PM2.5的監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀及防控對(duì)策建議

魯蘊(yùn)甜

摘要：PM2.5對(duì)環(huán)境和健康的危害越來(lái)越明顯，受到世界各地的廣泛關(guān)注。文章概述了PM2.5對(duì)天氣和對(duì)人體的危害，簡(jiǎn)單介紹了PM2.5的控制途徑與PM2.5的防控難點(diǎn)，基于此，有針對(duì)性的提出了防控PM2.5的幾點(diǎn)防控措施，在一定程度上改善了人類的生存環(huán)境，給人們身心健康帶來(lái)益處。

關(guān)鍵詞：污染事故;應(yīng)急監(jiān)測(cè);質(zhì)量管理

PM2.5表示大氣中的極為細(xì)小的顆粒狀物質(zhì)。PM2.5已經(jīng)成為人們廣泛關(guān)注的一種大氣污染物。在環(huán)境科學(xué)研究領(lǐng)域里，它的定義是：PM2.5表示空氣動(dòng)力學(xué)等效直徑等于和小于2.5微米的顆粒物。PM2.5是造成空氣環(huán)境污染、對(duì)人體健康危害最嚴(yán)重的一類大氣污染物。PM2.5的基本特征是：粒徑小，重量輕，在大氣中的滯留時(shí)間長(zhǎng)，可以被大氣環(huán)流輸送到很遠(yuǎn)的地方，造成大范圍的空氣污染。因此，PM2.5對(duì)環(huán)境的影響范圍和對(duì)人體健康的危害程度，比PM10和PM100更大、更嚴(yán)重。因此，也備受人們的關(guān)注。

PM2.5主要來(lái)源于燃燒、揚(yáng)塵等過(guò)程，如煤炭的燃燒、機(jī)動(dòng)車尾氣的排放、生活爐灶的燃燒、垃圾的焚燒、道路揚(yáng)塵、建筑揚(yáng)塵等。同時(shí)，人為活動(dòng)排入大氣中的二氧化硫、氮氧化物、氨氣、揮發(fā)性有機(jī)物等氣態(tài)污染物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)或物理過(guò)程也可形成粒徑較小的二次顆粒物，包括硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽和光化學(xué)煙霧等。此外，火山灰、森林火災(zāi)、海鹽、花粉、真菌孢子、細(xì)菌等自然污染源也是PM2.5的來(lái)源[1]。

1.PM2.5的危害

2.1? 環(huán)境危害

PM2.5是形成灰霾天氣的主要原因之一。PM2.5中有不少可溶性的粒子，如硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽以及有機(jī)酸鹽等，這些粒子的吸水性很強(qiáng)，比如硫酸銨，如果空氣相對(duì)濕度從90%提高到91%，它的體積可以膨脹8倍以上。因此這些可溶性粒子極容易吸附水氣，而形成灰霾天氣。灰霾天氣下能見(jiàn)度降低，在灰霾天氣下容易出現(xiàn)汽車追尾或相撞事件，影響正常的交通持續(xù)，導(dǎo)致交通事故頻發(fā)。由二氧化硫和氮氧化物等轉(zhuǎn)化而成的硫酸和硝酸液滴是PM2.5的來(lái)源之一，也是形成酸雨的主要原因，能夠?qū)λ鷳B(tài)系統(tǒng)、陸地生態(tài)系統(tǒng)造成破壞，通過(guò)食物鏈危害人體健康，同時(shí)會(huì)對(duì)建筑物、機(jī)械和市政設(shè)施產(chǎn)生腐蝕作用。大氣中的PM2.5，還會(huì)干擾太陽(yáng)和地面的輻射，從而對(duì)地區(qū)性甚至全球性氣候產(chǎn)生影響。

