浅谈PM2.5来源与危害及应对措施

时间:2022-08-07 04:27:17

【摘 要】本文探讨了环境空气质量监测中PM2.5来源及危害,并结合我国PM2.5监测现状,提出对我国二、三线城市相关预防降低措施的见意

【关键词】PM2.5;环境;危害;监测;措施

文章编号:ISSN1006―656X(2014)01-0095-01

当大量细颗粒物浮游在空中,大气能见度就会变小,天空看起来灰蒙蒙的,气象学把这一现象叫做“灰霾天”,而PM2.5正是形成灰霾天气的最大元凶。秋冬交界时节,我国北方地区灰霾天气频发,被称为灰霾“元凶”的细颗粒物(PM2.5)受到空前关注,也切实关系到每个生命的健康成长。

一、PM2.5的概念

PM,英文全称为Particulate Matter(颗粒物),又称尘,指大气中的固体或颗粒状物质。PM2.5颗粒是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,其直径还不到人的头发丝粗细的1/20。PM2.5表示每立方米空气中这种颗粒的含量,这个值越高,就代表空气污染越严重。 PM2.5作为形成雾霾的主要污染物,它粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。

二、PM2.5的来源

PM2.5来源十分复杂,既有燃煤、燃油机动车尾气,道路扬尘,建筑施工扬尘,工业粉尘,餐饮油烟,垃圾焚烧、秸秆焚烧直接排放的细颗粒物,也有空气中二氧化硫、氮氧化物和挥发性有机物,经过复杂的化学反应转化生成的二次细颗粒。但其主要来源还是人为排放。人类既直接排放PM2.5,也排放某些气体污染物,在空气中转变成PM2.5。直接排放主要来自燃烧过程,比如化石燃料(煤、汽油、柴油)的燃烧、生物质(秸秆、木柴)的燃烧、垃圾焚烧。在空气中转化成PM2.5的气体污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨气、挥发性有机物。其它的人为来源包括:道路扬尘、建筑施工扬尘、工业粉尘、厨房烟气。自然来源则包括:风扬尘土、火山灰、森林 火灾、漂浮的海盐、花粉、真菌孢子、细菌。PM2.5的来源复杂,成分自然也很复杂。主要成分是元素碳、有机碳化合物、硫酸盐、硝酸 盐、铵盐。其它的常见的成分包括各种金属元素,既有钠、镁、钙、铝、铁等地壳中含量丰 富的元素,也有铅、锌、砷、镉、铜等主要源自人类污染的重金属元素。

三、PM2.5危害

(一)对环境危害

大气中颗粒物对光的散射和吸收,能显著减弱光信号,大幅降低有效视距,因而PM2.5会导致城市人为能见度下降,产生阴霾天气,造成空气质量下降。“霾”跟我们通常所说的雾是不同的。当大量极细微的包括“PM2.5”在内的颗粒均匀地浮游在空中,造成空气混浊,使水平能见度小于10千米,并且相对湿度小于或等于80%,这时呈现的天气现象称为“霾”天气。而雾是低层水汽发生过饱和凝结而成的气象现象,多呈乳白色,大多在下半夜形成,清晨日出前最浓,日出后渐渐消散。“霾”和雾的区别在于水汽含量的大小,当水汽含量达到90%以上叫雾,低于或等于80%叫“霾”。“霾”虽然会和大雾天气一样,渐渐消散,但和单纯的雾相比,“霾”是空气遭受污染的产物,所以“霾”天气比雾天更危害人体健康。

(二)对人体危害

专家指出,粒径在2.5微米至10微米之间的颗粒物,能够进入上呼吸道,但部分可通过痰液等排出体外,对人体健康危害相对较小;而粒径在2.5微米以下的细颗粒物,它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20,被吸入人体后会进入支气管,干扰肺部的气体交换,引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液,其中的有害气体、重金属等溶解在血液中,对人体健康的伤害更大。

四、我国PM2.5监测现状

在我国大部分地区,特别是工业集中的华北地区,PM2.5占到了整个空气悬浮颗粒物重量的大半。然而,中国的“影响空气污染指数”(API)却没有把PM2.5纳入监测之列。

