田磊 路润峰 辛渭 苌江

摘 要：PM2.5不仅对人体健康及环境有很大的危害，而且是引起城市大气能见度降低的重要原因。本文就PM2.5的自然源、人为源的来源进行解析并对其危害进行了综述，以便全面了解PM2.5的污染特征，为制定控制PM2.5的政策和措施提供一定的依据。

关键词：PM2.5；自然源；人为源；危害

0 引言

PM2.5是指空气动力学当量直径≤2.5μm的气溶胶粒子，其不仅对人体健康及环境有很大的危害，而且是引起城市大气能见度降低的重要原因，因而成为近年来环境领域研究的热点。自世纪年代末以来，世界各地学者进行了大量颗粒物对于人体健康影响的研究，这些研究揭示了长期或短期暴露于大气颗粒物与多种健康指标之间的联系，通过详细的文献调研我们可以发现，国外目前对已经展开了深入的研究，并在此基础上建立了完善的监测网络，实时监控的变化趋势。近几年随着空气污染问题的日益严重，国内对于的研究越来越重视，取得了一定的成果[1]。

1. PM2.5的来源

大气颗粒物的来源很复杂。地球表面土壤和岩石的风化，海洋表面由于海水泡珠飞溅而形成的海盆粒子，植物真菌，自然火灾（包括火山爆发、农田及森林火灾）和人类的燃烧活动，工厂排放的气体以及发生化学反应而产生的液态或固态粒子等都是颗粒物的贡献源。颗粒物的来源既有天然的污染来源，也有人为产生的颗粒物，既有一次生成的颗粒物，也有上述过程中产生的气体经过太阳光福照或其他化学反应生成的新的颗粒物。随着城市建设和工业的不断发展，汽车保有量的不断增多，人类的各种活动越来越占主导地位，人为来源所占的比例将逐年增加。综合起来其来源主要可分为：自然源、人为源[2]。

1.1自然源主要包括：土壤风沙尘、海盐粒子、植物花粉、孢子和细菌的等。另外，自然界的自然灾害如火山喷发、森林大火、裸露的煤源大火等也向大气中输送了大量的细粒子。还有生物排放和海水溅珠等，也有上述过程中产生的气体经过太阳光福照或其他化学反应成的新的颗粒物。据有关研究表明，自然源对细粒子污染的影响不大，研究者对青岛市大气颗粒物进行来源研究时，发现土壤风沙尘中细粒子的含量较低，一般在10%左右；细粒子在海盐粒子中所占的比重也较少。

1.2人为源主要包括：工矿业生产过程中、机动车及人们烹饪过程中产生的烟尘等。工矿企业所产生的的烟尘若不经过除尘脱硫等措施直接排放的话会产生大量的细粒子，排放源，柴油发动车排放的细颗粒物粒径范围主要集中在，汽油车排放的颗粒物范围在。城市颗粒物主要集中在较小粒径，观测主要集中在来源和分布特征等。城市大气中来源可能有家庭取暖、烹任、交通、工厂、电厂、生物源以及前体物的二次转化等。大气中细颗粒物和超细颗粒物来源既有交通排放，也有固定源的贡献调查显示，机动车是城市大气中细颗粒物和超细颗粒物最主要的[3]。

2 .PM2.5的危害

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[2]。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，另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡，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的1/10大小，不易被阻挡。被吸入人体后会直接进入支气管，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。研究表明PM2.5的主要危害为对人体健康的影响、对能见度的影响，此外对水循环和气候也有一定影响，在此不予赘述。

2.1 对人体健康的影响：自世纪年代末以来，世界各地学者进行了大量颗粒物对于人体健康影响的研究。这些研究揭示了长期或短期暴露于大气颗粒物与多种健康指标如就诊率、呼吸系统发病率、肺活量加速、病症加剧和死亡率等之间的联系。研究者对美国六个城市多名年龄在25-74周岁的成年人进行了为期14-16年的流行病学研究，发现PM2.5和PM10的浓度每增加10ug/m3，死亡率分别增加14%和10%。对美国151个城市50多万年龄超过30周岁的成年人进行了为期8年的研究，发现PM2.5的浓度每增加10 ug/m3，死亡率将增加6.8%。颗粒物浓度的增加导致支气管炎患病率显著上升，成年人与儿童的肺功能显著降低 [4]。

2.2 对能见度的影响：能见度指视力正常的人在当前天气条件下，能在如天空或地面的背景中识别出一定大小目标物的最大距离。大量研究表明，城市能见度的降低是由PM2.5颗粒物和NO2气体对来自物体的光信号的散射和吸收造成的[3]。大气能见度的降低是人们感受最直观的一种大气污染所造成的环境影响。化学成分影响着颗粒物的散射系统，目前国外对于顆粒物对于颗粒物光学性质的研究主要集中在颗粒物的化学成分方面。研究表明该地区消光系数和质量浓度高度相关，特别是中煤烟、琉酸盐和非土壤钟的质量浓度。国内目前缺乏对影响大气消光系数的颗粒物化学成分进行深入的观测研究，对于能见度的研究大多停留在能见度与颗粒物浓度或者气象条件关系的研究上。宋宇等研究了颗粒物散射系数在不同季节与PM2.5、PM10的相关关系[4]，研究表明北京市大气能见度与PM2.5有着良好的线性关系，可以用浓度来估算能见度。王讳等在年研究了能见度与交通来源颗粒物的粒径分布的關系。研究表明粒径在0.7-0.8um细颗粒物是影响交通隨道中能见度的主要因素。

3.结语

PM2.5是当前我国大部分城市面临的首要大气环境问题，是影响人体健康、能见度、气候的重要因素。通过对PM2.5来源与危害的分析，为后续可以定性地进行识别颗粒物的来源和形成过程提供一定的理论依据。为源解析技术，定量地确定各类污染源的做一定的贡献。

参考文献：

[1] 陈灿云，梁高亮，王歆华.广州市大气细粒子的化学组成与来源[J]. 中国环境监测，2006，22（5）：61-64.

[2] 齐世彩. 大气颗粒物PM2.5及其危害[J]. 房地产导刊， 2015（4）.

[3] 李伟芳. 天津PM<2.5理化特性和含碳气溶胶的分布与来源研究[D].南开大学，2008.

[4] 胡伟，魏复盛.空气污染与儿童肺功能指标的相关分析[J].中国环境科学，2000，20（3）：220-224.