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PM2.5对环境的影响及治理对策

 一、什么是PM2.5

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TSP(TotalSuspendedParticle),即总悬浮物颗粒;粒径小于10微米的称为PM10(PM 为ParticulateMatter缩写),即可吸入颗粒物;粒径小于2.5微米的称为PM2 .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。

虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它与较粗的大气颗粒物相比,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影响更大。

二、PM2.5的来源 1、PM2.5的主要来源

虽然自然过程也会产生PM2.5,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。

1.1直接排放的PM2.5

直接排放的PM2.5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。

1.2在空气中转化的PM2.5

在空气中转化的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。

1.3其他的人为来源

其他的人为来源包括:道路扬尘、建筑施工扬尘、工业粉尘、厨房烟气。自然来原则包括:风扬尘土、火山灰、森林火灾、漂浮的海盐、细菌、真菌孢子、细菌等。 2、PM2.5的组成成分PM2.5的来源复杂,成分自然也很复杂。主要成分有碳、有机碳化合物、硫酸盐、硝酸盐、铵盐。其他的常见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、铜等源自人类污染的重金属元素。

以2000年北京PM2.5来源为例,尘土占20%;由气态污染物转化而来的硫酸盐、硝酸盐、铵盐分别占17%、10%、6%;燃煤、使用汽油、柴油排放的废气贡献14%;其余的成分如植物碎屑、农作物以及吸烟也占据一定比例。

三、PM2.5带来哪些影响

与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5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,对空气质量和能见度的影响要比PM10更直观。

1.人体健康方面

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%至20%。据统计,在欧洲,PM2.5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。

人体的生理结构决定了对PM2.5没有任何过滤、阻拦能力,而PM2.5对人类健康的危害却随着医学技术的进步,逐步暴露出其恐怖的一面。

1.1引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病

气象专家和医学专家认为,由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比沙尘暴更大。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,另外也会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,直径相当于人类头发的1/10大小,不易被阻挡。被吸入人体后会直接进入支气管,刺激呼吸道,干扰肺部的气体交换,从而引发咳嗽、呼吸困难、哮喘、慢性支气管炎等呼吸系统的疾病并导致心律不齐、非致命性心脏病等心血管方面的疾病。其中,老人、小孩以及心肺疾病患者是PM2.5污染的敏感人群。

1.2损害血红蛋白输送氧的能力,丧失血液

PM2.5会与身体中的血红蛋白相结合,从而影响血液的输送,这对患有贫血和血液循环障碍的病人来说,可能产生严重的后果,例如加重呼吸系统疾病,甚至引起充血性心力衰竭和冠状动脉等心脏疾病。每个人每天平均要吸入约1万升的空气,这些颗粒通过支气管和肺泡进入血液,进入肺泡的微尘可迅速被吸收、不经过肝脏解毒直接进入血液循环分布到全身,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。

1.3致癌

PM2.5中的某些成分会使人体产生病变,从而诱发癌症。

大气中的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。“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。


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