PM2.5基础概念

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简介细颗粒物拼音Xìkēlìwù;PM,英文全称为fine particulate matter2012年11月委员会已确定将PM2.5的中文名称命名为“细颗粒物”。

科学家用PM2.5表示每立方米空气中这种颗粒的含量,其单位为µg·m-3(微克每立方米),这个值越高,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在10微米以下的颗粒物。

细微颗粒物中国科学技术名词审定委员会昨日消息,PM2.5的中文名字即将确定为“细颗粒物”,约一个月后正式公布,供全国统一规范使用。

全国科学技术名词审定委员会副主任刘青表示,此次换名是“针对PM2.5的特殊个案而设立的”。

命名建议:粉尘(TSP)→飘尘(PM10)→微尘(PM2.5)→霾尘(PM1)在环境科学领域,根据大气污染物存在状态,将其分为气溶胶态污染物(颗粒物)和气态污染物。

来源成分燃烧柴油的卡车,排放物中的杂质导致颗粒物较多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,煤炭燃烧是家庭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。

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[1]。

在美国,每年由于颗粒物污染造成的死亡人数约为22000-52000人(2000年数据)[2],在欧洲这一数字则高达20万。

2013年,许多研究已证实颗粒物会对呼吸系统和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。

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和肺泡。

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。

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[3]。

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,合0.1微米)带来的危害更为严重[4]。

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(合0.1微米)左右。

检测仪LD-5激光粉尘仪具有新世纪国际先进水平的新型内置滤膜在线采样器的微电脑激光粉尘仪,仪器由北京聚道合盛科技有限公司结合国外先进技术研发,在连续监测粉尘浓度的同时,可收集到颗粒物,以便对其成份进行分析,并求出质量浓度转换系数K值。

可直读粉尘质量浓度(mg/m),具有PM10、PM5、PM2.5、PM1.0及TSP切割器供选择.仪器采用了强力抽气泵,使其更适合需配备较长采样管的中央空调排气口PM10可吸入颗粒物浓度的检测,和对可吸入尘PM2.5进行监测。

仪器符合工业企业卫生标准(GBZ1-2002)、工作场所有害因素接触限值(GBZ2-2002)标准、卫生部WS/T206-2001《公共场所空气中可吸入颗粒物(PM10)测定法-光散射法》标准、劳动部LD98-1996《空气中粉尘浓度的光散射式测定法》标准以及铁道部TB/T2323-92《铁路作业场所空气中粉尘测定相对质量浓度与质量浓度的转换方法》等行业标准以及卫生部卫法监发[2003] 225号文件发布的《公共场所集中空调通风系统卫生规范》。

化学成分细颗粒物的化学组成十分复杂,不同时间和空间,细颗粒物的化学成分是不同的,不同化学组分的颗粒物对人体健康和大气能见度的影响亦不相同,这些影响还与化学成分在颗粒物内部和表面存在状态有关。

此外,不同来源的颗粒物,其化学组成有所不同,因此颗粒物的化学组成可用来进行颗粒物的来源分析。

细颗粒物的化学成分包括无机成分、有机成分、微量金属元素、元素碳(EC)、生物物质(细菌、病菌、霉菌等)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。

主要来源主要有自然源和人为源两种,但危害较大的是后者。

PM2.5细颗粒物(6张)自然源包括土壤扬尘、海盐、植物花粉、孢子、细菌等。

自然界中的灾害事件,如火山爆发向大气中排放了大量的火山灰,森林大火或裸露的煤原大火及尘暴事件都会将大量细颗粒物输送到大气层中。

人为源包括固定源和流动源。

固定源包括各种燃料燃烧源 ,如发电、冶金、石油、化学、纺织印染等各种工业过程、供热、烹调过程中燃煤与燃气或燃油排放的烟尘。

流动源主要是各类交通工具在运行过程中使用燃料时向大气中排放的尾气。

除自然源和人为源之外,大气中的气态前体污染物会通过大气化学反应生成二次颗粒物,实现由气体到粒子的相态转换。

如:SO2+H2O→H2SO3HNO3+NH3→NH4NO3盐的水合物:如xCl.yH2O、xNO3.yH2O、xSO4.yH2O,随着湿度的变化,水合物对PM2.5的影响较大,水不仅与盐化合物生成水合物,由于湿度的改变还形成了盐的微小溶液液滴。

