PM2.5指標(biāo)及危害性 中國(guó)空氣質(zhì)量分析
泡泡網(wǎng)凈化器頻道5月12日 本文重點(diǎn)介紹PM2.5指數(shù)及其帶來(lái)的危害性，中國(guó)大陸地區(qū)的PM2.5情況又是如何？一起來(lái)看看。
什么叫做PM2.5？
PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱(chēng)為可入肺顆粒物。它的直徑還不到人的頭發(fā)絲粗細(xì)的1/20。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對(duì)空氣質(zhì)量和能見(jiàn)度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比，PM2.5粒徑小，富含大量的有毒、有害物質(zhì)且在大氣中的停留時(shí)間長(zhǎng)、輸送距離遠(yuǎn)，因而對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。2012年2月，國(guó)務(wù)院同意發(fā)布新修訂的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》增加了PM2.5監(jiān)測(cè)指標(biāo)。
污染較重的天氣情況
PM，英文全稱(chēng)為particulate matter(顆粒物）。科學(xué)家用PM2.5表示每立方米空氣中這種顆粒的含量，這個(gè)值越高，就代表空氣污染越嚴(yán)重。
在城市空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)或周報(bào)中的可吸入顆粒物和總懸浮顆粒物是人們較為熟悉的兩種大氣污染物。
可吸入顆粒物又稱(chēng)為PM10，指直徑大于2.5微米、等于或小于10微米，可以進(jìn)入人的呼吸系統(tǒng)的顆粒物；總懸浮顆粒物也稱(chēng)為PM100，即直徑小于或等于100微米的顆粒物。
顆粒來(lái)源
PM2.5產(chǎn)生的主要來(lái)源，是日常發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)、汽車(chē)尾氣排放等過(guò)程中經(jīng)過(guò)燃燒而排放的殘留物，大多含有重金屬等有毒物質(zhì)。
一般而言，粒徑2.5微米至10微米的粗顆粒物主要來(lái)自道路揚(yáng)塵等；2.5微米以下的細(xì)顆粒物（PM2.5）則主要來(lái)自化石燃料的燃燒（如機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣、燃煤）、揮發(fā)性有機(jī)物等。
健康損害
氣象專(zhuān)家和醫(yī)學(xué)專(zhuān)家認(rèn)為，由細(xì)顆粒物造成的灰霾天氣對(duì)人體健康的危害甚至要比沙塵暴更大。粒徑10微米以上的顆粒物，會(huì)被擋在人的鼻子外面；粒徑在2.5微米至10微米之間的顆粒物，能夠進(jìn)入上呼吸道，但部分可通過(guò)痰液等排出體外，另外也會(huì)被鼻腔內(nèi)部的絨毛阻擋，對(duì)人體健康危害相對(duì)較?。欢皆?.5微米以下的細(xì)顆粒物，直徑相當(dāng)于人類(lèi)頭發(fā)的1/10大小，不易被阻擋。被吸入人體后會(huì)直接進(jìn)入支氣管，干擾肺部的氣體交換，引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病。
每個(gè)人每天平均要吸入約1萬(wàn)升的空氣，進(jìn)入肺泡的微塵可迅速被吸收、不經(jīng)過(guò)肝臟解毒直接進(jìn)入血液循環(huán)分布到全身；其次，會(huì)損害血紅蛋白輸送氧的能力，喪失血液。對(duì)貧血和血液循環(huán)障礙的病人來(lái)說(shuō)，可能產(chǎn)生嚴(yán)重后果。例如可以加重呼吸系統(tǒng)疾病，甚至引起充血性心力衰竭和冠狀動(dòng)脈等心臟疾病。總之這些顆粒還可以通過(guò)支氣管和肺泡進(jìn)入血液，其中的有害氣體、重金屬等溶解在血液中，對(duì)人體健康的傷害更大。人體的生理結(jié)構(gòu)決定了對(duì)PM2.5沒(méi)有任何過(guò)濾、阻攔能力，而PM2.5對(duì)人類(lèi)健康的危害卻隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，逐步暴露出其恐怖的一面。
在歐盟國(guó)家中，PM2.5導(dǎo)致人們的平均壽命減少8.6個(gè)月。而PM2.5還可成為病毒和細(xì)菌的載體，為呼吸道傳染病的傳播推波助瀾。目前國(guó)際上主要發(fā)達(dá)國(guó)家以及亞洲的日本、泰國(guó)、印度等均將PM2.5列入空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。而最為悲催的是，PM2.5尚未被列入我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量指標(biāo)，因此這就成了美國(guó)大使館數(shù)據(jù)和政府官方數(shù)據(jù)直接沖突的根本原因。
