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 PM2.5

基本介绍


  PM2.5是指大气中直径≤2.5微米的颗粒物也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分但它对空气质量和能见度等有重要的影响。

  悬浮颗粒Particulate),泛指悬浮在气体当中的微细固体或液体。在城市空气质量日报或周报中的可吸入颗粒物和总悬浮颗粒物是人们较为熟悉的两种大气污染物。可吸入颗粒物又称为PM10指直径≤10微米,可以进入人的呼吸系统的颗粒物。总悬浮颗粒物也称为PM100,即直径≤100微米的颗粒物。

  对于环境科学来说悬浮粒子特指空气中那些微细污染物它们是空气污染的一个主要来源。当中小于10微米直径的悬浮粒子被定义为可吸入悬浮粒子它们能够聚积在肺部危害人类健康。直径≤2.5微米的颗粒对人体危害最大因为它可以直接进入肺泡。科学家用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。

  细颗粒物又称细粒、细颗粒。PM2.5:指环境空气中空气动力学当量直径≤2.5 微米的颗粒物,也称细颗粒物。能较长时间悬浮于空气中,其在空气中含量(浓度)越高,就代表空气污染越严重。可吸入颗粒物又称为PM10,指空气动力学当量直径≤10微米的颗粒物。在职业危害相关技术标准中,将能够较长时间悬浮于空气中的固体颗粒统称为粉尘

  虽然细颗粒物只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量能见度等有重要的影响。细颗粒物粒径小,比表面积大,活性强,易附带有毒、有害物质(例如,重金属微生物等),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。

  细颗粒物的化学成分主要包括有机碳OC)、元素碳EC)、硝酸盐(NO3-)、硫酸盐SO4 2-)、铵盐NH4 +)、钠盐(Na+)等。

  大气中的含碳粒子是由有机碳OC)和吸光的元素碳EC)组成,元素碳的化学结构类似于不纯的石墨,有机碳是细颗粒物中含量最高的组分。

 

污染来源


  颗粒物的成分很复杂主要取决于其来源。主要的来源是从地表扬起的尘土含有氧化物矿物和其他成分。海盐是颗粒物的第二大来源其组成与海水的成分类似。一部分颗粒物是自然过程产生的源自火山爆发、沙尘暴、森林火灾、浪花等。

  PM2.5还可以由硫和氮的氧化物转化而成。而这些气体污染物往往是人类对化石燃料煤、石油等和垃圾的燃烧造成的。在发展中国家取暖和能源供应的主要方式。没有先进废气处理装置的柴油汽车也是颗粒物的来源。

  在室内二手烟是颗粒物最主要的来源。颗粒物的来源是不完全燃烧、因此只要是靠燃烧的烟草产品都会产生具有严重危害的颗粒物使用品质较佳的香烟也只是吸烟者的自我安慰甚至可能因为臭味较低而造成更大的危害同理也适用于金纸燃烧、焚香及燃烧蚊香。

 

规范命名


  全国科技名词委大气科学名词审定委员会主任王存忠表示PM2.5是个字母词在社会使用中应该有一个规范的中文名称但目前的实际情况是多种名称并存而且处于比较混乱的状态因此统一命名非常必要。中国辞书学会顾问周明鉴指出术语的定名必须符合术语学的原则要考虑其科学内涵、系统性、命名原则的统一性以及已有的规范、标准还要适当地考虑读者的接受程度。

  日前全国科学技术名词审定委员会召开专家会议规范“PM2.5”中文名正式命名为细颗粒物但网友不买账。网友答案百花齐放有网友建议叫公雾源尘疾思汗尘世美尘惯吸此外还有网易建议叫喂人民服雾

 

健康危害


  在20世纪70年代人们开始注意到颗粒物污染与健康问题之间的联系。在美国每年由于颗粒物污染造成的死亡人数约为22000-520002000年数据在欧洲这一数字则高达20万。

  现在许多研究已证实颗粒物会对呼吸系统心血管系统造成伤害导致哮喘肺癌、心血管疾病、出生缺陷和过早死亡。

 

