广州城市大气PM25污染及源解析

浅析PM2.5来源及危害发表时间：2020-11-05T09:30:27.567Z 来源：《科学与技术》2020年28卷第19期作者：苌江[导读] PM2.5不仅对人体健康及环境有很大的危害，而且是引起城市大气能见度降低的重要原因苌江渭南市临渭区环境监测站 714000摘要： PM2.5不仅对人体健康及环境有很大的危害，而且是引起城市大气能见度降低的重要原因。

本文就PM2.5的自然源、人为源的来源进行解析并对其危害进行了综述，以便全面了解PM2.5的污染特征，为制定控制PM2.5的政策和措施提供一定的依据。

关键词：PM2.5，自然源，人为源，危害0 引言PM2.5是指空气动力学当量直径≤2.5μm的气溶胶粒子，其不仅对人体健康及环境有很大的危害，而且是引起城市大气能见度降低的重要原因，因而成为近年来环境领域研究的热点。

自世纪年代末以来，世界各地学者进行了大量颗粒物对于人体健康影响的研究，这些研究揭示了长期或短期暴露于大气颗粒物与多种健康指标之间的联系，通过详细的文献调研我们可以发现，国外目前对已经展开了深入的研究，并在此基础上建立了完善的监测网络，实时监控的变化趋势。

近几年随着空气污染问题的日益严重，国内对于的研究越来越重视，取得了一定的成果[1]。

1 PM2.5的来源大气颗粒物的来源很复杂。

地球表面土壤和岩石的风化，海洋表面由于海水泡珠飞溅而形成的海盆粒子，植物真菌，自然火灾（包括火山爆发、农田及森林火灾）和人类的燃烧活动，工厂排放的气体以及发生化学反应而产生的液态或固态粒子等都是颗粒物的贡献源。

颗粒物的来源既有天然的污染来源，也有人为产生的颗粒物，既有一次生成的颗粒物，也有上述过程中产生的气体经过太阳光福照或其他化学反应生成的新的颗粒物。

随着城市建设和工业的不断发展，汽车保有量的不断增多，人类的各种活动越来越占主导地位，人为来源所占的比例将逐年增加。

综合起来其来源主要可分为：自然源、人为源[2]。

大气细颗粒物 PM 2.5的研究进展姜娜【摘要】PM2.5 gradually became the primary air pollutants in many large and medium cities in China , and their research was the current international atmospheric chemistry community hotspot.The sources of PM 2.5 , chemical characteristics and the relevant analysis methods , monitoring technologies and its health effect and impact on the environment were described.Finally, the research prospect of PM 2.5 was described.%PM2.5逐渐成为我国许多大中城市的首要空气污染物，对其研究是当前国际大气化学界的研究热点。

文章阐述了PM2.5的来源、化学成分及有关分析方法、监测技术、 PM2.5对人类的危害和对环境的影响，并对其研究动向进行了展望。

【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(000)013【总页数】3页(P134-135,168)【关键词】细颗粒物;PM2.5;监测技术【作者】姜娜【作者单位】葫芦岛市环境保护监测中心站，辽宁葫芦岛 125000【正文语种】中文【中图分类】X513近年来，随着经济的发展，空气质量问题日益突出，国内众多城市阴霾天气出现频率逐年增高。

在大气污染中，大气颗粒物污染是一类常见的污染物。

大气颗粒物质(Particulate Matter，PM)是大气中固体和液体颗粒物的总称。

粒径为0.01～100μm的大气颗粒物，统称为总悬浮颗粒物(TSP)［1－2]。

环境空气中PM2.5来源解析综述大气颗粒物是近年来影响我国城市大气环境质量的主要问题之一，特别是粒径小于2.5μm的细颗粒物。

经过科研人员的不断探索，发现人体健康的损害和发病率与空气中的细颗粒物密切相关。

近年来，大量研究也表明PM2.5因其粒径较小、比表面积较大，所以它更容易富集空气中的有机污染物、酸性氧化物、有毒重金属、细菌和病毒。

当被人吸入到体内时，就可以产生并导致人体呼吸、内分泌、心血管、神经及免疫等各系统疾病的发生。

此外，PM2.5还会对大气能见度的降低有重要影响，它是雾或阴霾的主要构成，可以吸收和反射太阳辐射，这不仅影响城市大气的光学性质，而且影响热平衡，导致农作物产量降低。