中國(guó)工程院院士、中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站原總工程師魏復(fù)盛研究結(jié)果還表明，PM2.5和PM10濃度越高，兒童及其雙親呼吸系統(tǒng)病癥的發(fā)生率也越高，而PM2.5的影響尤為顯著。
試驗(yàn)論證
《整體環(huán)境科學(xué)》（Science of Total Environment）上增刊登過(guò)北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部公共衛(wèi)生學(xué)院教授潘小川及其同事一項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)：2004年至2006年期間，當(dāng)北京大學(xué)校園觀測(cè)點(diǎn)的PM2.5日均濃度增加時(shí)，在約4公里以外的北京大學(xué)第三醫(yī)院，心血管病急診患者數(shù)量也有所增加。雖然PM10和PM2.5都是心血管病發(fā)病的危險(xiǎn)因素，但PM2.5的影響顯然更大。
世界衛(wèi)生組織在2005年版《空氣質(zhì)量準(zhǔn)則》中也指出：當(dāng)PM2.5年均濃度達(dá)到每立方米35微克時(shí)，人的死亡風(fēng)險(xiǎn)比每立方米10微克的情形約增加15%。一份來(lái)自聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署的報(bào)告稱(chēng)，PM2.5每立方米的濃度上升20毫克，中國(guó)和印度每年會(huì)有約34萬(wàn)人死亡。
監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
PM2.5的標(biāo)準(zhǔn)，是由美國(guó)在1997年提出的，主要是為了更有效地監(jiān)測(cè)隨著工業(yè)化日益發(fā)達(dá)而出現(xiàn)的、在舊標(biāo)準(zhǔn)中被忽略的對(duì)人體有害的細(xì)小顆粒物。PM2.5指數(shù)已經(jīng)成為一個(gè)重要的測(cè)控空氣污染程度的指數(shù)。
到2010年底為止，除美國(guó)和歐盟一些國(guó)家將PM2.5納入國(guó)標(biāo)并進(jìn)行強(qiáng)制性限制外，世界上大部分國(guó)家都還未開(kāi)展對(duì)PM2.5的監(jiān)測(cè)，大多通行對(duì)PM10進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）2010年9月公布了一張全球空氣質(zhì)量地圖，專(zhuān)門(mén)展示世界各地PM2.5的密度。由加拿大達(dá)爾豪斯大學(xué)的兩位研究人員制作。他們根據(jù)NASA的兩臺(tái)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)儀的監(jiān)測(cè)結(jié)果，繪制了一張顯示出2001年至2006年P(guān)M 2.5平均值的地圖。 在這張圖上紅色（即PM2.5密度最高)，出現(xiàn)在北非、東亞和中國(guó)。中國(guó)華北、華東和華中PM2.5的密度，指數(shù)甚至接近每立方米80微克，甚至超過(guò)了撒哈拉沙漠。
在這張2001-2006年間平均全球空氣污染形勢(shì)圖上，全球PM2.5最高的地區(qū)在北非和中國(guó)的華北、華東、華中全部。
世界衛(wèi)生組織(WHO)認(rèn)為，PM2.5小于10是安全值，而中國(guó)的這些地區(qū)全部高于50接近80，比撒哈拉沙漠還要高很多。
中國(guó)情況
根據(jù)中國(guó)人民大學(xué)法學(xué)院與公眾環(huán)境研究中心(IPE)于2011年1月發(fā)布的城市空氣質(zhì)量信息公開(kāi)指數(shù)(AQTI)評(píng)價(jià)報(bào)告顯示，北京、上海、廣州、重慶等20個(gè)國(guó)內(nèi)評(píng)價(jià)城市普遍未開(kāi)展細(xì)顆粒物監(jiān)測(cè)。值得注意的是，倫敦、巴黎、紐約等對(duì)PM2.5進(jìn)行頻密監(jiān)測(cè)和發(fā)布的國(guó)際城市，其污染水平也相對(duì)較低，與此同時(shí)，不少發(fā)展中國(guó)家的大城市如墨西哥城和新德里等城市，也早已開(kāi)展了PM2.5的頻密監(jiān)測(cè)和發(fā)布。
2011年1月1日開(kāi)始，環(huán)保部發(fā)布的《環(huán)境空氣PM10和PM2.5的測(cè)定重量法》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《測(cè)定》）開(kāi)始實(shí)施?！稖y(cè)定》首次對(duì)PM2.5的測(cè)定進(jìn)行了規(guī)范，但在環(huán)保部近期進(jìn)行的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》修訂中，PM2.5并未被納入強(qiáng)制性監(jiān)測(cè)指標(biāo)。
