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PM2.5

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。2013年2月,全国科学技术名词审定委员会将PM2.5的中文名称命名为细颗粒物。

目录

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1 概述
2 性状
3 来源
4 危害
5 世界监控状况
  1. 5.1 中国现状
6 治理策略
7 其他
  1. 7.1 北京计划5年内新增100万亩森林控制污染
  2. 7.2 中国PM2.5差异

PM2.5 - 概述

PM2.5

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。

悬浮颗粒(Particulate)泛指悬浮在气体当中的微细固体或液体。在城市空气质量日报或周报中的可吸入颗粒物和总悬浮颗粒物是人们较为熟悉的两种大气污染物。可吸入颗粒物又称为PM10,指直径等于或小于10微米,可以进入人的呼吸系统的颗粒物;总悬浮颗粒物也称为PM100,即直径小于和等于100微米的颗粒物。

对于环境科学来说,悬浮粒子特指空气中那些微细污染物,它们是空气污染的一个主要来源。当中小于10微米直径的悬浮粒子,被定义为可吸入悬浮粒子,它们能够聚积在肺部,危害人类健康。直径小于2.5微米的颗粒,对人体危害最大,因为它可以直接进入肺泡。科学家用PM2.5表示每立方米空气中这种颗粒的含量,这个值越高,就代表空气污染越严重。

PM2.5 - 性状

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。

大气气溶胶是悬浮于空气中固态和液态质点组成的一种复杂的化学混合物,它们的大小从只有几纳米的超细颗粒到几个微米直径以上的粗颗粒。在两者之间是被称为细颗粒的气溶胶,其直径在0.1μm到几个μm,所以大气气溶胶的典型尺度是0.001~10μm,其在大气中的居留期至少为几小时,平均可达几天、一周到数周,甚至到数年(如平流层气溶胶)。

PM2.5 - 来源

PM2.5产生的主要来源,是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物,大多含有重金属等有毒物质。

一般而言,粒径2.5微米至10微米的粗颗粒物主要来自道路扬尘等;2.5微米以下的细颗粒物(PM2.5)则主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤)、挥发性有机物等。

PM2.5 - 危害

图解空气污染物

中国很多城市到现在还是仅仅监测PM10的密度,认为PM10“可以进入人体上呼吸道,与市民的呼吸系统疾病关系比较密切”。但实际上PM2.5微粒由于体积特别微小,对人类身体健康的影响大大超过PM10。世界卫生组织公布的资料也认为PM2.5会增加死亡的风险。

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,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1/10大小,被吸入人体后会进入支气管,干扰肺部的气体交换,引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液,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。在欧盟国家中,PM2.5导致人们的平均寿命减少8.6个月。而PM2.5还可成为病毒和细菌的载体,为呼吸道传染病的传播推波助澜。

中国工程院院士、中国环境监测总站原总工程师魏复盛研究结果还表明,PM2.5和PM10浓度越高,儿童及其双亲呼吸系统病症的发生率也越高,而PM2.5的影响尤为显著。

世界卫生组织在2005年版《空气质量准则》中也指出:当PM2.5年均浓度达到每立方米35微克时,人的死亡风险比每立方米10微克的情形约增加15%。一份来自联合国环境规划署的报告称,PM2.5每立方米的浓度上升20毫克,中国和印度每年会有约34万人死亡。

《整体环境科学》(Science of Total Environment)上增刊登过北京大学医学部公共卫生学院教授潘小川及其同事一项新发现:2004年至2006年期间,当北京大学校园观测点的PM2.5日均浓度增加时,在约4公里以外的北京大学第三医院,心血管病急诊患者数量也有所增加。虽然PM10和PM2.5都是心血管病发病的危险因素,但PM2.5的影响显然更大。

PM2.5 - 世界监控状况

PM2.5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。PM2.5指数已经成为一个重要的测控空气污染程度的指数。

据了解,到2010年底为止,除美国和欧盟一些国家外,世界上大部分国家都还未开展对PM2.5的监测,大多通行对PM10进行监测。 值得注意的是,伦敦、巴黎、纽约等对PM2.5进行频密监测和发布的国际城市,其污染水平也相对较低,与此同时,不少发展中国家的大城市如墨西哥城和新德里等城市,也早已开展了PM2.5的频密监测和发布。

全球空气质量地图

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PM2.5的密度。地图由加拿大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PM 2.5平均值的地图。在这张图上红色(即PM2.5密度最高),出现在北非、东亚和中国。中国华北、华东和华中PM2.5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PM2.5最高的地区在北非和中国的华北、华东、华中全部。

世界卫生组织(WHO)认为,PM2.5小于10是安全值,中国的这些地区全部高于50接近80,比撒哈拉沙漠还要高很多。

中国现状

在中国大部分,特别是工业集中的华北地区,PM2.5占到了整个空气悬浮颗粒物重量的大半。然而,中国的“影响空气污染指数”(API)却没有把PM2.5纳入监测之列。根据中国人民大学法学院与公众环境研究中心(IPE)于2011年1月发布的城市空气质量信息公开指数(AQTI)评价报告显示,北京、上海、广州、重庆等20个国内评价城市普遍未开展细颗粒物监测。

2011年12月5日 北京

PM2.5这类细颗粒物对光的散射作用比较强,在不利的气象条件下更容易导致灰霾形成。2009年,中国的环保部门曾对灰霾天进行了试点监测,结果显示,当年1月1日至12月31日,各试点城市发生灰霾的天数在51至211天;其中天津灰霾天达到51天,深圳为115天,重庆133天,上海134天,苏州169天。而我国细颗粒物污染在全球范围内的横向对比同样不容乐观。