户外预防既然pm2.5的主要来源为机动车尾气的排放,找出主要原因了,对个人来说就很容易找出应对的办法了。

主要以佩戴真正防pm2.5的口罩为有效手段。

尤其是在上下班路上、地铁站中及人群高密集地方。

使用防pm2.5的口罩。

pm2.5口罩除了能防尘,防pm2.5,口罩面料采用能杀灭连抗生素都无法杀灭的“超级细菌”的康纶纤维。

人在不停的呼吸中,pm2.5颗粒夹杂着大量的致病细菌被人吸入后直接侵害人体的健康。

用口罩,无疑是有效的解决了即防尘、又防病的问题。

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。

大雾天不能晨练。

PM2.5是引起大雾天气的重要元凶之一,因此早上起来发现雾气比较大时,就不宜外出进行晨练。

如果一定要晨练,建议带上真正能防pm2.5的口罩进行慢跑、小跑等运动量不大的晨练。

口罩pm2.5口罩采用康纶抗菌技术和微滤过滤技术两项专利技术,可有效抵御细菌和细微颗粒物。

口罩的面料采用pm2.5口罩世界上唯一能够同时抵抗三大“超级细菌”的康纶面料,中间层放入经美国NELSON实验室检测能够有效过滤PM2.5空气颗粒的微滤滤片,过滤效果高达99%。

依靠这两种技术研发的PM2.5口罩,将成为国内首款有效预防PM2.5颗粒和抵抗细菌的专用口罩。

国家劳动保护用品质量监督检测中心测试报告显示:这款PM2.5口罩透气效果远远好于国家标准。

存在危害关于Pm2.5漫画虽然细颗粒物只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。

与较粗的大气颗粒物相比,细颗粒物粒径小,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。

研究表明,颗粒越小对人体健康的危害越大。

细颗粒物能飘到较远的地方,因此影响范围较大。

此外,细颗粒物对人体健康的危害要更大,因为直径越小,进入呼吸道的部位越深。

10μm直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道,2μm以下的可深入到细支气管和肺泡。

细颗粒物进入人体到肺泡后,直接影响肺的通气功能,使机体容易处在缺氧状态。

而且这种细颗粒物一旦进入肺泡,吸附在肺泡上很难掉落,这种吸附是不可逆的。

治理方法1、过滤法:包括空调、加湿器、空气清新器等,优点是明显降低PM2.5的浓度,缺点是滤膜需要清洗或更换。

2、水吸附法:超声雾化器、室内水帘、水池、鱼缸等,能够吸收空气中的亲水性PM2.5,缺点是增加湿度,憎水性PM2.5不能有效去除。

3、植物吸收法:植物叶片具有较大的表面积,能够吸收有害气体和吸附PM2.5,优点是能产生有利气体,缺点是吸收效率低,有些植物会产生有害气体指数标准细颗粒物的标准,是由美国在1997年提出的,主要是为了更有效地监测随着工业化日益发达而出现的、在旧标准中被忽略的对人体有害的细小颗粒物。

细颗粒物指数已经成为一个重要的测控空气污染程度的指数。

到2010年底为止,除美国和欧盟一些国家将细颗粒物纳入国标并进行强制性限制外,世界上大部分国家都还未开展对细颗粒物的监测,大多通行对PM10进行监测。

根据PM2.5检测网的空气质量新标准,24小时平均值标准值分布如下优:0~35 良:35~75 轻度污染:75~115 中度污染:115~150 重度污染:150~250 严重污染:350及以上,单位为微克/立方米预测分析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SO2和NOX,用CALPUFF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等光化学烟雾模式来进行分析。

全球监测美国国家航空航天局(NASA)2010年9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。