    一、呼吸系统

  颗粒物的大小决定了它们最终在呼吸道中的位置。较大的颗粒物往往会被纤毛和黏液过滤无法通过鼻子和咽喉。然而小于10微米的颗粒物即可吸入颗粒物PM10可以穿透这些屏障达到支气管肺泡。而小于2.5微米的颗粒物细颗粒物PM2.5比表面积大于PM10更易吸附有毒害的物质。由于体积更小PM2.5具有更强的穿透力可能抵达细支气管壁并干扰肺内的气体交换。更小的微粒直径小于等于100纳米会通过肺部传递影响其他器官。

    二、心血管问题

  其中发表于《美国医学会杂志》的一项研究表明PM2.5会导致动脉斑块沉积引发血管炎症和动脉粥样硬化最终导致心脏病或其他心血管问题。这项始于1982年的研究证实当空气中PM2.5的浓度长期高于10 μg/m3就会带来死亡风险的上升。浓度每增加10 μg/m3总的死亡风险会上升4%心肺疾病带来的死亡风险上升6%肺癌带来的死亡风险上升8%。此外PM2.5极易吸附多环芳烃等有机污染物和重金属使致癌、致畸、致突变的机率明显升高。

  最小的颗粒物直径小于等于100纳米带来的危害更为严重。有证据表明这些颗粒物可以传过细胞膜到达其他器官包括大脑。有研究指出这些微粒可能引发脑损伤包括老年痴呆症。值得注意的是柴油发动机产生的微粒直径通常在 100 纳米左右。

  三、人体健康的影响主要包括

  加重病和慢性病患者的死亡率;使呼吸系统、心脏系统疾病恶化,医院中此类急诊增多;改变肺功能及其结构;改变免疫功能;患癌率增加。颗粒物引起的三类疾病值得重视:传染病:包括流感、肺结核和肺炎等;过敏:包括由自然过敏源引起的哮喘和肺泡炎;肺癌等。大部分的健康影响被认为是小粒径部分PM2.5 而不是大粒径部分所造成的。危害程度主要取决于其成分、浓度和粒径。

  PM2.5它的直径还不到人类头发丝的1/20.124日,美国驻华使馆发布的北京PM2.5监测数据再次爆表,指数为522,超过了最高污染指数500.PM2.5到底对人体的危害有多大呢?

  “5以上的话就到气管支气管,但是5以下,特别是13微米的话,就会进入肺泡里去,肺泡是用来做气体交换的地方,那些颗粒被巨噬细胞吞噬,就永远停留在肺泡里,对心血管、对神经系统、对其它都会有影响,不是单纯对呼吸系统。中国广播网援引中国工程院院士、广东呼吸病研究所所长钟南山的观点,认为PM2.5可直接进入肺泡,对人体产生全方位影响。

 

监控现状


  总悬浮物颗粒物(P M100)、可吸入颗粒物(P M10)和可入肺颗粒物(P M2.5)是环境空气质量监测中经常使用的三个概念它们代表三类大小不同的大气污染物对人体健康和环境空气质量都有重要的影响。世界各国对大气颗粒物的监控经历了标准由宽到严、监测对象由大到小的发展过程欧美国家和部分发展中国家已逐步将P M2.5纳入当地空气质量标准进行强制性限制。 

PM 2.5影响欧盟人均寿命

  在空气动力学和环境气象学中颗粒物是按直径大小来分类的粒径小于100微米的称为T SPT otal Suspended Particle)即总悬浮物颗粒粒径小于10微米的称为P M1 0P MP articulateMatter缩写)即可吸入颗粒物粒径小于2. 5微米的称为P M2.5即可入肺颗粒物它的直径仅相当于人的头发丝粗细的1/20 
气象专家和医学专家认为粒径10微米以上的颗粒物会被挡在人的鼻子外面粒径在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也可能被鼻腔内部的绒毛阻挡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(P M2.5)不易被阻挡与P M1 0相比P M2.5更具危险性因为当吸入之后P M2.5可能抵达细支气管壁并干扰肺内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。 
    P M2.5
对空气质量和能见度有更大影响。与较粗的大气颗粒物相比P M2.5粒径小含有大量的有毒、有害物质且寿命长、输送距离远因而对人体健康和大气环境质量的影响更大对空气能见度的影响要比PM 10更直观。 
一般而言粒径2.5微米至10微米的粗颗粒物主要来自道路扬尘等来源粒径在2.5微米以下的细颗粒物P M2.5主要是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物如机动车尾气、燃煤等通常含有重金属等有毒物质。 
    世界卫生组织发布的报告显示无论是发达国家还是发展中国家目前大多数城市和农村人口均遭受到颗粒物对健康的影响。高污染城市中的死亡率超出相对清洁城市的15%20%。据统计在欧洲PM 2.5每年导致386000人死亡并使欧盟国家人均期望寿命减少8.6个月。 