PM2.5可以长时间的在大气中停留，有时可以达到几天以上，这就导致PM2.5具备长距离传输的能力，从而可以对远方的城市或地区造成影响。

随着人们对PM2.5危害认识的逐渐深入，世界各国对PM2.5的要求也越来越严格。

美国于1997年提出PM2.5的质量标准，中国在2012年颁布新的《环境空气质量标准》(GB3095-2012)，其中新增加了PM2.5的浓度限值，并开始加大对PM2.5的污染状况及其控制的研究。

本文系统的从源解析技术、成分的提取、细颗粒物的采样以及成分检测等方面简述其在国内外的进展。

现阶段，源解析的方法有扩散模型和受体模型，但是因为扩散模型需知道污染源个数和方位，颗粒物扩散过程中详细气象资料，以及颗粒物在大气中生成、消除和输送等重要特征参数，这些资料和参数的难以获取，因此现在多用受体模型。

而在说到受体模型之前又不得不提到标识元素，所谓标识元素是指那些能够表征排放源特征并且在大气的迁移过程中变化不大的元素。

它是某源类区别于其他源类的重要标志，对排放源的确定起了很重要的作用。

由于源分类的不同，标识元素的选取也不尽相同。

以土壤为主的地质尘一般选取Si、Ca和OC作为标识元素；HO 在香港地区的成分谱研究中将Si、Al、K、Ca、Ti、和Fe 作为土壤和铺过路面的道路尘的标示元素。

我国PM2.5的污染现状及监测摘要：随着京津冀、长江三角洲、珠江三角洲等区域及全国大中城市大面积雾霾天气的爆发，雾霾天气的“罪魁祸首”PM2.5逐渐成为民众日益关注的话题。

与TSP，PM10相比PM2.5粒径小，在大气中的存留时间长、传播距离远，且有害元素和有机化合物极易富集在细颗粒物上，毒性增大，对空气质量、大气能见度、人体健康以及大气能量平衡影响巨大。

因此加强PM2.5的的监测和预防具有重大的意义。

本文实现对PM2.5进行了概述，并分析了我国PM2.5的污染现状，然后重点探讨了PM2.5的监测技术，最后提出了控制PM2.5的污染的对策。

关键词：PM2.5；污染；监测；β射线法；机动车尾气Abstract: With the development of Beijing Tianjin Hebei region, the Yangtze River Delta, the Pearl River Delta region and the national large and medium-sized city of large area of fog and haze of smog outbre ak, “arch-criminal” PM2.5 has become a topic of increasing concern to the people. With TSP, PM10 compared PM2.5 with small particle size, long retention period in the atmosphere, the transmission distance is long, and the harmful elements and organic compounds can easily enriched in the fine particles increased, toxicity, on air quality, atmospheric visibility, human health and energy balance influence. Therefore, the strengthening of PM2.5 monitoring and prevention is of great significance. In this paper, the realization of PM2.5 are reviewed, and analyzed the pollution status of PM2.5 in China, and then focuses on the monitoring technology of PM2.5, and finally puts forward some countermeasures to control the pollution of PM2.5.Key words: PM2.5; pollution; monitoring; beta ray method; vehicle exhaust PM2.5概述PM2.5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。