2011年11月10日，環(huán)保部副部長(zhǎng)張力軍在第七屆區(qū)域空氣質(zhì)量管理國(guó)際研討會(huì)上表示，我國(guó)的PM2.5大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)即將出臺(tái)。標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)采用世界衛(wèi)生組織(WHO)規(guī)定的第一過(guò)渡時(shí)期的數(shù)值，來(lái)說(shuō)明PM2.5指數(shù)的污染危害。
2011年11月15日，著名大氣環(huán)境專(zhuān)家、北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)張遠(yuǎn)航透露，世衛(wèi)組織的標(biāo)準(zhǔn)與美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)比稍微松一些，即使按照世衛(wèi)的標(biāo)準(zhǔn)，加入PM2.5后，中國(guó)空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)的城市將從現(xiàn)在的80%下降到20%，“我想這也是環(huán)保部遲遲未能下定決心將PM2.5納入空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)體系的原因?！?/P>
國(guó)務(wù)院總理溫家寶2012年2月29日主持召開(kāi)國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議，同意發(fā)布新修訂的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。歷時(shí)4年修改后，PM2.5終于寫(xiě)入“國(guó)標(biāo)”，納入各省市強(qiáng)制監(jiān)測(cè)范疇。
與現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)相比，“新國(guó)標(biāo)”最大的變化在于增加了細(xì)顆粒物（PM2.5）和臭氧8小時(shí)濃度限值監(jiān)測(cè)指標(biāo)。這也是公眾對(duì)納入國(guó)標(biāo)呼聲最高的兩項(xiàng)指標(biāo)。
在國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議上，還再次強(qiáng)調(diào)了全國(guó)開(kāi)展PM2.5監(jiān)測(cè)的時(shí)間表。會(huì)議要求，2012年要在京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等重點(diǎn)區(qū)域以及直轄市和省會(huì)城市開(kāi)展細(xì)顆粒物與臭氧等項(xiàng)目監(jiān)測(cè)，2013年在113個(gè)環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)城市和國(guó)家環(huán)境保護(hù)模范城市開(kāi)展監(jiān)測(cè)，2015年覆蓋所有地級(jí)以上城市。
治理策略
對(duì)空氣污染和氣候變化需采取統(tǒng)一而不是分離的應(yīng)對(duì)戰(zhàn)略。由于空氣污染和氣候變化在很大程度上有共因，即主要都是由礦物燃料燃燒的排放造成，因而減輕和控制空氣污染與減少溫室氣體排放保護(hù)氣候在行動(dòng)上應(yīng)是一致的。有研究指出，大氣氣溶膠的增加減少了到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射量，與溫室氣體增暖作用是相反的，互相抵消的。由溫室氣體造成的地表增暖的50%可能被氣溶膠的冷卻作用所抵消，一旦除去氣溶膠將會(huì)使溫室氣體產(chǎn)生的增溫表現(xiàn)得更顯著，這將進(jìn)一步增加CO2減排的壓力。因而空氣質(zhì)量和氣候變化這兩個(gè)問(wèn)題不能孤立地解決，它們是密切耦合在一起的。
必須發(fā)展更復(fù)雜的地球系統(tǒng)模式和氣候與生物地球化學(xué)變量的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。利用這種復(fù)雜的地球系統(tǒng)模式 污染較重的空氣狀況可以更準(zhǔn)確地模擬和預(yù)報(bào)上述兩方面的重要物理、化學(xué)和生物過(guò)程以及反饋機(jī)制，這是一個(gè)重大的挑戰(zhàn)性任務(wù)。如果試圖把全球變暖維持在一規(guī)定的閾值的環(huán)境戰(zhàn)略中，就不僅要考慮二氧化碳減排，而且也必須同時(shí)考慮改善空氣質(zhì)量的措施及其氣候后果。為了從經(jīng)濟(jì)上得到最大的節(jié)約和獲得雙贏的效果，應(yīng)該采取協(xié)同應(yīng)對(duì)空氣污染和氣候變化的減排、低碳戰(zhàn)略，即應(yīng)該采取統(tǒng)一的而不是分離的科學(xué)研究和應(yīng)對(duì)戰(zhàn)略。尤其將來(lái)隨著空氣污染的不斷治理和改善，可大大降低氣溶膠的冷卻作用，這將進(jìn)一步加大未來(lái)溫室氣體的減排量，否則全球氣溫將會(huì)以更快的速度和量值上升。對(duì)于像中國(guó)這樣經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的發(fā)展中國(guó)家，這種戰(zhàn)略尤其重要，因?yàn)檫@兩個(gè)問(wèn)題不但同時(shí)存在，而且同是因經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消耗同時(shí)迅猛增長(zhǎng)，益使空氣污染嚴(yán)重和溫室氣體排放快速增加。從同一源頭上解決這兩個(gè)問(wèn)題不但經(jīng)濟(jì)上更為有效，而且可同時(shí)解決大氣環(huán)境和氣候變化問(wèn)題。
