环境空气中PM2.5研究进展

杨 斌 康长安

(江西省环境监测中心站，江西 南昌 330029)

0 前言

2011年，北京上海等大城市的灰霾天气使我国民众对PM2.5这一专业术语格外关注。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可吸入肺颗粒物。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有重要影响。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，所以对人体健康和大气环境质量的影响更大，因此对PM2.5进行研究尤为重要。

1 PM2.5的来源与测定原理

PM2.5的主要来源为燃煤、机动车排放、建筑尘、扬尘、生物质燃烧、二次硫酸盐和硝酸盐及有机物。

环境中PM2.5的测定原理为通过具有一定切割特性的采样器，以恒速抽取定量体积空气，使环境空气中PM2.5被截留在已知质量的滤膜上，根据采样前后滤膜的重量差和采样体积，计算出PM2.5的浓度。段凤魁等人用北京地质仪器厂生产的中流量PM2.5单通道采样器进行PM2.5样品的采集。该仪器切割头依据惯性碰撞原理设计，切割粒径为(2.5±0.2)μm，颗粒物采集误差≤±5%。设定一采集时段，每月采集至少4个气溶胶样品，每个样品采集24～48h，采样流量为77.56 L·min-1。采样器被放置在距地面约3～4m高的平台上，气流入口距地面约4.5～5.5m。用于进行多环芳烃等有机组分分析的样品所用滤膜均为石英纤维(#2500QAT2UP)，直径为90mm。使用前于500℃灼烧2h，以除去可能吸附的有机污染物。所采集的气溶胶样品均用铝箔密封于-4℃下储存，直到分析测试。

2 PM2.5的成分分析

PM2.5由直接排入空气中的一次微粒和空气中的气态污染物通过化学转化生成的二次微粒组成。一次微粒主要由尘土性微粒和由植物及矿物燃料燃烧生成的炭黑粒子二大类组成。二次微粒主要由硫酸铵和硝酸铵组成，炭黑粒子主要产生于高温燃烧过程，有机碳主要来自相对低温的燃烧过程、金属颗粒、矿物质等。

3 PM2.5的危害

PM2.5的危害主要表现为直接危害与间接危害两个方面。在直接危害方面，PM2.5由于粒径较小，可以直接避免鼻腔以及呼吸道的拦截过滤作用直接进入到人体的呼吸道，进而对人体肺部以及其内的气体交换造成一定的影响，并诱发或加重肺部疾病。而间接危害主要表现在于PM2.5的来源不同，使其成分复杂，往往含有大量的重金属以及包括病原体与细菌的微生物，在吸入人体后随着血液的流动进行扩散。

4 国内外PM2.5的研究报道

迄今为止，在我国见次报道有关PM2.5的研究有：中国环境监测总站在广州、武汉、兰州和重庆四城市，进行了一项关于儿童和成人因长期暴露于颗粒物而导致呼吸道疾病的流行病学研究；中国环境保护科学研究院在过去十多年间，对广州、柳州、山西云冈、北京和厦门等地的细微颗粒物进行过短期研究；北京市环保总局对北京市的PM2.5与大气能见度之间的关系进行了研究；首都高校联合上海高校对北京和上海同时进行了为期一年的PM2.5的连续采样和分析比较等。

而在国外，美国和一些欧洲国家也已经开展了大规模的PM2.5的研究，主要涉及PM2.5质量浓度的时空分布、排放清单、排放特征谱、源解析以及PM2.5对大气能见度和人体健康影响等方面，并取得了显著的成果。

5 结语

目前为止，中国有关PM2.5的调查和研究结果还非常少，数据的系统性也比较差，有限的观测结果还不能全面地反映中国细微颗粒污染的整体状况，从而无法进行深入的分析和比较。因此中国应该重视PM2.5的研究，还要重点对细粒子的污染状况和污染特征进行研究，并制定细微颗粒的控制对策。

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