浅谈PM2.5来源、污染、危害和预防控制

2016-09-02 01:49林筱蕴王志行
广州化工 2016年12期
关键词:来源颗粒物组分

林筱蕴,凌 晖,徐 璐,王志行

(广东产品质量监督检验研究院,广东 广州 510000)



浅谈PM2.5来源、污染、危害和预防控制

林筱蕴,凌晖,徐璐,王志行

(广东产品质量监督检验研究院,广东广州510000)

随着我国经济水平的发展,雾霾的严重性引起了社会的广泛关注,而导致雾霾天气形成的罪魁祸首就是PM2.5。本文对PM2.5的定义、来源、化学组成、广州PM2.5现状、以及对环境和人体健康的污染危害等进行概述,并根据的来源特征分别从颗粒物的源头、全民参与方面进行控制预防,政府部门要做好教育宣传和监督工作。在雾霾天气时,人们应尽量少外出活动,做好个人预防措施,购买合适的防尘口罩。

PM2.5;广州;危害;控制

随着我国经济的发展及能源消耗的持续增加,我国珠三角城市的空气污染情况非常严峻,影响着广大群众生活,空气雾霾问题特为突出。珠三角地区广州城市的雾霾尤为严重,时常遭到群众的抱怨。由于大气颗粒物会对人体健康、能见度、水循环和气候产生影响,对人们的工作和生活造成了极大的不便,因而颗粒物污染受到公众的广泛关注。

空气中的颗粒物PM2.5是人们肉眼无法看到,也无法轻易察觉,只有对人们身体产生影响,才会慢慢意识到PM2.5。PM2.5在空气中能明显降低空气的能见度,综合其他因素,直接造成雾霾。相对粗颗粒物而言,PM2.5细颗粒物降低空气能见度的能力更强。空气中PM2.5的浓度越高,能见度则越低。因此,雾霾天气的主要成因就是空气中颗粒物浓度高,了解颗粒物与雾霾天气关系是必要的。

1 PM2.5定义

按照颗粒物的粒径大小,可以把颗粒分为总悬浮颗粒物(TSP)、可吸入颗粒物PM10、可吸入颗粒物PM2.5,它们的主要区别就是颗粒物的直径范围不同。细颗粒物又被别人称作细粒、细颗粒、PM2.5。PM2.5颗粒物由于直径小,可被人们吸入直接进入肺部,PM2.5重量更轻,能够长时间悬浮于空气中,停留在人体呼吸带高度处,更容易被人体吸入,危害极大。PM2.5是属于粒径小,面积大,吸附能力强,能附带各种有害物质(如有机碳、重金属、微生物等)。[1]此外,PM2.5细小和重量轻,在空气中传播距离更远,存在时间更长,不仅对人体健康和大气空气质量都有较大的影响。

2 PM2.5来源

PM2.5的来源分为自然来源和人为来源。自然来源主要是土壤的扬尘和自然灾害的发生,自然来源的情况一般较小。人为来源是PM2.5的主要来源,首先是汽车尾气的排放,释放出的其它气体污染物,在空气中经过化学物理反应转化成PM2.5。其次是各种企业工厂煤的燃烧、化石燃烧、垃圾燃烧等等,特别是燃烧柴油的大卡车,排放物中所含杂物较多,是直接造成了PM2.5污染的主要成因[2]。其他一些包括道路扬尘、工厂直接排放的颗粒物和建筑工地上施工所产生的粉尘,都是PM2.5的来源之一。

3 PM2.5组成

PM2.5主要分为水溶性组分、含碳组分、无机元素组分。

含碳组分主要分为有机碳、元素碳、碳酸盐碳。碳酸盐碳的组分一般比例较少,平常一般都是对有机碳、元素碳组成及其浓度进行分析,主要组分占PM2.5浓度的20%~70%。而有机碳主要来源于有机物燃烧不完全所致[4]。

无机元素组分相对于水溶性组分和含碳组分,所占比例较小,但是对人体的危害是最大的。因为它涉及了大量的有害重金属元素如锌、镉、砷、镍等,其如能进入人体肺部,将会产生严重的影响。它的主要来源为工厂企业废气的排放、扬尘、垃圾废物焚烧等[5]。

4 广州PM2.5的现状

广州是广东珠三角典型的南方城市,受到雾霾天气的影响越来越严重,政府环保部门在环境治理方面加大了对PM2.5的监管程度。广州作为珠三角地区最大城市之一,频繁出现的灰霾天气已经严重影响了城市环境空气和人们的身体健康[6]。

表1 2015年广州空气质量指数PM2.5数据统计

统计数据由环境监测总站广州监测站所得,从表1可看出,2015年广州空气质量指数以良好为主,只有3月和5月为优,但在全国排名还是比较靠后,说明广州受雾霾影响很大。广州城市交通、建筑扬尘及工业释放是其污染的主要来源。

广州夏季时主要受到海洋的气流影响,一般盛行东南风,在降雨的影响下,夏季明显带来丰沛的降水,降水对颗粒物的冲刷和洗刷,对空气净化方面起到明显作用,大大降低了PM2.5的质量浓度,也稀释了各种气体污染物的浓度。冬季气温一般较低,气压低,风速小,不利于颗粒物和污染物的扩散。由于气象问题,广州冬季的降水量是小,对PM2.5没有冲刷和洗刷作用。污染物浓度受风速影响,风速越大,扩散能力越好。风速小对PM2.5的扩散起到抑制作用,空气污染物无法稀释扩散,导致空气中污染物浓度越来越高,冬季经常出现雾霾天气是自然而然。因此受到风力风速的影响,处于下风口的地区空气污染较为严重,处于上风方向的地区则受到影响不大。