    各国监控标准由宽到严

  2005年世界卫生组织发布的《空气质量准则》对P M 1 0P M2.5的年平均浓度和日平均浓度设定了准则值和三个有梯度的过渡时期目标值。准则值的要求最为严格是根据科学研究所得出的比较理想的、对人体健康危险较小的颗粒物限制标准。

  世卫组织设定的准则值标准很高即使是部分发达国家也难以马上实现因此世卫组织在设立准则值的同时又对P M2.5P M10确立了三个有梯度的过渡时期目标值过渡时期目标值的要求比准则值相对宽松。世卫组织认为通过采取连续、持久的污染控制措施这些过渡时期目标值是可以逐步实现的过渡时期目标值有助于各国评估在努力减少颗粒物浓度过程中所取得的进展。

  世界上有一些国家和地区已逐步将P M10P M2.5纳入当地的空气质量标准进行强制性限制。总体上看各国对颗粒物的监测和控制呈现出以下特点

  一、发达国家监控体系逐步完善监控标准由宽松到严格。

  上世纪七八十年代开始欧美国家开始发布量化指标限制空气中颗粒物的浓度。起初欧美空气质量准则对颗粒物的限定比较笼统没有对颗粒物的大小进行细分。1987年美国环保局首次制定了针对P M1 0的限定标准。1 9 9 7年美国在《国家环境空气质量标准》中增加了对P M2.5浓度上限的要求。2006年美国修订空气质量标准对P M2.5浓度提出了更为严格的限定标准。

  按照美国目前的标准P M10日均浓度上限为1 5 0微克/立方米相当于世卫组织对PM 10确定的第一个过渡时期的目标值P M2.5日均浓度上限为35微克/立方米年均浓度上限为15微克/立方米大致相当于世卫组织对P M2.5确立的第三个过渡时期目标值。

  自上世纪80年代以来欧盟开始致力于监控空气颗粒物。2005年欧盟关于限制P M10的法令生效2010年对PM 2.5的监控标准生效。目前欧盟的空气质量标准包含对P M10年均浓度与日均浓度、P M2.5年均浓度的要求是世界上对P M10监控标准最严格的地区之一。欧盟PM 10日均浓度限值(50微克/立方米)已达到世卫组织所设定的准则值标准。

  二、欧美国家执法严格对超标行为惩罚严厉。

  南京信息工程大学大气物理学院副院长、空气质量研究专家朱斌认为在空气质量监控方面立法容易执法难欧美等国目前都普遍制定了完备的空气质量法律并严格执行对不达标者惩罚很严苛。

  据了解在欧盟空气质量法令实施的最初几年欧盟允许各成员国自行决定空气质量标准的实施办法。但是各自为政导致各成员国经常有法不依。2005年欧盟27个成员国中有2 3个国家出现了PM 10浓度超标的情况。

  2008年欧盟委员会通过了新的空气质量法令(2 0 0 8/ 5 0/E C)开始严格监督执行空气质量标准对超标行为进行严厉惩罚有些超标城市可能面临每天高达700000欧元的罚款。

  三、部分发展中国家也开始监测PM 2.5

  近年来有些发展中国家也收紧了对P M2.5P M10的监控标准如印度、墨西哥等国。以印度为例印度环境与林业部1994年制定实施的空气质量标准只包含对总悬浮颗粒物和P M1 0的监控要求2009年新修订的标准取消了对总悬浮颗粒物的控制指标新增加P M2.5的限制指标要求工业区、居住区、农村等地区的PM 2.5年均和日均浓度都不得超过40微克/立方米P M10年均和日均浓度的上限分别为60微克/立方米和100微克/立方米大致处在世卫组织设定的三个过渡时期目标值范围内。