PM2.5
PM2.5
PM是英文particulate matter（颗粒物）的首字母缩写。PM2.5俗称的细颗粒 物是对空气中直径小于或等于2.5um的固体颗粒或液滴的总称。这些颗粒如 此细小，肉眼是看不到的，它们可以在空气中漂浮数天。人类纤细的头发直 径大约是70um，这就比最大的PM2.5还大了近三十倍。
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我国PM2.5污染情况
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国外研究现状
国内外有很多种粉尘检测仪。粉尘检测仪主要由信号采集，信 号处理，数字显示以及对参数的控制和设置等几部分构成。 目前，世界各国对粉尘浓度的测量技术都做了大量研究，研制 了一系列粉尘监测仪器，如粉尘采样器、直读式测尘仪、粉尘浓度传 感器等。特别是粉尘浓度传感器的出现，解决了粉尘采样器、直读式 测尘仪不能实时监测作业场所粉尘浓度的问题。 国外有代表性的产品为英国的Sims lin系列监测仪以及其升级 产品OSIRIS粉尘传感器和计算机粉尘监测系统；德国丁达尔公司生 产的TM系列粉尘仪；俄国研制的Ⅱ-101型自动测尘仪；日本柴田LV 一5E、P5系列微电脑粉尘仪；美国研制的RAM系列实时粉尘监测仪、 粉尘雷达和Auburn公司生产的3400型粉尘监测仪。其中Sims lin系列 监测仪、TM系列粉尘仪、LV-5E、P5系列微电脑粉尘仪采用光散射 法，Ⅱ-101型自动测尘仪采用光吸收法，3400型粉尘监测仪采用摩擦 电法测量粉尘浓度。
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PM2.5对健康的危害
PM2.5主要对呼吸系统和心血管系统造成伤害，包括呼吸 道受刺激、咳嗽、呼吸困难、降低肺功能、加重哮喘、导 致慢性支气管炎、心律失常、非致命性的心脏病、心肺病 患者的过早死，老人、小孩以及心肺疾病患者是PM2.5污 染的敏感人群。 2012年北京、上海因PM2. 5污染分别造成早死人数为 2349, 2980人，分别占当年死亡总人数的比例为1. 9%, 1. 6%>经济损失分别为18. 6, 23. 7亿元，而2012年北京、 上海因交通意外死亡人数分别为974人和1009人。可见， PM2. 5对人类的危害极大。