2010年,两位加拿大科学家利用卫星测量数据和计算机模拟信息制作的地图展示了2001年至2006年全球平均PM2.5分布情况,地图显示,中国人口密集、经济发达的地区,很多都处于细颗粒物浓度最高的地区。

对于空气净化,应该从每一个细节做起,从最基础的个人卫生做起,相信在不久的将来,PM2.5不再成为威胁大家的因素,我们的空气质量也将改善,天空也将绽放蔚蓝。

2010年11月21日,美驻华使馆的PM2.5监测数据曾爆表一次,使馆在推特上描述其为“Crazy bad(糟糕透顶)”。

2011年,随着部分地区的空气监测引发关注和热议。PM2.5和PM10这两种空气监测标准也进入公众视野。

2011年年初《环境空气质量标准》修订版征求公开意见,PM2.5可吸入颗粒物尚未列入新标准,但开始作为各地指标的参考值。

2011年11月15日,著名大气环境专家张远航称若将PM2.5纳入评价,全国空气质量达标的城市会从现在的80%下降到20%。

2011年12月4日,美国驻华使馆发布的北京PM2.5监测数据再次爆表,指数为522,超过了最高污染指数500,也因“超出该污染物的值域”,在美国环保局网站上无法转换为空气质量指数。 而同一天,北京环保局公告为轻度污染。

2012年1月21日,北京市环保监测中心网站开始实时发布PM2.5研究性监测的小时浓度数据,市民可登录该中心网站查询 。北京市环保局相关负责人表示,此次发布综合观测实验室的研究性监测数据,只能代表其所在地(海淀区车公庄西路14号 )这一点位的PM2.5浓度水平。通过该点位的监测情况,可以大致反映出PM2.5的变化趋势,但不能代表全市情况,数据仅供市民参考。

2012年2月29日,国务院常务会同意发布新修订的《环境空气质量标准》。会议要求2012年在京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市开展细颗粒物与臭氧等项目监测,2013年在113个环境保护重点城市和国家环境保护模范城市开展监测,2015年覆盖所有地级以上城市

2013年1月1日起,京津冀、长三角、珠三角区域及直辖市、省会城市和计划单列市共74个城市496个监测点位,开展细颗粒物(PM2.5)监测,并向公众实时发布空气质量信息。

2013年8月20日,环保部发布了2013年上半年全国环境质量状况报告(以下简称报告),其中,74个城市中94.6%的城市PM2.5不达标,达标城市仅有4个——舟山、惠州、海口和拉萨。

PM2.5 - 治理策略

对空气污染和气候变化需采取统一而不是分离的应对战略。由于空气污染和气候变化在很大程度上有共因,即主要都是由矿物燃料燃烧的排放造成,因而减轻和控制空气污染与减少温室气体排放保护气候在行动上应是一致的。有研究指出,大气气溶胶的增加减少了到达地面的太阳辐射量,与温室气体增暖作用是相反的,互相抵消的。由温室气体造成的地表增暖的50%可能被气溶胶的冷却作用所抵消,一旦除去气溶胶将会使温室气体产生的增温表现得更显著,这将进一步增加CO2减排的压力。因而空气质量和气候变化这两个问题不能孤立地解决,它们是密切耦合在一起的。

必须发展更复杂的地球系统模式和气候与生物地球化学变量的长期监测系统。利用这种复杂的地球系统模式可以更准确地模拟和预报上述两方面的重要物理、化学和生物过程以及反馈机制,这是一个重大的挑战性任务。如果试图把全球变暖维持在一规定的阈值的环境战略中,就不仅要考虑CO2减排,而且也必须同时考虑改善空气质量的措施及其气候后果。为了从经济上得到最大的节约和获得双赢的效果,应该采取协同应对空气污染和气候变化的减排战略,即应该采取统一的而不是分离的科学研究和应对战略。尤其将来随着空气污染的不断治理和改善,可大大降低气溶胶的冷却作用,这将进一步加大未来温室气体的减排量,否则全球气温将会以更快的速度和量值上升。对于像中国这样经济快速发展的发展中国家,这种战略尤其重要,因为这两个问题不但同时存在,而且同是因经济增长和能源消耗同时迅猛增长,益使空气污染严重和温室气体排放快速增加。从同一源头上解决这两个问题不但经济上更为有效,而且可同时解决大气环境和气候变化问题。

在能源结构和产业结构调整中应同时考虑温室气体和气溶胶排放的综合或集成技术,使两者排放量都能得到减少和控制;组织各方力量编写第一个比较完整的中国气溶胶排放清单;进一步改善温室气体和气溶胶的观测网,尤其是气溶胶观测网更需扩大和加密;进行空气污染和气候变化的气溶胶——云——气候变化相互作用的研究,并发展气候模式(全球和区域模式)与空气污染模式相互耦合与嵌套的集合模式系统,为建立中国中长期空气污染及其环境和气候影响的业务预报提供科学基础和支持;建立耦合的空气污染和气候变化风险评估系统,根据它们之间的相互作用关系以及未来情景预测,提供对社会和经济部门影响的后果和严重性评估。

PM2.5 - 其他

北京计划5年内新增100万亩森林控制污染

2012年1月31日北京市政府专题会议中,《北京市2012-2020年大气污染治理工作方案》获得原则通过,方案提出将重点控制PM2.5污染,并计划五年内新增森林面积100万亩,平原地区森林覆盖率达到25%以上。

中国PM2.5差异

中美双方所采用的空气质量评价标准不同,中国采用的是世界卫生组织第一阶段的评价标准,而美国采用第三阶段评价标准。以标志着“优质”的指数50为例,它在中国对应着“PM2.5浓度为35微克/立方米”,而在美国采用的第三阶段标准中,则对应着“PM2.5浓度为15微克/立方米”。

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