PDF《城市大气可吸入颗粒的危害及防治》

城市大气可吸入颗粒的危害及防治 城市大气可吸入颗粒的危害及防治 王笋 摘要:本文通过对城市中大气可吸入颗粒物PM10(空气动力学直径小于或等于10 μm)的基本特性及污染现状的介绍 ,从对人类自身和城市环境两个方面阐述了大气可吸入颗粒的严重危害.

同时,针对我国目前对城市大气可吸入颗粒 物研究情况提出相应的控制及防治方法. 关键词:可吸入颗粒;

大气环境污染;

人体危害;

防治对策 引言 当今,城市大气污染是世界各国面临的最大挑战之一,已被各国政府高度重视.如何防止城市大气污染,减轻其危害的 影响,是当今重大而紧迫的课题.中国城市化和工业化的快速发展与能源消耗的迅速增加,给中国城市带来了很多空气 污染问题.目前,颗粒物、SO2和NOx是城市大气污染的主要污染物,而颗粒物污染尤为严重.在研究过程中,人们逐渐 认识到粒径小于10μm的颗粒物(即PM10)是悬浮颗粒物中对环境和人体健康危害最大的一类,因此,国际上很重视对PM 10的研究和防治工作,大多数国家都规定了空气中PM10的质量标准.美国国家环保局EPA于1985年将原始颗粒物指示 物质由总悬浮颗粒物(TSP)项目修改为PM10,我国也于1996年规定了PM10的二级质量标准为100μg/m3.[1] 本文拟在PM10对人体健康和城市环境方面的影响进行评述,并提出相应的空气污染控制方法.

一、大气可吸入颗粒PM10的介绍

(一)城市空气颗粒物的分类及PM10的界定 空气颗粒物是悬浮在空气中微小固体和液体小滴的混合物,是雾、烟和空气尘埃的主要成分.空气颗粒物中直径大于 100μm的可以较快落到地面(通常叫降尘),直径小于100μm的叫总悬浮颗粒物(TSP),其中直径小于10μm的空 气颗粒物又被国际标准化组织称为可吸入颗粒物(PM10),可以几小时甚至几年在空中飘浮.在可吸入颗粒物中, 直径大于2.5μm的被称为可吸入粗颗粒物,直径小于2.5μm的为细颗粒物(PM2.5),也有人称之为可入肺颗粒物.[ 2]

(二)PM10的特性 大气颗粒物的化学成分因其来源不同而在种类和数量上变化很大.由于PM10 主要来自于人为源(如石化燃料的燃烧、 机动车尾气、工业粉尘、废弃物焚烧等),多为燃烧产物而含有大量对人体有害的成分;

且颗粒物的粒径越小,其化学 成分越复杂、毒性越大,这是因为小颗粒物的巨大表面积使其能吸附更多的有害物质,并能使毒性物质有更高的反应和 溶解速度.[3] PM10中常见的化学成分有无机离子、微量元素、颗粒元素碳(PEC ,有时也称为碳黑) 和有机化合物,有时PM10上还吸附有病原微生物(病毒和细菌) . PM10能长期漂浮于空气中,因此又称为飘尘.PM10在空气中受重力、浮力和拖曳力的作用,其在空气中的停留时间和 转移主要取决于颗粒物的粒径大小.[4]

二、大气可吸入颗粒PM10对环境的影响

(一)PM10对温度的影响 由于颗粒物的存在,直接阻挡太阳光抵达地球表面,这样使可见光的光学厚度增大,抵达地面的太阳能通量剧烈下降,从而 使地面温度降低,高空的温度增高.特别是直径在0.1-5μm的颗粒,通过散射与吸收太阳与地球辐射在大气能量平衡中 起着重要作用.资料表明,当PM10浓度达100μg/m3时,到达地面的紫外线减少7.5%;

当PM10为600μg/m3时,到达地面 的紫外线减少42.7%;

当PM10为1000μg/m3时,到达地面的紫外线减少60%.