2.2? 健康危害

顆粒物的粒徑越小，進(jìn)入人體呼吸道的部位就越深，對(duì)人體的傷害就越大。一般而言，直徑超過(guò)10μm的顆粒物，會(huì)被鼻纖毛擋在外面;直徑在2.5～10μm的顆粒物，可以進(jìn)入上呼吸道，但隨著痰液和噴嚏會(huì)被部分排出體外，對(duì)人體健康危害相對(duì)較小;而直徑在2.5μm以下的細(xì)顆粒物，被吸入人體后會(huì)進(jìn)入支氣管甚至肺泡，干擾肺部的氣體交換，引發(fā)包括哮喘、支氣管炎等方面的疾病，長(zhǎng)期處于這種環(huán)境下還會(huì)誘發(fā)肺癌。同時(shí)，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。

3.??? PM2.5的監(jiān)測(cè)

PM2.5的監(jiān)測(cè)比較復(fù)雜，因?yàn)樗强諝庵衅≈母鞣N大小顆粒物中較細(xì)小的部分。所謂“細(xì)小”是指在通過(guò)檢測(cè)儀器時(shí)所表現(xiàn)出的空氣動(dòng)力學(xué)特征，與直徑小于或等于2.5μm、密度為1g/cm3的球形顆粒一致。因此，測(cè)定PM2.5時(shí)，需要利用空氣動(dòng)力學(xué)原理把PM2.5與更大的顆粒物分開(kāi)，而不是用孔徑為2.5μm的濾膜來(lái)分離。但歸納起來(lái)，測(cè)定PM2.5的濃度主要是兩個(gè)步驟，即把PM2.5與較大的顆粒物分離，以及測(cè)定分離出來(lái)的PM2.5的重量。

3.1? 重量法

目前，我國(guó)測(cè)定大氣顆粒物最主要的方法是重量法。重量法是通過(guò)具有特定切割性質(zhì)的采樣設(shè)備，以恒定的抽氣速度取得一定體積的空氣，使PM2.5和PM10都沉積在具有一定質(zhì)量的濾膜上，通過(guò)采樣前后濾膜的質(zhì)量差和采樣體積，計(jì)算出PM2.5和PM10的濃度。

3.2? β射線吸收法

將PM2.5收集到濾紙上，然后照射一束β 射線，射線穿過(guò)濾紙和顆粒物時(shí)由于被散射而衰減，衰減的程度與PM2.5的重量成正比。根據(jù)射線的衰減就可以計(jì)算出PM2.5的重量。但是由于在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，由于標(biāo)準(zhǔn)膜片與實(shí)際情況往往并不相同，其測(cè)量的準(zhǔn)確性不僅與采樣流量有關(guān)，還受顆粒物成分的影響。由于這種方法可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)，且測(cè)量結(jié)果略高于振蕩天平法，因此獲得國(guó)內(nèi)外環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的一致認(rèn)可，多應(yīng)用于大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)應(yīng)用中。例如，位于北京的美國(guó)大使館架設(shè)的PM2.5監(jiān)測(cè)儀就是使用這一方法監(jiān)測(cè)的。

3.3? 微量振蕩天平法

基于微量振蕩天平法研制的采樣器由空心玻璃管、濾芯等組成。該空心玻璃管一頭粗一頭細(xì)，粗頭固定，細(xì)頭裝有濾芯。工作原理為：空氣從粗頭進(jìn)，細(xì)頭出，PM2.5就被截留在濾芯上。在電場(chǎng)的作用下，細(xì)頭以一定頻率振蕩，該頻率和細(xì)頭重量的平方根成反比，于是，根據(jù)振蕩頻率的變化算出收集到的PM2.5的重量。該方法可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、連續(xù)監(jiān)測(cè)。由于微量振蕩天平法使用了采樣管加熱技術(shù)將水氣化，而在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，部分揮發(fā)性顆粒物也會(huì)隨之被氣化，從而造成其測(cè)定值偏低，因此在微量振蕩天平法中增加了一個(gè)用于增加收集揮發(fā)性顆粒物的糾正配件FDMS，從而一定程度保證了測(cè)量的精確性因此，近年來(lái)我國(guó)多個(gè)地區(qū)采用微量振蕩天平法測(cè)定PM2.5濃度，但是其受溫度、濕度、振動(dòng)、噪聲等影響比較大。