中国空气污染问题的地区差异与原因分析近年来，中国的空气污染问题备受关注，不同地区之间出现了明显的污染差异。

本文将分析中国空气污染问题的地区差异以及背后的原因。

一、地区差异的现象描述综合研究表明，中国的空气污染问题主要存在于大城市和工业重镇。

例如，北京、上海、广州等经济发达地区的空气质量常常较差，细颗粒物（PM2.5）的浓度高于国家标准。

而一些中西部地区，如福建、海南等地则相对较为清新。

二、地区差异的原因分析1. 工业结构差异各地工业结构的差异是导致空气污染地区差异的主要原因之一。

沿海城市主要以重工业为主，如钢铁、化工等，这些工业生产过程中会释放出大量的污染物。

而西部地区的工业结构相对较为简单，以轻工业为主，对空气污染的影响较小。

2. 能源消耗差异不同地区的能源消耗结构也是导致空气污染差异的因素之一。

经济发达地区相对更加依赖化石燃料，如煤炭和石油，而西部地区利用清洁能源的比例较高，如水电、太阳能等。

由于燃煤产生的污染物排放量大，导致经济发达地区的空气质量较差。

3. 交通运输差异交通运输也是导致空气污染地区差异的重要因素之一。

经济发达地区的交通密度高，汽车尾气排放量大，对空气质量的影响较大。

而发展相对滞后的地区交通状况相对较好，车辆尾气污染相对较小。

4. 气象条件差异地区的气象条件对空气污染也有一定的影响。

例如，大城市周边地区常常出现逆温现象，空气污染物很难扩散，导致污染积累。

而一些山区地形复杂，气象条件较好，污染物容易稀释和扩散，因此空气质量相对较好。

三、地区差异的解决措施针对不同地区的空气污染差异，需要采取相应的解决措施。

1. 调整产业结构对于经济发达地区，应加强环境保护意识，推动工业转型升级，减少对污染物的排放。

发展清洁能源和新兴产业，如新能源汽车、可再生能源等，促进经济和环境的可持续发展。

2. 加强交通管理加强公共交通建设，提倡绿色出行方式，减少汽车尾气排放。

推广电动汽车、共享单车等低碳出行方式，减少对空气质量的污染。

中国五城市大气可吸入颗粒物和细颗粒物源解析中国五城市大气可吸入颗粒物和细颗粒物源解析近年来，中国的环境问题日益引起人们的关注。

大气污染成为了其中一个主要问题，特别是可吸入颗粒物（PM10）和细颗粒物（PM2.5）的污染形势严重。

这些细小的颗粒物源自多种来源，包括工业排放、交通尾气、农业活动以及自然源。

为了更好地理解和应对这一问题，我们将对中国五个城市的大气可吸入颗粒物和细颗粒物的源进行解析。

首先，北京作为中国的首都，其大气颗粒物污染情况备受关注。

工业排放是北京大气颗粒物的主要来源之一。

随着工业化程度的提高，大量的尘埃和颗粒物产生于工厂、建筑工地等地方。

此外，交通尾气也是一个重要的颗粒物源。

随着私家车数量的快速增长，排放的尾气中包含的颗粒物也在不断增加。

还有一个重要的颗粒物源是扬尘，由于北京地区的干燥和多风的气候条件，扬尘问题尤为突出。

其次，上海作为中国的经济中心，也面临着严重的颗粒物污染问题。

类似于北京，工业排放是上海大气颗粒物的主要来源之一。

随着制造产业的迅猛发展，大量的颗粒物和污染物被释放到大气中。

此外，上海的交通问题也很严重，汽车尾气的排放成为大气颗粒物的另一个重要来源。

另外，上海还面临着港口和船舶排放的颗粒物问题，这些排放也对空气质量构成了一定的威胁。

第三，广州作为中国南方的大城市，其颗粒物污染也与工业、交通有关。

与北京和上海不同的是，广州地区的工业化程度相对较高，许多大型工厂和企业集中在这里，因此工业排放是主要的颗粒物源之一。

此外，广州也面临着交通尾气的严重问题。

由于广东地区交通拥堵现象普遍，车辆尾气排放的颗粒物成为了主要贡献源之一。

第四，成都位于中国西部，其地理位置和气候条件对颗粒物污染有一定影响。

成都地区的大气颗粒物主要来自工业和扬尘。

由于西部地区的工业化程度相对较低，工业排放对成都的贡献较小。

然而，由于城市建设和土地利用的变化，扬尘问题日益突出。

长期干燥的气候和频繁的建筑活动导致了大量的扬尘产生。

PM2.5中无机元素的污染特征和来源分析
PM2.5中无机元素的污染特征和来源分析
郑永杰* 吕键
【摘要】为研究齐齐哈尔市大气颗粒物PM2.5的污染特征和来源，在2013年12月～2014年11月，于齐齐哈尔大学校园内安置采样点采集PM2.5样品。

初步测定了PM2.5中Na、Mg、Al、K、Ca、Fe、Mn、Ni、Cu、Zn、As、W、Pb、Ti、V、Cr这16种无机元素的浓度水平，并通过元素相关性分析、富集因子分析和主因子分析方法对其来源进行解析。

结果表明：元素污染较为严重的季节是夏季，冬季较轻。

Pearson相关系数分析表明无机元素污染来自地壳源和人为源的共同作用。

富集因子分析表明，Zn、Cu、As、Pb这几种元素高度富集，主要受到交通源和工业源以及燃烧源等人为污染影响显著。

因子分析表明，元素污染春夏两季主要来源于建筑源、交通排放污染和工业污染三个方面，秋冬季的燃烧污染明显贡献的更多。

研究结果对于防治齐齐哈尔大气污染有一定的借鉴意义。

【期刊名称】科学技术与工程
【年(卷),期】2015(015)030
【总页数】5
【关键词】齐齐哈尔 PM2.5 无机元素来源
PM2.5是指空气动力学直径小于2.5 μm的颗粒物，与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，大约是一根头发丝的1/20，粒子越小，比表面积越大，越容易吸附有害物质，这些细颗粒物可以随着人的呼吸进入并存留在肺的深处，是对人体健康危害最大的污染物之一，可以携带大量有毒有害物质渗透到肺泡并进入血液循环，又称可入肺颗粒物，污染颗粒物悬浮在空气中引起心血管疾病。