 

日常应对


    一、能对抗pm2.5的花卉

  吊兰

  吊兰又称垂盆草、桂兰、钩兰、折鹤兰西欧又叫蜘蛛草或飞机草原产于南非。属百合科多年生常绿草本植物。根肉质叶细长似兰花。吊兰叶腋中抽生出的匍匐茎长可尺许既刚且柔茎顶端簇生的叶片由盆沿向外下垂随风飘动形似展翅跳跃的仙鹤。故吊兰古有折鹤兰之称。

  据研究吊兰具有吸收有毒气体的功能一般房间养有一盆吊兰空气中由吸烟及建材散发出的甲醛即可吸收殆尽起到净化空气的作用还可以起到对人体的保护作用。

  植物出现于厨房的比率仅次于客厅这是因为家庭中有些成员每天花很多时间在厨房里且环境湿度也非常适合大部分的植物。此外一般家庭的厨房多采用白色或浅色装潢以及不锈钢水槽色彩丰富的植物可以柔化硬朗的线条为厨房注入一股生气。

  通常位于窗户较少的朝北房间用些盆栽装饰可消除寒冷感。由于阳光少应选择喜阴的植物。厨房是操作频繁、物品零碎的工作间烟和温度都较大因此不宜放大型盆栽而吊挂盆栽则较为合适。其中以吊兰为佳居室内摆上一盆吊兰在24小时内可将室内的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体吸收干净起到空气过滤器的作用。

  绿萝

  绿萝又名黄金葛绿萝原产原产印度尼西亚所罗门群岛的热带雨林。大型常绿藤本植物。热带地区常攀援生长在雨林的岩石和树干上可长成巨大的藤本植物。在一般环境下均能生长性喜温暖、潮湿环境要求土壤疏松、肥沃、排水良好。绿萝藤长数米节间有气根随生长年龄的增加茎增粗叶片亦越来越大。叶互生绿色少数叶片也会略带黄色斑驳全缘心形。

  环保学家发现一盆绿萝在8—10㎡的房间内就相当于一个空气净化器能有效吸收空气中甲醛、苯和三氯乙烯等有害气体。绿萝不但生命力顽强而且在室内摆放其净化空气的能力不亚于常春藤和吊兰。新铺的地板非常容易产生有害物质。由于绿萝能同时净化空气中的苯、三氯乙烯和甲醛因此非常适合摆放在新装修好的居室中。

  大岩桐

  台湾一项研究显示绿色植物最能阻挡、吸附、过滤灰尘效果尤其是叶片形状不规则、多绒毛、能分泌黏性油脂及汁液的更佳。调查结果指出最能减少灰尘的植物是大岩桐其次是单药花、盆菊、波士顿肾蕨再次是黑叶观音莲、冷水花。让我们来认识一下大岩桐吧。

  大岩桐原产巴西现广泛栽培一般作温室培养。多年生草本块茎扁球形地上茎极短株高15-25 cm全株密被白色绒毛。叶对生肥厚而大卵圆形或长椭圆形有锯齿叶脉间隆起自叶间长出花梗。花顶生或腋生花冠钟状先端浑圆5-6浅裂色彩丰富有粉红、红、紫蓝、白、复色等色大而美丽。蒴果花后1个月种子成熟种子褐色细小而多。

  大岩桐花大色艳花期又长一株大岩桐可开花几十朵花期4-11月花期持续数月之久。是节日点缀和装饰室内及窗台的理想盆花。用它摆放会议桌、橱窗、茶室更添节日欢乐的气氛。

  此外还有单药花波士顿蕨 滴水观音等花卉对于净化空气很有帮助。不过像滴水观音的滴水有毒所以在日常生活中要注意。

 

