空气颗粒污染物,有杀气!

标签: 空气 颗粒 污染物 | 发表时间:2011-09-07 18:51 | 作者:(author unknown) leafduo
出处:http://www.guokr.com/

空气是一个庞大的悬浮体系,就像一碗淡淡的小米粥,其中有各种悬浮的颗粒物质均匀分布。只是,大多数颗粒物粒径只能以微米计,无法为肉眼所见。而这些“小身材”的颗粒物质,却是大气中污染物的重要载体和反应温床,成了人体健康的“隐形杀手”。

空气差?颗粒物在作祟

最初,自然界中的颗粒物源于土壤扬尘、海浪溅沫,以及火山喷发的各种迸出物,甚至是随着昆虫飘散到各处的花粉。

随着人类活动对环境影响的加剧,颗粒物“隐形杀手”群体逐渐变得庞大,成分变得复杂,“杀伤力”也渐渐增强。不管是常见的灰蒙蒙的天空,还是不时出现的灰霾天气,这些其实都是大量极细微的干尘粒等浮游在空中,使能见度降低的空气普遍混浊现象,本质上正是无处不在的颗粒污染物造成的。

近年来,许多城市天空愈加浑浊,霾日天数逐年上升的原因就在于,汽车排放尾气中的化合物,燃料燃烧释放的大量粉尘,工业生产中排放的废物,建材等行业制造的各种颗粒状物质,都成为了大气颗粒物大家庭的新成员。此外,环境中的各种化合物与大气颗粒物互相作用,发生一系列化学反应,生成了崭新的“颗粒二代”——一些组成更复杂、对人体毒性更强的物质。

/gkimage/db/n6/mh/dbn6mh.png

【在城市里,灰蒙蒙的天气似乎已经见怪不怪,而这往往是空气中的颗粒污染物在作祟,图中城市分别为重庆和广州】


那么,颗粒物们最终将归往何处?尘归尘,土归土,通过沉降的方式,大气颗粒物结束了在大气中漂泊无依的生活。这种沉降作用有时是通过颗粒物之间的碰撞和重力作用完成,有时则需要借助雨水和雪水的冲刷。

在忙于制造颗粒物的同时,人们也将不可避免的吸入这些颗粒物。一般状态下,一个成年人一昼夜呼吸的空气量为10-15立方米,吸入的悬浮颗粒物可达数万个。一想到要跟颗粒物这货打如此多的交道,当然就有必要追问,它和人的相处和谐吗?

TSP,悬浮颗粒物的大家族

在颗粒物家族的不和谐份子名单中,总悬浮颗粒物,简称TSP,曾长期是空气质量标准中的重点关注对象。TSP是大气中粒径小于或等于100微米的颗粒物总称,它占据了大气颗粒物大家庭的绝大部分,也是与我们日常生活关系最为密切的部分。

由于参与呼吸的关系,人们一度认为,TSP就是引起空气质量下降,导致人体健康受损的罪魁祸首。然而,随着研究的深入,科学家们发现,TSP群体中的一大部分被“冤枉”了。因为在这些颗粒物中,绝大多数粒径超过10微米物质将会被鼻腔和咽喉阻挡,不会被吸入肺的深部,所以TSP作为衡量人体健康的标准,还不够具体和确切。因此,基于总悬浮颗粒物的空气质量标准,也逐渐被后来者所替代。

PM10,监测中的“隐形杀手”

真正的主角往往姗姗来迟,它就是在总悬浮颗粒物中的更加“隐形”的小物质——可吸入颗粒物PM10。PM10又被称为飘尘,它是粒径小于或等于10微米的颗粒物。目前,PM10是中国空气质量的常规监测项目,因此我们常常能在天气预报里见到“首要污染物为可吸入颗粒物”的说法。

在颗粒物环境下暴露的时间不同,颗粒物对人体健康的影响也是不同的,基于短期暴露和长期暴露下的状态,对于颗粒物的浓度水平规定也分为日平均浓度和年平均浓度。由于很少有人关注短期暴露产生的健康效应,所以世界卫生组织推荐以年平均浓度评价空气质量。

在我国的环境空气质量标准中,城镇居民区和一般工业区的PM10年平均浓度限值为0.10毫克/立方米。根据NGO组织“公众环境研究中心”的统计,在2011年上半年全国113个环境保护重点城市空气的PM10浓度监测中,PM10超标的城市数量为35个,其中兰州以0.145 毫克/立方米居首,这一数值甚至已经逼近0.15毫克/立方米的特定工业区浓度限值。