《关于PM2.5影响因素的统计分析》篇一一、引言PM2.5，即细颗粒物，已经成为现代城市环境质量的重要指标之一。

其浓度的变化不仅直接影响着空气质量，还与人们的健康息息相关。

因此，对PM2.5影响因素的统计分析显得尤为重要。

本文将通过对PM2.5影响因素的详细分析，以及相应的统计数据，来探讨其影响因素及其对环境质量的影响。

二、PM2.5概述PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，这些微小颗粒物可以深入肺部，甚至进入血液循环，对人体健康产生严重影响。

PM2.5的来源广泛，主要包括工业排放、交通尾气、生活源排放等。

三、PM2.5影响因素的统计分析1. 气象因素气象因素是影响PM2.5浓度的主要因素之一。

统计数据显示，风速、湿度、温度和气压等气象因素都会对PM2.5的浓度产生影响。

例如，风速较小时，不利于污染物的扩散，容易导致PM2.5浓度升高；而湿度较高时，颗粒物容易吸附在空气中，也会使PM2.5浓度升高。

2. 工业排放工业排放是PM2.5的主要来源之一。

通过对近几年的统计数据进行分析，发现工业生产过程中产生的废气、粉尘等污染物是PM2.5浓度升高的重要原因。

尤其是某些重工业城市，工业排放对PM2.5的影响更为显著。

3. 交通尾气交通尾气也是影响PM2.5浓度的因素之一。

随着城市交通的不断发展，机动车数量不断增加，交通尾气排放的污染物也随之增多。

统计数据显示，交通高峰时段的PM2.5浓度往往较高，这充分说明了交通尾气对PM2.5的影响。

4. 生活源排放生活源排放也是影响PM2.5浓度的因素之一。

生活源排放主要包括居民生活燃料燃烧、烹饪等产生的污染物。

特别是在一些农村地区，生活源排放对PM2.5的影响较为显著。

四、结论通过对PM2.5影响因素的统计分析，我们可以看出，气象因素、工业排放、交通尾气和生活源排放都是影响PM2.5浓度的主要因素。

其中，工业排放和交通尾气对城市PM2.5的影响尤为显著。

BC/EC POA
硫酸盐+铵盐+硝酸盐（SNA）二次离子组分突出
SOA Sulfate Nitrate Ammonium
OM 颗粒 有机 物
碳 质 气 溶 胶
SNA 二次 无机 离子
1
2012-08-31
PM2.5来源解析
区分一次和二次来源 识别一次来源 解析一次和二次来源的贡献率
有机物的测量技术
多种技术的综合：将扩散模式和受体模式这两类模式结 合使用，成为源解析研究的趋势之一，以满足环境管理 和污染控制的需要。 源检验-逆向模拟技术是在三维立体的大气浓度水平观 测的基础上，根据气象过程和化学过程，逆向运用空气 质量模式，检验和调试建立的污染源清单。这一方法借 助高质量的环境观测，可以获得污染源的时间和空间分 布，但方法本身不具有将各类源（如机动车、燃煤）进 行区分的能力。
Others Sterols Phenols Sugars Glycerides Hopanes Steranes Terpenoids PAHs Aromatic acids Dicarboxylic acids Unsaturated acids n-Alkanoic acids n-Alkanols Cyclohexanes Branches n-Alkanes
二次有机气溶胶研究测定要求： 高时间、物种、粒径分辨率 气溶胶质谱AMS 时间分辨率：几秒-几分钟 粒径范围：PM1 Org SO42- NO3- NH4+ ClTAG
浓度水平
粒径分布
(Hallquist et al., 2009)
大气细颗粒物来源与化学转化
现场观测实验 识别污染问题
建立了北京大学“城市大气环境定位观测站” 珠三角和北京六次区域大气污染国际综合观测实验

