PM2.5及雾霾天气的产生与防治 2_雾霾天气成因及防治

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PM2.5及雾霾天气的产生与防治

03A石XX 摘要：本文阐述有关PM2.5的概念，产生，来源及危害，并简述雾霾天气与PM2.5的关系，最后从社会和个人家庭的角度提出一些PM2.5的防治方案。

如果是初次接触，“PM2.5”这一串字符也许会让你看得云里雾里，不知所云。其实它有一个容易理解的中文名——细颗粒物，是对空气中直径小于或等于2.5微米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70微米，这就比最大的PM2.5还大了近三十倍。PM是英文particulate matter（颗粒物）的首字母缩写。准确的PM2.5定义要在“直径”之前加一个修饰语“空气动力学”，这可不是故作高深。空气中的颗粒物并非是规则的球形，那怎么定义又怎么测量其直径呢？在实际操作中，如果颗粒物在通过检测仪器时所表现出的空气动力学特征与直径小于或等于2.5微米且密度为1克/立方厘米的球形颗粒一致，那就称其为PM2.5。这样的定义也就决定了在测定PM2.5时，需要利用空气动力学原理把PM2.5与更大的颗粒物分开，而不是用孔径为2.5微米的滤膜来分离。

知道了PM2.5的定义，就很容易得出PM10的定义了——将定义中的2.5换成10即可，PM10也被称为可吸入颗粒物。在PM10中，直径在2.5至10微米之间的颗粒物被称为粗颗粒物，与细颗粒物相对。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。直接排放主要来自燃烧过程，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。在空气中转化成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。其它的人为来源包括：道路扬尘、建筑施工扬尘、工业粉尘、厨房烟气。自然来源则包括：风扬尘土、火山灰、森林火灾、漂浮的海盐、花粉、真菌孢子、细菌。

PM2.5的来源复杂，成分自然也很复杂。主要成分是元素碳、有机碳化合物、硫酸盐、硝酸盐、铵盐。其它的常见的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、铜等主要源自人类污染的重金属元素。2000年有研究人员测定了北京的PM2.5来源：尘土占20%；由气态污染物转化而来的硫酸盐、硝酸盐、氨盐各占17%、10%、6%；烧煤产生7%；使用柴油、汽油而排放的废气贡献7%；农作物等生物质贡献6%；植物碎屑贡献1%。有趣的是，吸烟也贡献了1%，不过这只是个粗略的科学估算，并不一定准确。该研究中也测定了北京PM2.5的成分：含碳的颗粒物，硫酸根，硝酸根，铵根加在一起占了重量了69%。类似地，1999年测定的上海PM2.5中有41.6%是硫酸铵、硝酸铵，41.4%是含碳的物质。目前，各国环保部门广泛采用的PM2.5测定方法有三种：重量法、β射线吸收法和微量振荡天平法。

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。如果空气中PM2.5的浓度长期高于10微克/立方米，死亡风险就开始上升。浓度每增加10微克/立方米，总的死亡风险就上升4%，得心肺疾病的死亡风险上升6%，得肺癌的死亡风险上升8%。

其实日常空气中的大小颗粒物都会降低日常的能见度，不过相比于粗大的颗粒物，细小的PM2.5降低能见度的能力更强，能见度降低了我们看东西的时候就会受到阻碍，出现模糊，视物不清等等，还会阻碍光的照射。虽然肉眼看不见空气中的颗粒物，但是颗粒物却能降低空气的能见度，使蓝天消失，天空变成灰蒙蒙的一片，这种天气就是灰霾天。根据《2010年灰霾试点监测报告》，在灰霾天，PM2.5的浓度明显比平时高，PM2.5的浓度越高，能见度就越低。虽然空气中不同大小的颗粒物均能降低能见度，不过相比于粗颗粒物，更为细小的PM2.5降低能见度的能力更强。能见度的降低其本质上是可见光的传播受到阻碍。当颗粒物的直径和可见光的波长接近的时候，颗粒对光的散射消光能力最强。可见光的波长在0.4-0.7微米之间，而粒径在这个尺寸附近的颗粒物正是PM2.5的主要组成部分。理论计算的数据也清楚地表明这一点：粗颗粒的消光系数约为0.6平方米/克，而PM2.5的消光系数则要大得多，在1.25-10平方米/克之间，其中PM2.5的主要成分硫酸铵、硝酸铵和有机颗粒物的消光系数都在3左右，是粗颗粒的5倍。所以，PM2.5是灰霾天能见度降低的主要原因。

