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什么是PM2.5?

百科名片

  

PM2.5造成霧霾天氣嚴重

PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,也稱為可入肺顆粒物。它的直徑還不到人的頭發絲粗細的1/20。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分,但它對空氣質量和能見度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比,PM2.5粒徑小,富含大量的重金屬等有毒、有害物質且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠,因而對人體健康和大氣環境質量的影響更大。2011125日,《環境空氣質量標準》(二次征求意見稿)征求公眾意見截止,新標準擬于2016年全面實施。京津冀、長三角、珠三角三大地區及九個城市群可能會被強制要求先行監測并公布PM2.5的數據。

目錄

概念辨析

顆粒來源

性狀危害

監測情況

治理策略

監測對比

監測實施

概念辨析

顆粒來源

性狀危害

監測情況

治理策略

監測對比

監測實施

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概念辨析 

  

PM,英文全稱為particulate matter(顆粒物)。科學家用PM2.5表示每立方米空氣中這種顆粒的含量,這個值越高,就代表空氣污染越嚴重。

  在城市空氣質量日報或周報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。

  可吸入顆粒物又稱為PM10,指直徑大于2.5微米、等于或小于10微米,可以進入人的呼吸系統的顆粒物;總懸浮顆粒物也稱為PM100,即直徑小于和等于100微米的顆粒物。

顆粒來源

  PM2.5產生的主要來源,是日常發電、工業生產、汽車尾氣排放等過程中經過燃燒而排放的殘留物,大多含有重金屬等有毒物質。

  一般而言,粒徑2.5微米至10微米的粗顆粒物主要來自道路揚塵等;2.5微米以下的細顆粒物(PM2.5)則主要來自化石燃料的燃燒(如機動車尾氣、燃煤)、揮發性有機物等。

性狀危害

健康損害

  氣象專家和醫學專家認為,由細顆粒物造成的灰霾天氣對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,能夠進入上呼吸道,但部分可通過痰液等排出體外,另外也會被鼻腔內部的絨毛阻擋,對人體健康危害相對較小;而粒徑在2.5微米以下的細顆粒物,直徑相當于人類頭發的1/10大小,不易被阻擋。被吸入人體后會直接進入支氣管,干擾肺部的氣體交換,引發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支氣管和肺泡進入血液,其中的有害氣體、重金屬等溶解在血液中,對人體健康的傷害更大。在歐盟國家中,PM2.5導致人們的平均壽命減少8.6個月。而PM2.5還可成為病毒和細菌的載體,為呼吸道傳染病的傳播推波助瀾。

  中國工程院院士中國環境監測總站原總工程師魏復盛研究結果還表明,PM2.5PM10濃度越高,兒童及其雙親呼吸系統病癥的發生率也越高,而PM2.5的影響尤為顯著。

 

試驗論證

  《整體環境科學》(Science of Total Environment)上增刊登過北京大學醫學部公共衛生學院教授潘小川及其同事一項新發現:2004年至2006年期間,當北京大學校園觀測點的PM2.5日均濃度增加時,在約4公里以外的北京大學第三醫院,心血管病急診患者數量也有所增加。雖然PM10PM2.5都是心血管病發病的危險因素,但PM2.5的影響顯然更大。

  世界衛生組織在2005年版《空氣質量準則》中也指出:當PM2.5年均濃度達到每立方米35微克時,人的死亡風險比每立方米10微克的情形約增加15%。一份來自聯合國環境規劃署的報告稱,PM2.5每立方米的濃度上升20毫克,中國和印度每年會有約34萬人死亡。

監測情況

監測標準

  PM2.5的標準,是由美國1997年提出的,主要是為了更有效地監測隨著工業化日益發達而出現的、在舊標準中被忽略的對人體有害的細小顆粒物。PM2.5指數已經成為一個重要的測控空氣污染程度的指數。