在能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中應(yīng)同時(shí)考慮溫室氣體和氣溶膠排放的綜合或集成技術(shù)，使兩者排放量都能得到減少和控制；組織各方力量編寫(xiě)第一個(gè)比較完整的中國(guó)氣溶膠排放清單；進(jìn)一步改善溫室氣體和氣溶膠的觀測(cè)網(wǎng)，尤其是氣溶膠觀測(cè)網(wǎng)更需擴(kuò)大和加密；進(jìn)行空氣污染和氣候變化的氣溶膠——云——?dú)夂蜃兓嗷プ饔玫难芯?，并發(fā)展氣候模式(全球和區(qū)域模式)與空氣污染模式相互耦合與嵌套的集合模式系統(tǒng)，為建立中國(guó)中長(zhǎng)期空氣污染及其環(huán)境和氣候影響的業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)提供科學(xué)基礎(chǔ)和支持；建立耦合的空氣污染和氣候變化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)，根據(jù)它們之間的相互作用關(guān)系以及未來(lái)情景預(yù)測(cè)，提供對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)部門(mén)影響的后果和嚴(yán)重性評(píng)估。[4] 越小的粉塵越難被過(guò)濾，美國(guó)環(huán)保署EPA實(shí)驗(yàn)室研究發(fā)現(xiàn)對(duì)于空氣凈化（除塵）而言主要有三種清除粉塵的方法：
1)布朗運(yùn)動(dòng)(Brownian Diffusion) --對(duì)越小的粒子，效應(yīng)越強(qiáng)。
2)濾網(wǎng)攔截(Interception) --對(duì)越大的粒子，效果越好。
PM2.5對(duì)健康的影響？
氣象專(zhuān)家和醫(yī)學(xué)專(zhuān)家認(rèn)為，由細(xì)顆粒物造成的灰霾天氣對(duì)人體健康的危害甚至要比沙塵暴更大。粒徑10微米以上的顆粒物，會(huì)被擋在人的鼻子外面；粒徑在2.5微米至10微米之間的顆粒物，能夠進(jìn)入上呼吸道，但部分可通過(guò)痰液等排出體外，另外也會(huì)被鼻腔內(nèi)部的絨毛阻擋，對(duì)人體健康危害相對(duì)較?。欢皆?.5微米以下的細(xì)顆粒物，直徑相當(dāng)于人類(lèi)頭發(fā)的1/10大小，不易被阻擋。被吸入人體后會(huì)直接進(jìn)入支氣管，干擾肺部的氣體交換，引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病。這些顆粒還可以通過(guò)支氣管和肺泡進(jìn)入血液，其中的有害氣體、重金屬等溶解在血液中，對(duì)人體健康的傷害更大。
PM2.5可以直接進(jìn)入肺泡 對(duì)人體產(chǎn)生全方位影響
PM2.5對(duì)人體的危害有多大，鐘南山直言不諱，這個(gè)大小的顆?？梢灾苯舆M(jìn)入肺泡，對(duì)人體產(chǎn)生全方位的影響。
鐘南山：“5以上的話就到氣管支氣管，但是5以下，特別是1到3微米的話，就會(huì)進(jìn)入肺泡里去，肺泡是用來(lái)做氣體交換的地方，那些顆粒被巨噬細(xì)胞吞噬，就永遠(yuǎn)停留在肺泡里，對(duì)心血管、對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、對(duì)其它都會(huì)有影響，不是單純對(duì)呼吸系統(tǒng)。”
對(duì)人體危害最大的不是顆粒物本身 而是顆粒物上吸附的化學(xué)物質(zhì)
如果用潘小川教授做過(guò)的一個(gè)調(diào)研來(lái)舉例，我們可以更直觀的了解PM2.5與疾病發(fā)生的相關(guān)性。調(diào)研結(jié)果顯示，如果PM2.5超標(biāo)后，每增加10微克立方米的話，醫(yī)院心血管系統(tǒng)的急診及死亡要增加6%到7%，高血壓病的急診要增加5%。
潘小川同時(shí)指出，對(duì)人體危害最大的不是顆粒物本身，而是顆粒物上吸附的化學(xué)物質(zhì)。
潘小川：“實(shí)際上顆粒物對(duì)健康的影響本質(zhì)上講是顆粒物表面吸附的各種化學(xué)物質(zhì)對(duì)健康的影響，比如吸附了致癌物就有致癌效應(yīng)，吸附了二噁英就有生殖危害，要是吸附了重金屬就有重金屬的危害，關(guān)鍵是要看吸附了什么東西?！?■
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