表明污染时段的大气氧化性更强． 更静稳的气象条
件和更强的大气氧化性将促使二次污染物的形成和
积累，进而导致污染的形成．
２ ２ ＰＭ ２ ５ 中化学组分变化特征
整体上，ρ（ ＯＭ） （ ρ（ ＯＭ） ＝ １ ６ × ρ（ ＯＣ） ） ［１０］ 的平
均质 量 浓 度 为 １７ １５ ± １ ８０ μｇ·ｍ －３ ， 是 采 样 时 段
征及来源往往不同于大型城市群 ［６］ ．摸清中小城市 ＰＭ ２ ５ 污染源，防控
大气灰霾污染，对提高我国空气质量至关重要，已成为我国大气污染
防治的重点和难点工作之一．
当前我国城市地区的 ＰＭ ２ ５ 来源解析研究仍多基于离线采样分
析模式，时间分辨率低（ 多为 １ ｄ） ，难以应对小时间尺度的突发性污
气候变迁．ｊｎｄｘｊｉａｎｇｂｉｎ＠ １２６．ｃｏｍ
黄山（ 通信作者） ，女，博士，讲师，研究方
向为大气颗粒物来源及转化机制． ｓｈａｎｈｕａｎｇ＿
ｅｃｉ＠ ｊｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
１ 暨南大学 环境与气候研究院，广州，５１１４４３
２ 粤港澳环境质量协同创新联合实验室，广
州，５１１４４３
３ 暨南大学⁃昆士兰科技大学 空气质量科学
１３９
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） ，２０２２，１４（２） ：１３７⁃１４７
污染源成分谱矩阵 Ｆ 和污染源贡献矩阵 Ｇ，达到目
标解析结果．
０ １１，表明污染时段受二次转化生成的影响高于清
上颗粒物中金属元素的含量．时间分辨率 １ ｈ．
在线加强观测期间实行严格的质量保证 ／ 质量

城市大气污染成因及其防治措施分析城市大气污染已成为当今社会面临的一大环境问题。

其成因主要是由于工业生产、交通运输、农业活动以及生活垃圾等因素所导致。

这些因素直接或间接地释放了大量的污染物质，包括二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物等等，严重影响了人们的健康，对生态环境产生了巨大的破坏。

在工业生产方面，大量的化学工业、电力工业以及钢铁工业等都是大气污染的主要源头。

特别是在高耗能的制造过程中，会产生大量的二氧化硫和一氧化碳等污染物。

此外，不合理的工业排放也会造成直接的环境污染。

为此，我们应该优化工业的生产，建立负责任的环境保护机制，强制执行排污标准，严格控制污染物排放。

在交通运输方面，机动车辆的数量不断增加，也成为了大气污染的主要来源。

机动车辆的排放废气中含有大量的氮氧化物、碳氢化合物和颗粒物等，对人们的健康和环境构成了严重的威胁。

因此，我们应该推广公共交通，减少私家车的使用，引导市民们骑自行车或步行出行，同时加强车辆的排放标准，增设尾气治理设施，降低机动车辆的污染排放。

在农业活动中，农药和化肥的大量使用也是造成大气污染的一个因素。

特别是在大规模农业生产中，化肥、农药的超标使用不仅会污染土地和水源，也会大量排放氨气、甲烷等气体，对空气质量造成威胁。

因此，我们应该重视农业生产对环境的影响，不断推进现代化农业，加强农业节能减排，推广绿色种植和生态环境保护。

最后，在生活垃圾处理中，垃圾焚烧和填埋也会释放大量的有害气体和颗粒物，污染大气环境。

我们应该加强垃圾分类和可再生能源的利用，推广垃圾处理的新技术新方法，切实减少垃圾对环境的影响。

综上所述，城市大气污染是一个严重的环境问题，需要从多个方面综合治理。

我们应该从工业生产、交通运输、农业活动、生活垃圾处理等方面入手，采取各种有效的措施，保护城市环境，减轻污染。

只有这样，才能够实现经济发展和环境保护之间的平衡，促进城市的可持续发展。