值得一提的是，灰霾天是颗粒物污染导致的，而雾天则是自然的天气现象，和人为污染没有必然联系。两者的主要区别在于空气湿度，通常在湿度大于90%时称之为雾，而湿度小于80%时称之为霾，湿度在80-90%之间则为雾霾的混合体。社会防治PM2.5的措施：

1.全面开展PM2.5监测，将建立卫星遥感监测体系，形成地面和立体相结合的空气质量监测网。

2.2013年提前淘汰40万辆老旧机动车，到2015年再强制淘汰30万辆2001年前购买的国I标准老旧机动车。

3.到2020年燃煤比重将控制在10%以下，全市煤炭消费总量控制在1000万吨以内。

4.今后将禁止新建、扩建炼油、石化、水泥、钢铁、铸造、建材等高污染、高耗能产业。

5.道路保洁将按照奥运期间保洁标准，所有道路实施机械化吸尘作业。

6.计划用5年时间，增加平原林地100万亩，到2015年林木绿化率达到57%。7.遇重污染天气，暂停施工工地土石方作业和渣土运输，部分企业停产、减产，部分公车停驶。

8.市民需要转变生活方式，在绿色出行和节能环保方面率先垂范，践行绿色生活和消费模式。

面对PM2.5个人及家庭的防治措施：

1尽量少出门：由于雾霾天气中存在着大小颗粒物，严重危害身体健康，颗粒物进入身体后会粘附在呼吸道，造成支气管炎，咽炎。尤其是抵抗力相对比较弱的老年人和患有呼吸道疾病的人群更应该减少出行，或户外运动时应戴口罩防护身体。

2晨练应限制：有很多人比较习惯晨练，其实这对于人体来讲，时间并不是很正确，由于早晨处于空气交换环境，空气质量很差，尤其是雾霾天气，呼吸道容易受到刺激，在锻炼时容易诱发呼吸道和心脑血管疾病。做好个人卫生，出门后进入室内要洗脸，漱口，换掉外出时穿的衣服去掉污染的残留

4饮食方面有讲究：

A多喝水，加快身体的新陈代谢

B饮食上我们应该尽量避免辛辣刺激食物的摄入，对于冬季爱吃火锅的人群应尽量较少。

C饮食清淡，多吃新鲜蔬菜水果，银耳，梨，柿子，百合，萝卜，荸荠等润肺食品。

1、新风系统拦截PM2.5：家庭使用高效过滤新风系统对PM2.5拦截效率近99%预防其危害。

2、戴口罩：防PM2.5效果最好的口罩主要有N95与KN90两种对PM2.5的过滤分别达到95%和90%。其中KN90口罩比一般的纱布口罩厚戴起来密封性比较好，但透气性较N95更佳。该口罩凭一层内置的活性炭夹层阻挡微小颗粒物透气性比N95口罩好。不要长时间佩戴此类专业性口罩否则会因缺氧出现呼吸困难、头晕等不适

3、不要在室内吸烟：国内首家生产出一体式PM2.5及细菌净化器的公司曾在一个50立方米的房子内做过实验没点烟前PM2.5数值是198毫克/立方点燃一支香烟数值在1分钟内瞬间上升到685毫克/立方两支香烟是1394毫克/立方其中90%来源于二手烟中的微颗粒物。

4、勤洗脸：油脂会吸附空气中的细小颗粒其中也包括PM2.5到了室内清洗脸部和裸露的皮肤可以防止PM2.5在室内的二次污染。

5、雾天别开窗：雾，这种悬浮于近地面低空的水汽凝结物常常溶解于二氧化硫、氮氧化物和附着于表面的金属及有机化合物特别是PM2.5。雾天尤其是灰霾天气是PM2.5浓度相对较高的时候最好少出门门窗关上。

6、小饭店附近的居民要少开窗：烧菜的时候人会咳嗽或咽喉有疼痛感。这是吸入了油烟和煤气废气中的PM2.5。南信大大气物理学院院长银燕教授说南京市区的一些露天烧烤摊小饭店排放的烟雾都没经过处理含有大量的PM2.5附近的居民尤其要注意尽量少开窗。

7、勤锻炼增强心肺功能：锻炼肯定比不锻炼好，可以增强免疫力。锻炼时呼吸的频率、强度会增加这有助于增强肺功能。像慢跑可以保持中老年人良好的心脏功能防止肺组织弹性衰退。

随着污染的愈来愈严重，相信未来会有更先进的PM2.5的检测和防治方法使PM2.5得威胁从人们的生活中消除。参考：讲座ppt，百度百科。