/gkimage/6p/4w/b6/6p4wb6.png

【今年上半年,全国环境保护城市PM10浓度前二十排名城市,你家入选了吗?数据来自ipe.org】


一般来说,颗粒物越渺小,越可怕。越是细小的颗粒,越容易深入人体内部,对人体产生的危害也越加复杂。相比于涵盖更广的TSP来说,PM10因体重轻、体积小,更易在空气中持续和传播;同时,它还可以不受鼻腔和咽喉的捕集作用,轻易地进入肺泡内部,因此对人体的健康有不可忽视的威胁。研究表明,PM10 被吸入后,小于10μm(微米)大于5 μm 的颗粒物会被上呼吸道挡住,主要累积在上呼吸道;小于5 μm大于2 μm的颗粒物会进入到呼吸道的深部,小于2 μm的颗粒物会进入到细支气管和肺泡。

大量研究表明,PM10会引起人体呼吸系统、心脏及血液系统、生殖系统和内分泌系统等广泛的损伤。对于健康人而言, PM10不是直接的致死因素, 但是它却可以导致患有相关疾病的敏感体质患者的死亡。虽然具体的致病机理目前尚未研究透彻,但已有的PM10 流行病学研究表明, PM10日均质量浓度增加50μg(微克)/ m3 , 死亡率平均增加4 %~5 %。

PM2.5,被忽视的监测盲点

在研究过程中,人们逐渐发现,在PM10中,直径小于2.5的颗粒物——PM2.5需要得到更加直接和有效的关注。

大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,被称为空气细颗粒物,又叫可入肺颗粒物,简称PM2.5。PM2.5的标准由美国在1997年提出,由于它对人体健康的影响比PM10更为显著,国际上目前对颗粒物的研究重点已转移至PM2.5,并以它的基准研究结果推出PM10基准。

目前,国际上对PM2.5最权威的研究是美国癌症协会和哈佛六城市研究结果,这两项研究均表明PM2.5的长期暴露与死亡率的上升有很强的相关性。

/gkimage/3u/vo/ie/3uvoie.png

【根据美国国家航空航天局 (NASA)的卫星数据,科学家绘制出细颗粒物PM2.5的分布图,显示了2001年到2006年间PM2.5的全球污染状况。不同于藏北、北非等地区的天然粉尘因素,在中国的人口密集区,高浓度的细颗粒物几乎可以肯定由人为排放造成。图片来自nasa.gov】


在世界卫生组织制定的《空气质量准则》中,PM2.5的年平均浓度准则值为10μg/m3,虽然这一要求即便发达国家也并非都能达标,但他们超标幅度相对不大,几乎都控制在2-3倍以内。但在中国,我们面临的担忧可就要严重得多了,我国大多数城市连35μg/m3的目标都未能达到,而这一数值是世卫组织在空气质量达到合格的10μg/m3前,设定的3个过渡阶段中的最低目标。

大部分发达国家目前都将 PM2.5作为最新的控制项目,取消了传统的TSP 项目。在美国等国,关于细颗粒物的日常监测和公众通报制度也已建立。近年来,原本在PM2.5监测领域一片的亚洲国家和地区,也有了突破。目前,香港、印度、泰国等地均已在空气质量标准中增加了PM2.5的指标。

在最近环保部修订《环境空气质量标准》的议程中,PM2.5并未被纳入常规监测项目,原因是“我国PM2.5污染较重,如果制定实施PM2.5环境空气质量标准,将大范围超标,且我国还缺少对PM2.5监测的基础”。

在目前TSP和PM10两种大气污染物的问题尚未彻底解决的情况下,监测PM2.5似乎变成了一种奢求。面对这样一个残酷的现实,唯一可以预见的是,要更好的保证空气质量和公众的健康,逐步细分颗粒物的等级,进行日常监测,始终都将是大势所趋。


参考资料:

[1]边归国. 影响人类健康的可呼吸性和可吸入颗粒物的研究近况[J] . 福建环境,2003 ,20 (3) :43~45)
[2]New Map Offers a Global View of Health-Sapping Air Pollution
[3]中国城市空气质量信息发布亟待完善
[4]《环境空气质量标准》(征求意见稿)编制说明
[5]世卫组织关于颗粒物、臭氧、二氧化氮和二氧化硫的空气质量准则

新闻传送门:中国拟定新“空气质量标准

相关 [空气 颗粒 污染物] 推荐:

空气颗粒污染物,有杀气!

