关于PM2.5 中文定名的问题

王存忠

（气象出版社，北京 100081）

自2008 年起，美国的驻华使馆就在其院内安设仪器，开始测量北京使馆区的空气质量。测量数据每小时一次公布在使馆的推特（Twitter）上。在2011 年11 月间，美国使馆公布的数据多次“爆表”（超出仪器量程），暗示北京已成为不适宜人类居住的城市。由于其公布的数据为空气动力学直径（以下用粒径代称）≤2.5μm颗粒物的含量，与中国环境部门公布的空气污染指数没有直接可比性，引起了公众的广泛关注，PM2.5 这一概念从此进人了社会生活。

PM2.5 是个字母词，在社会使用中应该有一个规范的中文名称。但目前的实际情况是多种名称并存，还处于比较混乱的状态。比如，媒体上多使用“人肺颗粒物”或“可人肺颗粒物”或直接用PM2.5；学界则多使用“细颗粒物”。文献检索时，PM2.5、PM-2.5、PM2.5等形式均有记录。

全国科学技术名词审定委员会拟于近日召开研讨会，旨在给PM2.5 这一概念确定一个中文名称，其符号的写法也要加以规范。笔者受托写一篇介绍性文章，以供商榷。

一 PM2.5 的来历

1971 年，美国环境保护署（EAP）基于保护人体健康、增进社会福祉的目的，制定了大气环境质量标准，要求对大气中的6 种有害物质进行测量。这6 种有害物质中就包括悬浮在大气中的粒径为25～45μm的颗粒物，英文是Particulate matter，缩写为PM[1]。此后的医学研究认识到，真正危害人体的PM是粒径更小、相对表面积更大、吸附污染物能力更强的粒子群，它们能够克服人的鼻毛和咽喉黏膜的阻碍作用而进人呼吸道。1979 年，美国环境保护署修订了原标准中颗粒物的粒径尺寸，提出了可吸人颗粒物（inhalable Particles）的概念，即指悬浮在空气中，粒径≤10μm 的颗粒物，记为PM10。随后，气溶胶化学和医学的研究结果进一步表明，对于可吸人颗粒物，较大的粒子多数被阻留在上呼吸道，而更小的粒子则能够进人人的支气管，甚至深人肺泡。1994 年，美国环境保护署将可吸人颗粒物（PM10）分为两群，将粒径≤2.5μm的颗粒物称为细颗粒（fine Particles），记为PM2.5；将粒径﹥2.5μm而≤10μm的颗粒物，称为粗颗粒（coarse Particles），记为PM10-2.5。因为可在人体肺部检查到细颗粒物，因此也有人称其为可人肺颗粒物。

可见，PM2.5 是基于进人人体呼吸系统深度提出的概念，指粒径≤2.5μm的一群粒子。

二 PM2.5 是气溶胶

自然过程和人类活动产生大量的颗粒状物质进人大气，较大的颗粒在重力作用下，很快地降落到地面，较小的颗粒在空气浮力作用下悬浮较长的时间。一般情况下，人们将能够悬浮在空气中，粒径在10-3～102μm之间的颗粒称为气溶胶。其中，粒径在10-1～10μm的气溶胶在大气光学、大气辐射、大气化学、大气污染和云物理学等方面具有重要作用。

气溶胶的粒径尺度跨越了5 个数量级，为研究其数量分布的统计特征，人们引人气溶胶粒子谱概念，一般指单位体积中气溶胶粒子的数量随粒径大小的分布曲线。在自然界观测到的气溶胶粒子谱是一条连续的曲线，说明自然界既不缺乏某一粒径的颗粒，也不存在单一粒径的气溶胶。1978 年，惠特比（Whitby K.H.）[2]根据气溶胶的来源、化学组成，及其在大气中转化、传输和去除过程的差异，提出了气溶胶的三模态分布：爱根核模、积聚模和粗模。通过他给出的图大致判断，三模态之间的粒径分隔尺度分别是0.09μm和2μm，并将符合爱根核模和积聚模尺度的颗粒定义为细粒子，符合粗模尺度的粒子定义为粗粒子。

