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PM2.5知多少

2012-04-29佚名

初中生学习·高 2012年4期
关键词:灰霾能见度射线

佚名

PM2.5是什么?

如果是初次接触“PM2.5”这一串字符也许会让你云里雾里,不知所云。其实PM是英文particulate matter(颗粒物)的首字母缩写,PM2.5有一个容易理解的中文名——细颗粒物,是对空气中直径小于或等于2.5微米的固体颗粒或液滴的总称。这些颗粒如此细小,肉眼是看不到的,它们可以在空气中漂浮数天。人类纤细的头发直径大约是70微米,它比最大的PM2.5还大了近30倍。

虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组成部分,但它对空气质量和能见度等有着重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5直径小,富含大量的有毒、有害物质,且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而,对人体健康和大气环境质量的影响更大。

PM2.5来自哪里,都有些什么成分?

虽然自然过程也会产生PM2.5(如海盐粒子、土壤粉尘等),但其主要来源还是人为排放。人类既直接排放PM2.5,也排放某些在空气中可转变成PM2.5的气体污染物。直接排放的PM2.5主要来自燃烧过程,比如化石燃料(煤、汽油、柴油)的燃烧、生物质(秸秆、木柴)的燃烧、垃圾焚烧。可在空气中转化成PM2.5的气体污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨气、挥发性有机物。其他的人为来源包括:道路扬尘、建筑施工扬尘、工业粉尘、厨房烟气。自然来源则包括:风扬尘土、火山灰、森林火灾、漂浮的海盐、花粉、真菌孢子、细菌。

PM2.5的来源复杂,成分自然也很复杂。主要成分是元素碳、有机碳化合物、硫酸盐、硝酸盐、铵盐。其他常见的成分包括各种金属元素,既有钠、镁、钙、铝、铁等地壳中含量丰富的元素,也有铅、锌、砷、镉、铜等主要源自人类污染的重金属元素。

PM2.5对健康有什么危害?

PM2.5也称为可入肺颗粒物,主要对呼吸系统和心血管系统造成伤害,包括呼吸道受刺激、咳嗽、呼吸困难、降低肺功能、加重哮喘、导致慢性支气管炎、心律失常、非致命性的心脏病、心肺病患者的过早死亡。老人、儿童以及心肺疾病患者是PM2.5污染的敏感人群。

如果空气中PM2.5的浓度长期高于10微克/立方米,死亡风险就开始上升。浓度每增加10微克/立方米,总的死亡风险就上升4%,得心肺疾病的死亡风险上升6%,得肺癌的死亡风险上升8%。

灰霾天是PM2.5引起的吗?

肉眼看不见的大量极细微的干尘粒子等均匀地浮游在空中,使水平能见度小于10公里,空气普遍混浊,蓝天消失,天空变成灰蒙蒙的一片,这种天气就是灰霾天。根据《2010年灰霾试点监测报告》,在灰霾天,PM2.5的浓度明显比平时高,PM2.5的浓度越高,能见度就越低。虽然空气中不同大小的颗粒物均能降低能见度,不过相比于粗颗粒物,更为细小的PM2.5降低能见度的能力更强。有这样的理论计算数据可以清楚地表明这一点:粗颗粒的消光系数约为0.6平方米/克,而PM2.5的消光系数则要大得多,在1.25~10平方米/克之间,其中PM2.5的主要成分硫酸铵、硝酸铵和有机颗粒物的消光系数都在3左右,是粗颗粒的5倍。所以,PM2.5是灰霾天能见度降低的主要原因。值得一提的是,灰霾天是颗粒物污染导致的,而雾天则是自然的天气现象,和人为污染没有必然联系。两者的主要区别在于空气湿度,通常在湿度大于90%时称之为雾,而湿度小于80%时称之为霾,湿度在80~90%之间则为雾霾的混合体。

怎么测定PM2.5

目前,各国环保部门广泛采用的PM2.5测定方法有3种:重量法、β射线吸收法和微量振荡天平法。

重量法:将PM2.5直接截留到滤膜上,然后用天平称重,这就是重量法。重量法是最直接、最可靠的方法,是验证其他方法是否准确的标杆。然而重量法需人工称重,程序繁琐费时。

β射线吸收法:将PM2.5收集到滤纸上,然后照射一束β射线,射线穿过滤纸和颗粒物时由于被散射而衰减,衰减的程度和PM2.5的重量成正比。根据射线的衰减就可以计算出PM2.5的重量。

微量振荡天平法:一头粗一头细的空心玻璃管,粗头固定,细头装有滤芯。空气从粗头进,细头出,PM2.5就被截留在滤芯上。在电场的作用下,细头以一定频率振荡,该频率和细头重量的平方根成反比。于是,根据振荡频率的变化,就可以算出收集到的PM2.5的重量。

如何减少PM2.5

减少PM2.5须要全民总动员。面对来自PM2.5的危害,政府已将减少PM2.5的排放作为其环保目标。如优化能源结构,提高能源利用效率,鼓励节能,积极发展新能源和可再生能源,走绿色发展之路;从改进技术和管理入手,严格控制机动车尾气污染,着力解决建筑扬尘、道路扬尘等问题。

很多PM2.5的来源,是居民在生活消费中产生的污染。我们既是PM2.5的受害者,更是PM2.5的制造者。比如市区内的PM2.5很大一部分来自于机动车尾气。因此,每个人都应该成为治理PM2.5的参与者,把减排变成实际行动。如践行低碳生活,少开车,多选择公共交通工具;还有避免过度装修而产生大量挥发性有机物,生成更多的二次颗粒物等。

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