PM 2.5的研究进展

蔺凯　王媚　张阿昱　马志鹏　范歌梅

摘 要：近年来，随着经济的发展，环境污染问题日益加重，一些河流污染严重，部分省市自治区出现雾霾现象，冬季尤为突出。大气污染防治中，PM2.5为其中一个重要监测因子，对PM2.5的监测有利于区域环境空气质量评价体系的建立。

关键词：PM2.5 研究进展

一、前言

随着工业的发展，空气污染问题变得越来越突出，部分城市经常出现雾霾等恶劣天气[1-3]。颗粒物（PM ）污染是空气中最常见的一种污染物，也是我国大部分地区空气首要污染物。国家环保部颁发的《环境空气质量标准》提出，在基本项目中增设PM2.5年、日均浓度限值。

二、PM2.5概念及其来源

PM2.5指空气动力学直径小于2.5mm的颗粒物，通常也叫细颗粒物。PM2.5来源广泛[3]、成因复杂，主要为人为排放，包括燃煤、烧秸秆、烧烤、机动车出行、餐饮油烟、建筑施工扬尘、喷涂喷漆装修等。

三、PM2.5对人体的危害

PM2.5表面吸附有很多有毒有害物质，重金属如Pb、Cd、Cu、Ni、NO3，多环芳烃类，甲醛等[4，5]。这些物质通过人体呼吸作用进入机体后，随着血液循环进入人体其他组织器官，引起呼吸系统疾病、循环系统、中枢神经系统等疾病[6]。

由于PM2.5对人类健康的影响，世界上一些国家已经对其进行监测和控制，如美国PM2.5年、日均标准浓度限值分别为为0.015mg/m3、0.035mg/m3，世界卫生组织PM2.5年、日均标准浓度限值分别为为0.010mg/m3、0.025mg/m3[7，8]。

1. PM2.5对人体呼吸系统的危害

细颗粒物直径在2.5至10微米的通过呼吸可以进入呼吸道，一部分被鼻腔绒毛阻拦，而直径小于2.5微米的颗粒物进入人体肺部，研究显示[9]： PM2.5可引起大鼠呼吸系统显著的免疫损伤，其中以高剂量的PM2.5染毒对机体的损伤尤为显著，机体暴露于高剂量沙尘暴细颗粒物PM2.5环境可增加呼吸系统疾病发生的危险。

2. PM2.5对人体遗传方面的影响

些PM2.5颗粒上吸附有重金属、多环芳烃类等有毒物质，有些研究发现，颗粒物粒径越小，致突变作用就越强[10，11]。国内外研究PM2.5对人体遗传方面的影响已有很多[12，13]，其中张文丽研究小组[14]采用采用滤膜法采集太原市和北京市大气中细颗粒物，并用单细胞凝胶电泳法，以人肺泡上皮细胞作为靶细胞，测定细颗粒物对细胞的损伤，结果表明：细颗粒物具有一定程度的遗传毒性。

PM2.5的危害还有很多，如对人体免疫系统、细胞等都有不同程度的危害。

四、PM2.5的监测

1.样品的采集

样品采集一般用总悬浮微粒采样器等进行，计算一定时间、一定流量下滤膜上沉寂微粒的质量，进而研究微粒中各种组分的含量。有研究发现[15]，聚氯乙烯滤膜不易吸水、阻力小、带静电、采样效率高、分析空白值等优点。

2.样品的分析

样品浓度的分析[16]：将滤膜放置在温度25℃和相对湿度50%的恒温恒湿室内48h， 然后用精密天平称量样品采集前后滤膜质量差，通过大气的采集体积可得出大气气溶胶的质量浓度。

样品成分分析：由于PM2.5颗粒物来源很广，其中还有很多类物质，也有研究发现里面还有病毒和细菌[6]，因此，对于不同物质类别的采用相对应的分析方法。

2.1 PM2.5中无机元素测定

PM2.5中无机元素种类较多，如Pb、Cd、Cu、Ni等，其一旦进入人体，将会严重损害健康。将样品采集后，称重，计算其质量浓度，然后通过消解，使微粒中吸附沉积的重金属成游离态。常见消解方法有电热板消解法、密闭容器消解法、干灰法、X射线法等[17]。常用检测方法有：原子吸收法（AAS）、ICP-MS法、氢化物发生器-原子吸收分光光度法、原子荧光分析仪等。其中Cu、Cd、Pb、Zn、Mg等元素采用AAS法测定，As、Hg采用氢化物发生器-原子吸收分光光度法。

2.2 PM2.5中有机物测定

PM2.5能吸附一些如甲醛，多环芳烃等有机物质，对于这些物质，常用的方法有：液相色谱、气相色谱-质谱联用、液相色谱-质谱联用等。

2.3 PM2.5中遗传毒性物质研究

PM2.5微粒通过呼吸作用进入人体血液循环，对人体多个器官造成一定程度的损害。有研究发现，PM2.5能改变血液成分组成与数量，改变心脏的功能状态等等[18]。

五、展望

我国空气颗粒物监测主要是对PM10的监测，随着经济的发展，人们对PM2.5的认识水平也在不断提高，国家环保部也出台了对PM2.5监测的“四步走”规划，相信在不久的将来，一些成熟的监测方法会使我们更加全面的评价环境空气质量。

参考文献

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