自我防护


  1、雾霾天气少开窗,最好不出门或晨练

  雾霾天气不主张早晚开窗通风,最好等太阳出来再开窗通风。雾霾天气是心血管疾病患者的健康杀手,尤其是有呼吸道疾病和心血管疾病的老人,雾天最好不出门,更不宜晨练,否则可能诱发病情,甚至心脏病发作,引起生命危险。专家指出,之所以说雾天是心血管疾病患者的危险天,是因为起雾时气压低,空气中的含氧量有所下降,人们很容易感到胸闷,早晨潮湿寒冷的雾气还会造成冷刺激,很容易导致血管痉挛、血压波动、心脏负荷加重等。同时,雾中的一些病原体会导致头痛,甚至诱发高血压、脑溢血等疾病。因此,患有心血管疾病的人,尤其是年老体弱者,不宜在雾天出门,更不宜在雾天晨练,以免发生危险。

  2、外出戴医用口罩

  一般常规口罩不会起到作用,因为颗粒物太细小,N95以上级别的医用口罩或者含有活性炭吸附材料的口罩才能吸附细颗粒物。另外,外出归来,应立即清洗面部及裸露的肌肤。

  3、多喝桐桔梗茶、桐参茶、桐桔梗颗粒、桔梗汤等清肺除尘茶饮

  桐桔梗茶有清火滤肺尘功能,能显著增强肺泡细胞排出有毒细颗粒物的能力,能有效的协助人体排出体内积聚的PM2.5颗粒物及其他有害物质。具体可参考桐桔梗茶、桔梗汤的百科介绍。

  4、适量补充维生素D

  冬季雾多、日照少,由于紫外线照射不足,人体内维生素D生成不足,有些人还会产生精神懒散、情绪低落等现象,必要时可补充一些维生素D

  5、饮食清淡多喝水

  雾天的饮食宜选择清淡易消化且富含维生素的食物,多饮水,多吃新鲜蔬菜和水果,这样不仅可补充各种维生素和无机盐,还能起到润肺除燥、祛痰止咳、健脾补肾的作用。少吃刺激性食物,多吃些梨、枇杷、橙子、橘子等清肺化痰食品。

  6、深层清洁

  人体表面的皮肤直接与外界空气接触,很容易受到雾霾天气的伤害。尤其是在繁华喧嚣十面伏的都市中,除了随时要应对雾霾危外,由于建筑施工、汽车尾汽、工业燃料燃烧、燃放烟花爆烛等原因造成悬浮颗粒物多,难免会堵塞在毛孔中形成黑头,造成毛孔阻塞、角质堆积、肌肤起皮等肌肤问题,所以自我保护的首要措施就是深层清洁肌肤表层,清洁毛孔。

  7、尽量减少吸烟甚至不吸烟

  烟雾中有大量pm2.5,会对人体有着直接和间接的危害。如果无法阻止周边的人吸烟,那么应该尽量远离烟雾。

 

预测分析


  1.如果知道细颗粒物源强BREEZE AERMOD等常规模型就能够预测分析一次污染物的浓度分布

  2.如果未知细颗粒物源强可以通过SO2NOXCALPUFF模型系统模拟硝酸盐和硫酸盐来侧面反应二次形成的细颗粒物带来的影响。

  3.如果要全面考虑用CMAQ/CMAX光化学烟雾模式来进行分析。

  美国国家航空航天局(NASA20109月公布了一张全球空气质量地图专门展示世界各地细颗粒物的密度。地图由达尔豪斯大学的两位研究人员制作。他们根据NASA的两台卫星监测仪的监测结果绘制了一张显示出2001年至2006年细颗粒物平均值的地图。 在这张图上红色(即细颗粒物密度最高)出现在北非、东亚和中国。中国华北、华东和华中细颗粒物的密度指数甚至接近每立方米80微克甚至超过了撒哈拉沙漠。

  在这张2001-2006年间平均全球空气污染形势图上全球细颗粒物最高的地区在北非和中国的华北、华东、华中全部。世界卫生组织(WHO)认为细颗粒物小于10是安全值而中国的这些地区全部高于50接近80比撒哈拉沙漠还要高很多。


 

发布时间:2013年12月23日 点击数:
 
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