除了以上三種PM2.5重量測(cè)定方法外，還有利用光散射的原理測(cè)定顆粒物濃度的方法。但是，這種方法并沒(méi)有被各國(guó)環(huán)保部門采納為標(biāo)準(zhǔn)方法2011年11月1日，環(huán)境保護(hù)部發(fā)布了《環(huán)境空氣PM10和PM2.5的測(cè)定重量法》，首次對(duì)PM2.5的測(cè)定方法進(jìn)行了規(guī)范。2011年11月16日，環(huán)境保護(hù)部有關(guān)負(fù)責(zé)人宣布將PM2.5納入城市空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，并將于2016年開(kāi)始在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)施常規(guī)監(jiān)測(cè)。

4.??? PM2.5的防控對(duì)策建議

4.1? 強(qiáng)力控制施工揚(yáng)塵污染。

加強(qiáng)建筑工地塵污染控制，督促施工單位在房屋建設(shè)、市政維護(hù)、片區(qū)開(kāi)發(fā)、園區(qū)建設(shè)、房屋拆遷、道路建設(shè)、土地整治、園林綠化及管溝工程等項(xiàng)目中要制定切實(shí)可行的施工揚(yáng)塵控制方案并監(jiān)督落實(shí)到位;大力開(kāi)展揚(yáng)塵示范街道創(chuàng)建;實(shí)施對(duì)重點(diǎn)地區(qū)、路段和工地控塵情況的電子監(jiān)控，在大型土石方工地創(chuàng)建揚(yáng)塵控制示范項(xiàng)目，對(duì)開(kāi)發(fā)量在5000平方米以上的工地全部實(shí)施重點(diǎn)監(jiān)控，定期進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法檢查，積極開(kāi)展揚(yáng)塵控制示范工地建設(shè)。

4.2? 著力控制道路揚(yáng)塵污染

劃分轄區(qū)內(nèi)重點(diǎn)控塵區(qū)，將空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)、主要交通干道、人口稠密區(qū)納入重點(diǎn)控塵區(qū)，并大力開(kāi)展道路揚(yáng)塵控制示范項(xiàng)目，實(shí)施重點(diǎn)清掃保潔和灑水降塵，保證每日灑水次數(shù)和每周沖洗次數(shù)。加強(qiáng)對(duì)車輛帶泥上路、冒裝撒漏、施工揚(yáng)塵等行為的聯(lián)合執(zhí)法，在重點(diǎn)路段設(shè)立冒裝撒漏檢查點(diǎn)，嚴(yán)查車輛冒裝撒漏和帶泥上路。大力實(shí)施道路“白改黑”工程。

4.3? 大力控制燃煤及煙（粉）塵污染

為有效控制工業(yè)煙（粉）塵污染，每年認(rèn)真組織開(kāi)展攪拌站、水泥廠、采石場(chǎng)和磚廠的控塵專項(xiàng)行動(dòng)，督促企業(yè)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放大氣污染物，嚴(yán)肅查處超標(biāo)排放問(wèn)題。積極推進(jìn)無(wú)煤區(qū)、基本無(wú)煤區(qū)和無(wú)煤街鎮(zhèn)建設(shè)，堅(jiān)持展取締燃煤污染專項(xiàng)執(zhí)法。積極推進(jìn)塵源工業(yè)企業(yè)搬遷關(guān)閉工作，大力實(shí)施燃煤鍋爐改清工程，改造燃煤設(shè)施。

結(jié)束語(yǔ)

為了實(shí)現(xiàn)空氣環(huán)境質(zhì)量改善的目標(biāo)，需要政府部門和全體市民的共同努力，求真務(wù)實(shí)，認(rèn)真落實(shí)節(jié)能減排政策。除了政府需要加大環(huán)境保護(hù)的資金和技術(shù)支持力度，支持環(huán)境保護(hù)部門的工作外，全體市民也需要提高環(huán)境保護(hù)意識(shí)，自覺(jué)參與節(jié)能減排活動(dòng)，從自身做起，做好節(jié)能減排工作，為藍(lán)天目標(biāo)出一份力。

參考文獻(xiàn)：

[1]任海燕.認(rèn)識(shí)PM2.5.中國(guó)科技術(shù)語(yǔ)，2012，2：54-56.