  到2010年底為止,除美國和歐盟一些國家將PM2.5納入國標并進行強制性限制外,世界上大部分國家都還未開展對PM2.5的監測,大多通行對PM10進行監測。

  美國國家航空航天局NASA20109月公布了一張全球空氣質量地圖,專門展示世界各地PM2.5的密度。地圖

  

由加拿大達爾豪斯大學的兩位研究人員制作。他們根據NASA的兩臺衛星監測儀的監測結果,繪制了一張顯示出2001年至2006PM 2.5平均值的地圖。 在這張圖上紅色(即PM2.5密度最高),出現在北非東亞和中國。中國華北、華東和華中PM2.5的密度,指數甚至接近每立方米80微克,甚至超過了撒哈拉沙漠。 

  在這張2001-2006年間平均全球空氣污染形勢圖上,全球PM2.5最高的地區在北非和中國的華北、華東、華中全部。

  世界衛生組織(WHO)認為,PM2.5小于10是安全值,而中國的這些地區全部高于50接近80,比撒哈拉沙漠還要高很多。

中國情況

  根據中國人民大學法學院與公眾環境研究中心(IPE)20111月發布的城市空氣質量信息公開指數(AQTI)評價報告顯示,北京、上海、廣州重慶20個國內評價城市普遍未開展細顆粒物監測。值得注意的是,倫敦巴黎紐約等對PM2.5進行頻密監測和發布的國際城市,其污染水平也相對較低,與此同時,不少發展中國家的大城市如墨西哥城新德里等城市,也早已開展了PM2.5的頻密監測和發布。

  201111日開始,環保部發布的《環境空氣PM10PM2.5的測定重量》(以下簡稱《測定》)開始實施。《測定》首次對PM2.5的測定進行了規范,但在環保部近期進行的《環境空氣質量標準》修訂中,PM2.5并未被納入強制性監測指標。[1]

  20111110日,環保部副部長張力軍在第七屆區域空氣質量管理國際研討會上表示,我國的PM2.5大氣環境質量標準即將出臺。標準將會采用世界衛生組織(WHO)規定的第一過渡時期的數值,來說明PM2.5指數的污染危害。

   

  20111115日,著名大氣環境專家、北京大學環境科學與工程學院院長張遠航透露,世衛組織的標準與美國標準比稍微松一些,即使按照世衛的標準,加入PM2.5后,中國空氣質量達標的城市將從現在的80%下降到20%我想這也是環保部遲遲未能下定決心將PM2.5納入空氣質量監測體系的原因。[2]

治理策略

  對空氣污染和氣候變化需采取統一而不是分離的應對戰略。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氣候在行動上應是一致的。有研究指出,大氣氣溶膠的增加減少了到達地面的太陽輻射量,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使溫室氣體產生的增溫表現得更顯著,這將進一步增加CO2減排的壓力。因而空氣質量和氣候變化這兩個問題不能孤立地解決,它們是密切耦合在一起的。

  必須發展更復雜的地球系統模式和氣候與生物地球化學變量的長期監測系統。利用這種復雜的地球系統模式

  

可以更準確地模擬和預報上述兩方面的重要物理、化學和生物過程以及反饋機制,這是一個重大的挑戰性任務。如果試圖把全球變暖維持在一規定的閾值的環境戰略中,就不僅要考慮二氧化碳減排,而且也必須同時考慮改善空氣質量的措施及其氣候后果。為了從經濟上得到最大的節約和獲得雙贏的效果,應該采取協同應對空氣污染和氣候變化的減排、低碳戰略,即應該采取統一的而不是分離的科學研究和應對戰略。尤其將來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,這將進一步加大未來溫室氣體的減排量,否則全球氣溫將會以更快的速度和量值上升。對于像中國這樣經濟快速發展的發展中國家,這種戰略尤其重要,因為這兩個問題不但同時存在,而且同是因經濟增長和能源消耗同時迅猛增長,益使空氣污染嚴重和溫室氣體排放快速增加。從同一源頭上解決這兩個問題不但經濟上更為有效,而且可同時解決大氣環境和氣候變化問題。

