■鄒了若
(重慶市北碚區(qū)環(huán)境保護局 重慶400700)
大氣環(huán)境中PM2.5的研究進展與展望
■鄒了若
(重慶市北碚區(qū)環(huán)境保護局 重慶400700)
隨著城市陰霾天氣的日漸加重,相關部門和領域都開始重視起PM2.5的研究問題。從國內外的研究情況來看,關于大氣環(huán)境中PM2.5的研究顯然取得了一定的進展。因此,基于這種認識,本文對大氣環(huán)境中PM2.5含義、污染、監(jiān)測技術和防治對策等問題進行了探討,以便對PM2.5的研究進展與展望有所了解。
大氣環(huán)境PM2.5研究進展展望
工業(yè)化進程的不斷推進,使中國的現(xiàn)代化建設進入到了快速發(fā)展階段。而與此同時,空氣污染問題也變得越發(fā)嚴重,繼而引起了空氣質量的嚴重惡化。
目前,我國已然成為了大氣污染最嚴重的國家之一,而PM2.5的污染較大,更是引起了人們的廣泛關注。因此,有必要對大氣環(huán)境中PM2.5的研究進展與展望進行探討,以便為關注這一話題的人們提供參考。
在研究氣溶膠顆粒物時,粒子大小是最重要的性質。按照粒徑大小,可以將顆粒物分成是兩種,即總懸浮顆粒物和可吸入顆粒物。其中,可吸入的顆粒物又被分成是PM10和PM2.5兩種,而二者的劃分主要根據(jù)顆粒物的空氣動力學直徑的大小完成。
具體來講,就是PM10是空氣動力學直徑不大于10um的顆粒物,PM2.5是直徑不大于2.5um的顆粒物。而PM2.5又被稱之為可入肺顆粒物,在地球大氣成分中只有極少的含量。但是,PM2.5帶來的污染危害較大,不僅容易引起人體疾病,還將導致大氣能見度的降低。
一方面,PM2.5中含有毒重金屬、硫酸鹽、病毒和細菌等污染,通過肺泡進入到人體血液中將對人體的呼吸系統(tǒng)和心臟等器官帶來危害[1]。
另一方面,PM2.5對太陽輻射有著較強的吸收和反射作用,可以使城市的能見度降低,并導致局部天氣惡劣。
因此,國內外都對PM2.5的監(jiān)測和防治問題展開了研究,以期使PM2.5給人類生存帶來的威脅得以消除。
2.1國內外研究現(xiàn)狀
早在六七十年代,國外就開展了PM2.5的研究工作。在最初的一段時間里,主要研究的是顆粒物的化學成分和污染源。
而到了八九十年代,則從流行病學的角度研究了其對人體的危害。研究結果表明,PM2.5主要來源于生物質燃燒、揚塵、燃煤和汽車排放,所以城市的PM2.5濃度比農(nóng)村要高。而國內的有關研究在八十年代出現(xiàn),研究的進度相對落后。
然而近年來,國內大氣污染日漸嚴重,所以國內在北京、廣州和天津等少數(shù)大城市展開了PM2.5研究。
但相較于國外,國內的研究缺乏系統(tǒng)性和連續(xù)性,主要集中討論污染物的形成和變化機理。
2.2監(jiān)測技術
就目前來看,有關PM2.5監(jiān)測技術的研究也取得了一定的進展。在測定方法上,已經(jīng)有微量震蕩天平法、光散射法和重量法等多個方法。
根據(jù)國內的環(huán)境監(jiān)測儀器的技術指標儀器,監(jiān)測PM2.5主要可以使用采用震蕩天平法和β射線法的自動監(jiān)測儀器。其中,震蕩天平法應用的是錐形元件震蕩微量天平原理。
具體來講,就是利用質量傳感器中空心錐形管震蕩端上的濾膜進行氣流采樣,并根據(jù)濾膜的質量變化和溫度、氣壓等參數(shù)計算顆粒物質量濃度。而β射線法就是通過將β射線照射在顆粒物收集濾膜上監(jiān)測顆粒物的衰減程度,繼而完成PM2.5的總量計算。
2.3防治對策
在PM2.5的防治方面,目前我國主要采取了五種措施。
首先,國內建立了顆粒物排放的清單數(shù)據(jù)庫,以便使PM2.5污染控制基礎的研究得到加強。
其次,PM2.5排放的污染源較多,并且本身的構成較為復雜,而主要污染物為二次顆粒物。所以,除了使二次顆粒物的產(chǎn)生得以減少,政府還從多污染物和多污染源的角度進行了污染的控制。
再者,導致城市空氣污染的首要原因就是汽車尾氣排放的顆粒物,所以需要通過采取提高燃油品質、淘汰不符合排放標準的車輛和發(fā)展清潔燃料等手段控制汽車尾氣的排放。
此外,政府已經(jīng)開始修建沼氣池使焚燒處理得以減少。而與此同時,也執(zhí)行了PM2.5新標準。
就現(xiàn)階段而言,國內外的PM2.5監(jiān)測標準、監(jiān)測目標和監(jiān)測儀器都有所不同,而國內的PM2.5監(jiān)測顯然不夠客觀。所以,隨著國內對PM2.5研究的重視程度的逐漸提高,政府將逐步在具有代表性的地方完成PM2.5監(jiān)測站點的建設,以便使PM2.5的監(jiān)測能夠反映出我國空氣污染整體情況[2]。而在監(jiān)測方法上,則需要從地質、環(huán)境、監(jiān)測物質等多方面進行考量,以便選擇有助于控制大氣污染物的監(jiān)測方法。此外,在顆粒物的控制方面,國內還需要加大清潔能源的開發(fā)和應用力度。為了使氫能、風能和太陽能等新能源在實際生產(chǎn)生活中得到應用,政府除了制定政策促進相關科技的發(fā)展,還要使排放污染物的標準得到有效實施。而隨著PM2.5造成的污染事件的增多,越來越多的人也開始加入到PM2.5的研究工作中,相信可以使國內的PM2.5的研究取得更快的發(fā)展。
從國內的PM2.5研究進展來看,中國在PM2.5的監(jiān)測上仍然沒有給予足夠的重視,繼而導致了監(jiān)測數(shù)據(jù)具有一定的局域性,無法系統(tǒng)的反映國內細顆粒物污染的整體情況。因此,有必要進行PM2.5的全面的、系統(tǒng)的監(jiān)測,以便清楚的了解國內PM2.5的污染情況,并制定有效的防治對策。
[1]趙輝,鄭有飛,吳曉云等.我國典型區(qū)域PM2.5化學組分特征及來源解析 [J].科學技術與工程,2014,31:129-135+154.
[2]孟曉艷,魏楨,王瑞斌等.灰霾試點城市PM2.5濃度特征及其影響因素分析 [J].環(huán)境科學與技術,2013,09:76-80.
D922.68[文獻碼]B
1000-405X(2016)-2-322-1