阴霾天气的元凶

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摘 要：空气中悬浮的大量微小尘粒、烟粒的集合体，使空气混浊，水平能见度降低到10 km以下，这样的天气现象称为阴霾天气。其原因是空气中存在微小的可吸入颗粒物PM2.5气溶胶，PM2.5是制造阴霾天气的元凶。PM2.5直接伤害可能导致心脏病、肺癌、哮喘和慢性支气管炎。我们只有建立科学的监测评估体系，优化能源结构，绿化环境，才能避免烟尘污染，杜绝气溶胶粒子的产生。

关键词：阴霾天气 PM2.5 气溶胶 监测

中图分类号：X8 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（b）-0140-01

1 可吸入颗粒物—— PM2.5的性质

固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系，称为气溶胶。PM2.5它是一种气溶胶。分散相为固体或液体小质点，颗粒直径为10-3～10-7 cm，分散介质为气体。PM2.5又称为气溶胶PM2.5，是大气中一种超细的悬浮颗粒，直径小于或等于2.5 um。用PM2.5表示每立方米空气中这种颗粒的含量，这个值越高，空气污染就越严重。既然是气溶胶，它就具备气溶胶的一切性质：在动力学性质方面，有较强的布朗运动。在电学性质方面，它的粒子没有扩散双电层存在，由于它与大气中气体离子的碰撞或与介质的摩擦，可以带电，但所带电荷量不等，它既可带正电也可带负电，且随时间变化而变化。在稳定性方面，它没有溶剂化层和扩散双电层，相碰时即发生聚结，生成聚集体或大液滴，就是我们常见的烟和雾，也就是所谓的阴霾天气。

2 可吸入颗粒物—— PM2的组成

PM2的组成很复杂，它含有含氧有机化合物，各种微量金属、无机氧化物、硫酸盐、硝酸盐等。其中大气中的硫酸盐，是PM2的主要成分之一。SO2可在水滴、碳颗粒和有机物颗粒表面转化成SO3，然后与H2O反应生成H2SO4，再与金属氧化物的微尘反应生成硫酸盐。S是PM2中最重要的元素，其含量能反映污染物分布的状况。

PM2气溶胶中的NH4+、SO42-和NO3-生成铵盐。PM2气溶胶中的有机物，是许多种类有机物的复杂混合物，其中包括烷烃、稀烃、芳烃、多环芳烃、醛、酮、酸、醌、酯，以及有机氮化物和有机硫化物等。

3 可吸入颗粒物—— PM2.5的主要来源

PM2.5产生的主要来源是，日常发电、汽车尾气，风扬尘土、火山灰、森林火灾、漂浮的海盐、花粉、等。粒径2.5～10 um的粗颗粒物主要来自道路扬尘等；2.5 um以下的细颗粒物，则主要来自化石燃料的燃烧，如机动车尾气、燃煤、挥发性有机物等。

4 PM2的监测标准

美国在1997年提出了PM2.5的标准， PM2.5指数已经成为一个重要的测控空气污染程度的指数。世界卫生组织（WHO）认为，PM2.5小于10是安全值，并且为各国提出了非常严格的PM2标准，针对发展中国家，世界卫生组织也制定了三个不同阶段的准则值，期中第一阶段为最宽的限值，新标准的PM2.5与该限值统一。

美国和欧盟一些国家到2010年底，已将PM2.5纳入国标并进行强制性限制。世界上大部分国家大多通行对PM10进行监测，还未开展对PM2.5的监测。我国PM2.5标准采用WHO设定最宽限值，与WHO过渡期第1阶段目标值相同，《标准》中PM2.5年和24小时平均浓度限值分别定为0.035 mg/m3和0.075 mg/m3。

2008年，环保部开始对《环境空气质量标准》进行修订，经过20多次修改，2010年底编制组完成了《环境空气质量标准》（征求意见稿），预计2016年全面实施新标准。修订稿在对空气质量监测指标增设了PM2.5年均、日均浓度限值和臭氧8 h浓度限值，收紧PM10和二氧化氮浓度限值方面都做了最大的调整，同时将三类区（特定工业区）并入二类区（居住区、商业交通居民混合区、文化区、工业区和农村地区），并提高了数据统计有效性要求。

修订稿规定，PM2.5年均浓度值为 0.035 mg/m3、24 h平均浓度值为0.075 mg/m3，这与WHO过渡期第1阶段目标值相同。

我国目前PM2.5监测技术已经成熟，部分城市已经有了PM2.5城市空气质量试点监测工作。但是，由于设备购置、数据质量控制、人员培训等问题，目前在全国范围内立即开展PM2.5监测工作还有一定难度。“十二五”期间，为配合新标准的实施，环保部将同国务院有关部门联合，加大投入，加强环境监测能力建设，确保《环境空气质量标准》在全国生效时实现各地有能力开展PM2.5等新指标的空气质量监测工作。

5 PM2.5的危害

PM2.5直接伤害可能导致以下的病症。

5.1 心脏病、动脉硬化

PM2.5颗粒极易造成心血管疾病，据美国心脏协会报道，在美国，被PM2.5颗粒污染的空气就导致每年约60，000人死亡。PM2.5浓度越高，灰霾天气越多，患者的抵抗力越低，发病率就越高。

5.2 肺部硬化、肺癌

PM2.5颗粒有50%会沉积在肺中造成肺部硬化。吸附了很多有害气体、重金属和致癌物，PM2.5颗粒，吸入肺中会沉淀到肺泡，很难清除，并且会损伤肺泡的上皮细胞。这些有毒物质会随着PM2.5在肺泡中沉积，直接产生毒害作用，如果长期暴露在PM2.5的空气中，肺癌的发生率会大大增加。

5.3 哮喘和慢性支气管炎

PM2.5颗粒吸附的一些有害物质，进入人体呼吸道后，会降低人体呼吸系统的防御功能，使呼吸不畅，引起胸闷、干咳、咽干、咽痒等，如果长期吸入PM2.5颗粒，容易导致鼻炎、咽喉炎、支气管炎等症，还能使哮喘、慢性支气管炎、慢阻肺等慢性病发作。

6 结论

防止PM2.5的污染，需要全国人民的共同努力。目前汽车排放尾气，燃料燃烧释放的大量粉尘，工业生产中排放的废物，建材等行业制造产生的各种颗粒状物质，都是造成大气污染的元凶。此外，环境中的各种化合物与大气颗粒物发生一系列化学反应，生成了一些组成更复杂、对人体毒性更强的物质。我们必须建立科学的监测评估体系，优化能源结构，绿化环境，才能避免PM2.5的污染，杜绝PM2.5气溶胶粒子的产生。

参考文献

[1] 夏林圻.岩浆岩中的熔体包裹体[J].地学前缘，2002，9（2）：403-414.

[2] Faure F，Schiano P.Experimental investigation of equilibration conditions during forsterite growth and melt inclusion formation [J].Earth and Planetary Science Letters，2009.