目前,我国的API监测指标包括二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10)。PM10是直径较大的颗粒。这种大颗粒通常情况下沉降速度非常快,就是说,只有在气象条件很不好且大量污染物持续不断进入空气的条件下,空气质量才会达到所谓的“轻度污染”。而PM2.5体积比PM10要小的多,是大气中粒径小于2.5微米的颗粒物,直径相当于人类头发1/10大小。PM2.5这类细颗粒物对光的散射作用比较强,在不利的气象条件下更容易导致灰霾形成。也就是说,在我国空气质量监测中,PM2.5在空气中密度无论有多大,空气优良状况仍有可能达到良好的标准。

2011年年初《环境空气质量标准》修订版征求公开意见,PM2.5可吸入颗粒物尚未列入新标准,但开始作为各地指标的参考值。

2011年11月1日开始,环保部的《环境空气PM10和PM2.5的测定重量法》(以下简称《测定》)开始实施。《测定》首次对PM2.5的测定进行了规范,但在环保部近期进行的《环境空气质量标准》修订中,PM2.5并未被纳入强制性监测指标。

目前,日、美、印、欧盟等都已陆续将PM2.5纳入国标并进行强制性限制。在我国1996年版的《环境空气质量标准》中,PM10被列入控制标准,但未将PM2.5列入。

《测定》将飘尘改为可吸入颗粒物(PM10),同时规定了PM10和PM2.5的测定方法。但由于此前《环境空气质量标准》修订中,PM2.5并未被纳入强制性限制,因此这个测定方法测出来的数据只具有参考价值。

据了解,在2011年11月10日开幕的“第七届区域空气质量管理国际研讨会”上,环境保护部副部长张力军指出目前我国城市大气环境质量较差,与世界卫生组织环境空气质量指导值有一定差距,全新的PM2.5空气质量监测标准明年有望在北京、上海和广州等地推行。上海市环保局有关负责人表示,上海一直具备对PM2.5的监测能力,但由于PM2.5的监测方法有多种,而且国家对自动监测尚无技术规范,到底哪种方法适合上海的情况,目前正在抓紧做方法比对,条件成熟时会适时对外。

环保部副部长张力军在2011年11月10日第七届区域空气质量管理国际研讨会上表示,我国的PM2.5大气环境质量标准即将出台。标准将会采用世界卫生组织(WHO)规定的第一过渡时期的数值,来说明PM2.5指数的污染危害。

2011年11月15日,著名大气环境专家、北京大学环境科学与工程学院院长张远航透露,世卫组织的标准与美国标准比稍微松一些,即使按照世卫的标准,加入PM2.5后,中国空气质量达标的城市将从现在的80%下降到20%,“我想这也是环保部迟迟未能下定决心将PM2.5纳入空气质量监测体系的原因。”

五、预防和降低PM2.5的措施的见意

在我国二、三线城市,汽车的数量在与日俱增,所排放的尾气也趋于上升态势,对此采取以下措施降低汽车尾气排放量。

(一)加快实施更为严格的汽车排放标准

1、呼吁市民购买小排量汽车,减少带车出行,已达到降低汽车尾气排放。2、提高燃油品质。3、加速淘汰“黄标车”,降低在用车的排放标准。4、发展新能源汽车,推广使用清洁代用燃料。

(二)种植树草对灰霾天气有很好的防治措施

(三)推进工业节能减排

遵从循环经济减量化、再利用、再循环的原则,通过综合规划实施,集中建设热电联产、工业气体、污水处理厂、危险废物处置中心、液体化学品码头及管廊、天然气管网等公用工程,改变传统的由各企业自建分散的、小规模的配套设施,实现生产配套、废物处理等设施的资源共享。

参考文献:

[1]气和废气监测分析方法》第四版 2003年4月

[2]环境空气颗粒物PM2.5手工监测方法(重量法)技术规范

[3]《环境空气质量标准》 GB3095-2012 2012.2.29

[4]《中国环境报》中东部地区大面积灰霾污染 2013.12.5

[5]世卫组织关于颗粒物、臭氧、二氧化氮和二氧化硫的空气质量准则(2005年全球更新版)

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