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183：可吸入颗粒物的形成机理和防治对策香山科学会议第183次学术讨论会综述近年来，许多国家都将可吸入颗粒物PM10（空气动力学直径小于10微米的颗粒）的研究，特别是PM2.5（空气动力学直径小于2.5微米的颗粒）的物理化学行为、形成与污染机制、控制技术以及对人体健康影响等研究作为讨论和探讨的热点。香山科学会议于2002年5月20～22日召开了主题为“可吸入颗粒物的形成机理和防治对策”的第183次学术讨论会。姚强教授（清华大学）、魏复盛院士（中国环境监测总站）和徐立大教授（中国预防医学科学院）被聘请担任本次会议执行主席。魏复盛院士首先作了题为“空气细粒子（PM2.5）的污染与危害”的主题综述报告，阐述了细颗粒的特性、细粒子的污染水平，以及对人体健康的危害，分析、展望了相关研究工作的现状与未来发展。魏复盛指出，现在我国空气首要污染物是颗粒物，且有2/3城市超标。我国空气质量标准与美国比较，我国对SO2、NO2、O3、CO的标准限值均比美国严格，但颗粒物污染标准则比美国宽。我国尚未制订PM2.5标准，但广州、武汉、兰州、重庆4城市的8点位监测结果表明：PM2.5年日均值为0.046-0.160mg/m3，是美国标准值0.015mg/m3的3-10倍，表明我国城市细粒子污染已十分严重。魏复盛列举大量研究数据阐述了细粒子对人体健康有严重危害，并强调指出：（1）现在少量的调查监测表明我国城市空气PM2.5污染是严重的，应加强研究与监测，为制订标准和政策法规提供科学依据；（2）必须加强PM2.5环境效应及健康效应的定量研究，提高政府和公众的环境意识；（3）及时开展PM2.5形成机理、污染防治和清除技术的科学研究，为解决细粒子污染，为实现“蓝天工程”提出科学的解决方案。徐旭常院士作了题为“燃烧过程中PM2.5的生成及环境影响”的综述报告指出，我国城市大气中大量的PM2.5直接或间接地来自于燃烧过程，城市空气中总悬浮颗粒物（TSP）由燃煤生成的约占33%，其主要产生原因是能源结构中70%以上是很难清洁燃烧的煤炭，而且对于煤炭使用和汽车排放控制不严。他从燃烧过程排放颗粒物的特征、排放总量等角度阐述了燃烧过程控制、燃烧后烟气控制机理研究现状，着重从燃烧过程排放颗粒的特征、环境影响、污染控制等三个方面探讨了燃烧排放可吸入颗粒物在环境影响、形成机制和控制机理等基础研究工作中的重要科学问题。与会专家学者针对大气PM10与PM2.5的环境影响；燃煤过程中PM10与PM2.5的形成机理；内燃机过程可吸入颗粒物的形成机理；可吸入颗粒物的污染控制技术4个中心议题进行了学术报告交流和自由讨论。唐孝炎院士在题为“城市大气可吸入粒子的环境行为和影响”的评述报告中，重点从颗粒物的“质量－粒径－组分”方面以及其环境影响的“城市－区域－全球”角度论述了积极开展研究工作的重要性和在这两个方面可能的工作方向。她建议科学家要关注：（1）关注PM2.5；（2）实时在线采样方法和技术的突破；（3）燃烧过程中的氮氧化物的协同作用；（4）有机污染物研究十分重要；（5）可吸入颗粒物的健康影响的研究必须有医学界的真正介入；（6）数浓度的控制。徐旭常院士在“煤燃烧生成的可吸入颗粒物”的评述报告中，将入炉煤粉、除尘器前飞灰、除尘器飞灰、除尘器后烟道飞灰和烟道下风向气溶胶样品的显微特征、重金属和有机污染物的赋存与分布特征进行了比较与分析，指出不同的燃烧方式所产生的可吸入颗粒物的特征是明显不同的，要建立不同的评价体系和技术方法来深入研究。他认为必须发展多种污染物综合脱除的技术路线，且是实用的和低费用的。宋崇林教授进行了“现代内燃机超细颗粒前沿问题的探讨”，从柴油机的超细颗粒排放谈起，分别讨论了粗态(CoarseMode)、聚集态(AccumulationMode)、核态(NucleiMode)三种形态微粒的形成与演变过程。