不同大小的气溶胶颗粒所占比例不同，在粒子谱上反映出谱曲线有起伏，隆起的部分所对应的粒径就是数量最多的那部分颗粒，称为峰值粒径。季节和环境条件不同，气溶胶的峰值粒径差别很大，如在沙尘天气条件下，宁夏盐池县沙尘气溶胶的峰值粒径为0.8μm，银川市则为1.1μm[3]。北京的秋季，高空探测气溶胶浓度，整体来看峰值粒径在0.1～0.5μm之间[4]。

可见，在气溶胶粒子谱中，粒径为2.5μm的颗粒仅为众多不同粒径的颗粒之一，并无特别的统计思义，只是近年来与空气质量标准和人类健康联系在一起，才受到如此关注。粒径≤2.5μm的所有颗粒，属于气溶胶中粒径比较小的颗粒群体，这一群体内粒径可相差千倍，是气溶胶的重要组成部分。

三 定名为PM2.5 不十分合适

既然PM2.5 是气溶胶的一部分，那么其粒子谱也为气溶胶粒子谱的一部分。PM2.5 看似符合“种属+种差”的定名原则，但作为定名并不十分合适（若仅指代粒径为2.5μm的粒子群则可以）。第一，用单一确切的尺度数值作为定义名称，成为代表该尺度以下的所有粒子的通用名，是不科学的。要么对粒子进一步细分时造成无名可用，要么使名词失去系统性。另外，假如对任何受关注的颗粒群体均套用“PM+X”的形式定名，将成为气溶胶术语的灾难。第二，根据气溶胶进人人体呼吸系统部位分类并定名，也不合适。不管是否呼吸，空气中的气溶胶都存在；尽管气溶胶进人人体主要通过呼吸系统，但呼吸系统不是气溶胶危害人体健康的唯一途径；自然界中不同粒径的气溶胶群体，分别在大气辐射、地-气系统水的循环、全球物质循环等自然过程中，扮演重要而又不同的角色。第三，PM2.5 属于字母词，不是中文名称。

四 关于PM2.5 中文名称的建议

根据名称要反映事物本质特性的要求，充分考虑气溶胶已有的分类名称及其和来源，兼顾当前主要文献和公众的可接受的程度，将PM2.5 及相关名称列人表1。

表1 中，关于气溶胶三模态及其中文名称，得到学界公认，写人了《中国大百科全书》，就其粗粒子与细粒子的分隔值，在2μm左右。1994 年美国环境保护署将可吸人颗粒物（记为PM10）划分为粗颗粒和细颗粒，细颗粒记为PM2.5，粗颗粒记为PM10-2.5。显然，PM10 和PM2.5 不是名称，而是名称的符号。中国1996 年10 月发布的《环境空气质量标准》（GB 3095—1996）中，将粒径≤10 μm的气溶胶定名为可吸人颗粒物，在2012 年2 月发布的新标准（GB 3095—2012）中，将可吸人颗粒物划分为两类，对两类颗粒物的定名绕开了PM10 或PM2.5，均称为颗粒物。但在两者的定义中，将粒径≤2.5μm 的颗粒物又称细颗粒物，将粒径≤10μm的颗粒物又称可吸人颗粒物，而粒径在2.5～10μm的颗粒物，没有定义和名称。PM2.5 和PM10 在标准中作为符号使用，形式为PM2.5和PM10。

表1 中提出的建议名称，可供商榷。建议名称的出发点是，避免与气溶胶三模态的尺度划分和定名起冲突，尊重中国环保总局和美国环境保护署公布的相关标准中所使用的名称。

表1 气溶胶粒子分类及名称

鉴于以上情况，建议将PM2.5 定名为“细颗粒物”。主要理由：一是与概念的来源文献（美国环境保护署）不冲突；二是与气溶胶命名体系和学术界已经使用的名称不冲突；三是与中国发布的空气环境质量标准所用的名称不冲突；四是符合科学名词审定原则中的一名对应一个概念和名要反映物的基本特征。另外，“细颗粒物”的可延伸性强，如需要进一步细分，其前加一修饰词可作为另外颗粒群的名称，如粒径≤0.1μm的颗粒物，可称“超细颗粒物”（ultrafine Particles），事实上早就有文献如此使用[5-6]。

不同粒度的气溶胶迁移特性及其对人体的影响，实际内容远比表中所列复杂，但其特征内容与粒径尺度的分隔值，与建议名称有较好的对应。取定细颗粒物这一中文名称后，PM2.5仍可作为符号使用。PM10也是如此。