5 PM2.5污染危害

(1)颗粒物PM2.5的污染危害范围是广泛的,最直接的影响是影响大气的能见度,这是人们在日常生活中能深深的感受到,给人们带来诸多不便。PM2.5对气候的影响可能会更糟,能影响成云和降雨的过程,这就是现在的蓝天白云比以前更少的原因。极端时也会引起大暴雨,使得气候瞬时万变。此外是对人体健康的危害,因为PM2.5颗粒物粒径小,能通过鼻孔进入到人体,进入到人体的呼吸部或更加重要身体器官上。在大部分情况下,颗粒物一般都停留在咽喉和气管呼吸道上,影响呼吸系统,这取决于颗粒物进入人体的哪一部分,进入部位越深,受到的危害自然越大。

(2)颗粒物PM2.5的化学成分较为复杂,在PM2.5进入人体所造成危害的关键因素是颗粒物所携带的化学成分。PM2.5的化学成分包括水溶性物质、重金属、有机物、硫酸盐等等其他的病毒和细菌。PM2.5由于粒径小,是能直接进入人体器官的关键部位,这大大提高了PM2.5污染物对人体的危害。细颗粒气溶胶虽粒径小,同比表面积大,相对大颗粒污染物,它更容易吸附空气中的污染物。[7]大量的科学研究表明,细颗粒物的危害远远大于大颗粒物,它甚至进入了人体的血液循环,对人体造成极大危害,从而使人们容易产生相关疾病。

(3)颗粒物在空气中浓度较高时,会对该地区的天气、气候产生反常的影响。由于颗粒物组成的成分复杂,对太阳的辐射有一定的吸收和反射的作用,从而进一步改变当地的温度、湿度等气候条件,形成局部的水循环和导致部分地区的极端天气,严重影响人们的正常出行。

6 结 语

6.1控制源头

要控制PM2.5的浓度,就要控制PM2.5的源头。首先,公共交通方面,设定机动车排放标准,对于一切不符合标准的车辆禁止上路。特别是黄标车,对此类型的车辆要严抓严打,禁止通行。控制城市的车流量,对于污染严重的城市更要限号行驶,减少汽车尾气的排放。其次,对于污染严重的工厂和企业,环保部门需做好相关的监督监查工作,淘汰落后的设备和工艺,严格规定大型锅炉和工业设施排放标准。尽可能使用环保清洁的能源,减少使用污染严重的燃料。对于城市中的建筑工地,政府部门要严格把关,对临近居民区的施工工地要实施关闭。控制餐饮业油烟排放,加强管理监察。

6.2全民参与

积极参与环保宣传教育活动,营造良好的环保社会氛围;鼓励居民日常步行或自行车出行,做到少开汽车,健康出行的健康理念。在家庭活动中,要杜绝露天烧烤、焚烧、燃放鞭炮等污染空气行为。尽量减少抽烟和不抽烟,烟雾中含有大量PM2.5,会对人体造成直接和间接的危害。

6.2做好预防

雾霾天气时而发生,雾霾天气是呼吸道系统和心血管疾病患者的危险天。特别是老人儿童,因个人抵抗能力差,应尽量少出门活动,以免诱发疾病。外出时应做好防护措施,购买适合自身的防尘口罩,如KN90,KN95,N95类似口罩方可使用。雾霾天气时,不主张开窗通风,应等天气好转方可开窗通风或外出活动。

[1]杨洪斌,邹旭东,汪宏宇,等.大气环境中PM2.5的研究进展与展望[J].气象与环境学报,2012,28(3):77-82.

[2]徐敬.北京城区单点气溶胶细粒子PM2.5观测分析与研究[D].北京:中国气象科学研究院硕士学位论文,2003.

[3]黄怡民,付川.我囯PM2.5污染特征的研究进展[J].重庆三峡学院学报,2013,29(145):105-109.

[4]陈晓秋,俞是聃,傳彦斌.福州市春、冬季霾日与非霾日PM2.5及碳气溶胶污染水平与特征[J].中囯环境监测,2008,24(6):68-72.

[5]于扬,岑况,Stenfan,等.北京市大气可吸人颗粒物的化学成分和来源[J].地质通报,2012,31(1): 156-163.

[6]梁明易,董林,陶俊.广州冬季霾天气大气PM2.5污染特征分析[J].中国环境监测,2007,23(5):52-54.

[7]杨天智.长沙市大气颗粒物PM2.5化学组分特征及来源解析[D].长沙:中南大学硕士学位论文,2010.

Source, Pollution, Harm and Prevention and Control of PM2.5

LINXiao-yun,LINGHui,XULu,WANGZhi-xing

(Guangdong Testing Institute of Product Quality Supervision, Guangdong Guangzhou 510000, China)

With the development of China’s economic level, the severity of the haze caused widespread concern in the community, and PM2.5led to the formation of the culprit haze. The definition of PM2.5, sources, chemical composition, current situation of PM2.5in Guangzhou, and pollution hazards on the environment and human health were summarized, and according to the characteristics and sources, PM2.5was prevented and controlled from the source of particulate matter, with the people involved, and public education and supervision by the government departments. In the haze weather, people should try to be less active, do a good job of personal prevention measures, buy the appropriate dust masks.

PM2.5; Guangzhou; harm; control

X513

A

1001-9677(2016)012-0148-03

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