他认为主要前沿问题包括：（1）现代柴油机微粒的数量增多及纳米微粒的问题；（2）现代汽油机技术对微粒排放的影响；（3）汽油、柴油替代燃料（如LPG、CNG等）发动机超细微粒排放问题；（4）针对中国国情，机动车超细微粒污染物与其它超细微粒污染源复合损伤问题。姚强教授以“燃煤排放可吸入颗粒物污染控制技术的展望与思考”为题作评述报告，从不同燃煤过程排放的超细颗粒的特征入手，讨论了超细颗粒、重金属和有机污染物形成的不同阶段和特殊性，以及一些可能的细颗粒去除途径：（1）利用声学原理，使得颗粒团聚；（2）利用脉冲放电，增加微细颗粒的荷电能力，增加颗粒间的团聚效应；（3）利用热解析作用分离挥发性和非挥发性的气溶胶；（4）利用细微颗粒在湍流的射流中有明显的成核和凝集现象，并在边界层附近发生沉积。徐晓白院士讨论了“大气颗粒物中的有机污染物”问题以及对PM2.5的控制策略，认为：（1）要建立PM2.5控制的技术和对策；（2）应当确立详尽的PM2.5监测计划，采用有效的检测手段；（3）建立一套系统的流行病学研究方法，对PM2.5污染情况和暴露人群健康情况进行统计研究；（4）应对PM2.5毒理风险进行合理评价，制订合乎国情新的空气质量标准。朱坦、庄国顺、郝吉明、何兴舟、徐明厚、戚其平、沈湘林、王玮、胡敏、盛国英等专家学者分别以“大气颗粒物源解析技术研究的发展”、“城市交通环境颗粒物浓度空间分布和化学特征”、“沙尘暴细颗粒物的理化特性及其对人体健康的影响”、“室内燃煤空气颗粒物生物效应－宣威室内煤烟多环芳烃与肺癌研究22年”、“燃煤过程中重金属的形成与演变”、“中国机动车颗粒物排放与污染控制及其标准制定”、“燃烧可吸入颗粒物的清除及检测”等为题作了学术报告。与会专家学者围绕各中心议题就本领域涉及的科学技术挑战、国家政策导向和环境质量标准制定以及可能的学术研究思路和发展机会进行多学科相互交叉的深入自由讨论，交流了许多有益的思考和新的理念。执行主席在对本次会议作学术小结时，概括了会议所取得的重要科学思想和共识：1．燃烧过程可吸入颗粒物源的形成机理研究，需要查明不同的燃烧方式和燃料所形成的可吸入颗粒物的表征和特性、痕量重金属元素化学反应动力学参数与反应机理、痕量元素之间以及痕量元素与燃料中矿物质的相互作用、有机与无机污染物的相互影响等科学问题。从该角度出发，排放颗粒物的数浓度概念和前驱体对象的研究具有重大的科学意义。2．大气污染物与细颗粒的相互作用的大气物理化学过程，包括SO2、NOx与大气颗粒物的协同作用、颗粒物的互相转化对大气的影响、二次颗粒物的形成转化、有机与无机成分对大气的影响等问题迫切需要全面开展。3．“质量—粒径—组分、城市—区域—全球”之间的关系是研究与建立可吸入颗粒物环境和健康影响评价体系的核心内涵，而基础数据库的建立是基本前提。4．可吸入颗粒物的形成与控制是关系重大的基础前沿课题。需要建立新的研究思路，寻求新的研究手段。在线测试原理的深入探讨和技术水平的提高是可吸入颗粒物形成、排放与污染控制研究的重要基础。5．鉴于我国大气环境的污染状况，迫切需要开发能够对超细颗粒和有害气体能够实现协同脱除的污染控制新技术，为此积极开展相关基础研究工作是摆在科学家面前的迫切问题。6．卫生标准和环境标准的制定以及所采用的衡量标准必须实用，但科学的研究必须超前。开展分子生物学方面的基础研究十分关键。解决研究体系和方法的不确定性，对症下药，为源头控制技术的基础研究提供强大支撑。7．应尽快组织多学科的联合研究队伍，确定课题的研究重点和科学目标。呼吁国家将此重大课题列入国家基础研究计划与框架，大力促进相关基础研究的深入开展，建立系统的理论研究体系，促进能源与环境的协调发展。三位执行主席建议大气科学、环境卫生、能源清洁利用、燃烧学、污染控制等多学科的优势力量进行全方位的交叉与融合，为该课题科学目标的实现以及我国此方面的基础研究与技术开发贡献力量。