PM:particulate matter,中文名为颗粒物,指大气中的固体或液体颗粒状物质。近年来,科学家常用PM10、PM2.5、PM0.5等来表示空气中颗粒物的含量。
所谓PM10指的是能在大气中长期漂浮的悬浮物质称为飘尘。其粒径主要是小于10微米的微粒。由于飘尘粒径小,能被人直接吸入呼吸道造成危害;又由于它能在大气中长期漂浮,易将污染物带到很远的地方,导致污染范围扩大,同时在大气中还可为化学反应提供反应床。
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。它的直径还不到人的头发丝粗细的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,PM2.5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。
PM0.5是指直径小于等于0.5微米的颗粒物,虽然直径较小,对人体的危害却是重大。
对于这些颗粒物,我们按照在重力作用下的沉降特性进行简单的划分
名称 | 说明 | 颗粒大小/微米 |
粉尘 | 由工业生产上的破碎和运转作业所产生 | 1-75 |
亚微粉尘 | 由工业生产上的破碎和运转作业所产生 | <1 |
雾尘 | 由工业生产上的过饱和蒸汽凝结和凝聚、化学反应和液体喷雾所形成的液滴。由过饱和蒸汽凝结和凝聚而形成的夜雾也称霾 | <10 |
烟 | 由固体颗粒和液滴所组成的非均匀系 | 0.01-1 |
"PM家族"
名称 | 组成 | 颗粒大小/微米 | 三者关系 |
PM10 | 氧化物、氮氧化物、挥发性有机化合物及其他化合物互相作用形成的细小颗粒物 | <10 | PM2.5一般占PM10 的70%左右,而PM0.5在PM2.5中的质量占比不高,但数量浓度比确接近90% |
PM2.5 | 有机碳(OC)、元素碳(EC)、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、钠盐(Na+)等 | <2.5 | |
PM0.5 | 黑炭颗粒物以及硫酸盐、硝酸盐等二次污染物和香烟的烟气颗粒 | <0.5 |
“PM” 杀伤力哪家大?
如果你认为只有那些看到的颗粒物危害大,那么你就错了。研究表明:越细小的颗粒物对人体危害越大。粒径超过10微米的颗粒物可被鼻毛吸留,也可通过咳嗽排出人体,而粒径小于10微米的可吸入颗粒物可随人的呼吸沉积肺部,甚至可以进入肺泡、血液。在肺部沉积率蕞高的是粒径为1微米左右的颗粒物。这些颗粒物在肺泡上沉积下来,损伤肺泡和粘膜,引起肺组织的慢性纤维化,导致肺心病,加重哮喘病,引起慢性鼻咽炎、慢性支气管炎等一系列病变。
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。
据悉,2012年联合国环境规划署公布的《全球环境展望5》指出,每年有70万人死于因臭氧导致的呼吸系统疾病,有近200万的过早死亡病例与颗粒物污染有关。《美国国家科学院院刊》(PNAS)也发表了研究报告,报告中称,人类的平均寿命因为空气污染很可能已经缩短了5年半。
世界银行发布的报告表明,由室外空气污染导致的过早死亡人数,平均为每天1000人,每年有35至40万的人面临着死亡。具体来讲,早在1997年,世界银行就预计有5万中国人因为空气污染而过早死亡。总体来说,这份报告发现,中国的空气污染使得城市居民的寿命减少了18年。
由环保NGO绿色和平委托北京大学公共卫生学院完成的《危险的呼吸——PM2.5的健康危害和经济损失评估研究》 以北京、上海、广州、西安为例,指出在2012年北京、上海、广州、西安因PM2.5污染分别造成早死人数达到2589、3317、1926、739人,共计8572人,经济损失分别为20.6、26.4、15.3、5.9亿元,共计68.2亿元。
PM2.5的中美指数差异
中美PM2.5日均浓度对应的指数等级 | ||||
PM2.5指数 |
日均浓度值(ug/m3) | 空气质量等级 | ||
中国 | 美国 | 中国 | 美国 | |
0-50 | 0-35 | 0-12 | 一级(优) | 好 |
50-100 | 35-75 | 12-35 | 二级(良) | 中等 |
100-150 | 75-115 | 35-55 | 三级(轻度污染) | 对敏感人群不健康 |
150-200 | 115-150 | 55-150 | 四级(中度污染) | 不健康 |
200-300 | 150-250 | 150-250 | 五级(重度污染) | 非常不健康 |
300-500 | 250-500 | 250-500 | 六级(严重污染) | 有毒害 |
我国的PM2.5标准
新《环境空气质量标准》的实施与VOCs的控制有密切的关系。
新《环境空气质量标准》较旧标准,调整了污染物项目及限值:增设了PM2.5平均浓度限值和臭氧8小时平均浓度限值,收紧了PM10、二氧化氮、铅和苯并[a]芘等污染物的浓度限值。
一次污染物(VOCs、NOx)是形成二次污染物(臭氧、细颗粒物)的重要前体物,因此,新《环境空气质量标准》关于增设PM2.5及臭氧浓度限值等的相关要求与VOCs的控制有密切的关系。