- leafduo - 果壳网 guokr.com - 果壳网
空气是一个庞大的悬浮体系,就像一碗淡淡的小米粥,其中有各种悬浮的颗粒物质均匀分布. 只是,大多数颗粒物粒径只能以微米计,无法为肉眼所见. 而这些“小身材”的颗粒物质,却是大气中污染物的重要载体和反应温床,成了人体健康的“隐形杀手”. 最初,自然界中的颗粒物源于土壤扬尘、海浪溅沫,以及火山喷发的各种迸出物,甚至是随着昆虫飘散到各处的花粉.

全球空气颗粒污染形势图

- Bian Jiang - 阮一峰的网络日志
空气污染的一个指标,就是悬浮颗粒的数量. 直径小于2.5微米的颗粒,对人体危害最大,因为它可以直接进入肺泡. 科学家用PM2.5表示每立方米空气中这种颗粒的含量,这个值越高,就代表空气污染越严重. 昨天,美国太空总署公布全球PM2.5数值图(2001-2006). 从图上可以看到,全球PM2.5最高的地区就在中国,华北、华东、华中全部在内.

臭氧成多城市首要大气污染物 危害或超PM2.5

- - 网易探索频道
核心提示:研究数据显示,6月,许多城市臭氧已超过PM2.5成为首要大气污染物. 专家表示,目前国内对臭氧污染的应对,主要是在控制PM2.5时间接应对,这并不能从源头上解决臭氧污染的问题,应该依据臭氧污染的特点,更有针对性地制定减排措施,对重点行业进行严格控制. “未来地面臭氧污染的防控一点也不比治理PM2.5轻松.

用In.js颗粒化管理、加载你的Javascript模块

- zhibin - 前端观察
近一年来,国内外都十分热衷于异步加载的研究,为了加快页面的载入速度,无阻塞加载Javascript的方法和框架成为了前端开发的焦点和亮点之一. 国外的像基于jQuery的RequireJs,YUI Loader,LabJs,RunJs,国内也有淘宝的SeaJs,豆瓣的DoJs等,这些都是一些十分优秀的模块加载器.

蜡烛火焰中发现纳米钻石颗粒

- 微笑!?~ - Solidot
根据发表在英国《化工通讯》杂志的报告,英国华人学者周午纵和同事发现,在蜡烛火焰中存在着纳米级钻石颗粒,将来可能发现较低成本生产钻石的途径. 英国圣安德鲁斯大学化学系教授周午纵想出了一个方法,研究小组的苏梓学博士进行了实验,结果发现,火焰中含有碳的所有四种形态,即无定形碳、石墨、富勒烯和钻石. 人们知道,在蜡烛火焰底部是碳水化合物,火焰顶部的产物是二氧化碳,而对火焰之中发生了什么,细节并不清楚.

尔必达25nm制程4Gbit内存颗粒开发完成

- 洞箫 - cnBeta.COM
8月初,尔必达曾宣布采用25nm工艺制造的2Gbit内存颗粒正式开始出货. 今日该公司正式发表公告称,采用25nm新工艺制造的4Gbit DDR3 SDRAM颗粒研发完成,芯片面积在同类产品(4Gbit DRAM颗粒)中属世界最小.

我为祖国测空气

- believe - 南方周末-热点新闻
PM2.5指标迟迟未列入国家空气质量体系,民间掀起了热热闹闹的自测行动,如雨后春笋,大有“倒逼”官方发声的趋势.

北京空气污染刷新纪录

- Alei - Solidot
今天(19日)中午12点,美国驻北京大使馆设立的观察站记录到了“超过指标”的数据“PM2.5; 540.0; 500; Beyond Index”,之前11点的PM2.5指数更是达到557,创下今年入冬以来最严重污染记录. PM2.5是指直径小于等于2.5微米的颗粒,这种颗粒可以穿透人体防护直达肺部深处,危害人体健康,NASA卫星绘制的2001-2006年间全球PM2.5浓度鸟瞰图显示,中国沿海一带的污染十分严重.

今天空气真的优良吗?

- belltoy - 科学松鼠会
相信在大城市生活的各位经常会有这样的经历:城市笼罩在灰雾之中,鼻子灵敏的朋友已经咳个不停,但官方宣称空气污染指数仍然停留在“良好”级别. 8月23日,维基解密网站释出了一份美国广州领事馆2006年8月16日的文件,内文提及我国空气污染指数(API)尚未将会对人体健康产生重大威胁的一种污染物——细颗粒物、或称可入肺污染物及PM2.5——纳入监测体系.