  在能源結構產業結構調整中應同時考慮溫室氣體和氣溶膠排放的綜合或集成技術,使兩者排放量都能得到減少和控制;組織各方力量編寫第一個比較完整的中國氣溶膠排放清單;進一步改善溫室氣體和氣溶膠的觀測網,尤其是氣溶膠觀測網更需擴大和加密;進行空氣污染和氣候變化的氣溶膠————氣候變化相互作用的研究,并發展氣候模式(全球和區域模式)空氣污染模式相互耦合與嵌套的集合模式系統,為建立中國中長期空氣污染及其環境和氣候影響的業務預報提供科學基礎和支持;建立耦合的空氣污染和氣候變化風險評估系統,根據它們之間的相互作用關系以及未來情景預測,提供對社會和經濟部門影響的后果和嚴重性評估。[3]

監測對比

  2011125日,我國北方地區出現大霧天氣,能見度不足一公里,致多個省份之間的高速公路關閉,超過300個進京航班延誤或取消。

  

美國駐華大使館每小時發布一次PM2.5的監測數據,數據顯示,2011124日下午19時,美國駐華使館監測到北京的PM2.5濃度為522,空氣質量指數(AQI)500,健康提示為“Beyond Index(指數以外)”,由于在美國使館公布的AQI中,最高數值只有500,因此不少網友驚呼再次爆表

  與此同時,北京市環保局的官方微博綠色-北京每日下午公布1次過去24小時監測數據,再公布一次未來24小時的預測數據,公布4日中午12時至昨午12時的空氣污染指數為193,質量級別為輕度污染2

  兩個等級之間的差別引發爭議,北京當局曾解釋,這是因為兩國空氣質量標準不同,但北京市民均覺得空氣遠不止輕度污染,有網友調侃監測儀戴口罩了嗎?以后喝西北風都有可能中毒。[4]

監測實施

  2011125日,《環境空氣質量標準》(二次征求意見稿)征求公眾意見截止。該意見稿提出,在基本監控項目中增設PM2.5年均、日均濃度限值和臭氧8小時濃度限值,新標準擬于2016年全面實施。

  在《標準》征求意見稿中,PM2.5年和24小時平均濃度限值分別定為0.035毫克/立方米和0.075毫克/立方米,與世界衛生組織(WHO)過渡期第1階段目標值相同。環保部科技標準司負責人介紹,《環境空氣質量標準》(二次征求意見稿)主要有三個方面突破:一是調整環境空氣質量功能區分類方案,將現行標準中的三類區并入二類區;二是完善污染物項目和監測規范,包括在基本監控項目中增設PM2.5年均、日均濃度限值和臭氧8小時濃度限值,收緊PM10NO2濃度限值等;三是提高數據統計有效性要求。這是我國首次制定PM2.5的國家環境質量標準。

  專家表示,PM2.5是嚴重危害人體健康的污染物已經被科學證實,近年來我國PM2.5污染問題日益凸顯。將PM2.5放入強制性污染物監測范圍,有利于消除或緩解公眾自我感觀與監測評價結果不完全一致的現象。將PM2.5年和24小時平均濃度限值分別定為0.035毫克/立方米和0.075毫克/立方米,與WHO過渡期第1階段目標值相同,符合我國目前經濟發展階段和環境管理的需求。

  另外,京津冀、長三角、珠三角三大地區及九個城市群可能會被強制要求先行監測并公布PM2.5的數據,大氣污染聯防聯控的十二五專項規劃有可能在明年年初獲國務院通過。同時中國氣象局廣州熱帶海洋氣象研究所研究員吳兌指出,現公布PM2.5的阻力來自地方,地方制造壓力阻止PM2.5公布,是當下政績考核觀、GDP獨大的直接表現。

  九個城市群分別為,遼寧中部城市群、山東半島、武漢及其周邊、長株潭、成渝、海峽西岸、陜西關中、山西中北部和烏魯木齊城市群。[4]

 

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