PM2.5对人体健康的危害及预防措施

PM2.5（雾霾）对人体健康的危害及预防措施1雾霾中的上海雾霾中的烟台内容：1.PM2.5与雾霾的定义及两者的关系2.PM2.5微观世界3.大气中PM2.5的来源、组成4.环境中PM2.5的质量标准5.PM2.5对人体健康的危害6.应对PM2.5污染（雾霾）的措施一、PM2.5与雾霾的定义及两者的关系什么是PM2.5？什么是雾霾？两者什么关系呢？PM：英文全称为particulatematter（颗粒物质）；PM2.5：中文：细颗粒物（fineparticle），亦称可入肺颗粒物，是指空气动力学直径小于或等于2.5微米的固体或液体颗粒。这些颗粒非常细小，不足人类头发直径的1/20；并非是规则的球形，人的肉眼无法分辨，可以在空气中漂浮数天。什么是PM2.5？PM2.5尺寸示意雾霾（灰霾、雾霾）是指空气中悬浮大量水滴，使水平能见度下降的一种天气现象；主要因水汽凝结导致，单纯的雾并不是一种污染现象。是指空中悬浮大量细颗粒物（PM2.5）使空气浑浊，水平能见度下降的一种天气现象，主要由空气中的污染物导致。水平能见度低于1km水平能见度小于10km雾滴尺度范围比较大，从几微米到100微米，平均直径10-20微米左右。0.01-10微米雾滴对可见光中各种波长的光具有几乎相同强度的散射效率，因此，雾呈现乳白色、青白色。当霾为大量极细微的干尘粒（0.2微米左右）时，迎着太阳望去呈现黄色，当相对湿度较高时候，霾的粒径较大（达到微米级），霾呈现橙灰色。主要成分水除水外，还有矿物质、硫酸铵、硝酸铵、有机物和碳黑等成分凝结核、大气湿度饱和或接近饱和，常见的辐射雾的厚度大约从几十米到一至两百米左右霾通常发生在人为源污染比较严重的区域。厚度可以达到大气边界层高度，大约在1-3km左右。什么是雾霾？雾与霾（雾霾）的区别：肉眼看得见的“不一样”雾的厚度只有几十米至200米，霾则有1千米~3千米；雾的颜色是乳白色、青白色，霾则是黄色、橙灰色；雾的边界很清晰，过了“雾区”可能就是晴空万里，但是霾则与周围环境边界不明显；雾有随着空气湿度的日变化而出现早晚较常见或加浓，白天相对减轻甚至消失的现象；霾则变化不大。雾：要具备较高的水汽饱和因素，出现雾时空气相对湿度常达100%或接近100%。霾（雾霾）：主要是气象条件和污染排放因素共同作用的结果：①污染排放因素：由于向环境空气排放大量的污染物，导致空气中PM2.5浓度偏高。②气象条件：出现不利于污染物扩散的静稳天气水平方向静风现象增多：静风现象增多，不利于大气中悬浮微粒的扩散稀释，容易在城区和近郊区周边积累；雾与霾（雾霾）的区别：形成条件不一样雾霾和PM2.5有啥关系？很多人会把两者混为一个概念，认为雾霾就是PM2.5，其实PM2.5只是雾霾的其中一种组成部分，两者属于包含关系，并不是对等关系。之所以会有这种概念上的误差，因为PM2.5颗粒物是构成霾的主要成分，对人体的伤害最大，是导致雾霾天气的“罪魁祸首”，所以治理雾霾的关键就是解决PM2.5问题，研究雾霾主要是研究PM2.5.PM2.5什么形状的呢？二、PM2.5的微观世界肉眼下的PM2.5春季采样4小时后滤膜和实时监测结果肉眼下的PM2.5冬季采样4小时后的滤膜肉眼下的PM2.5空白0.0140.0340.070.1160.1510.2460.475单位：mg/m3矿物碳成分花粉多种颗粒物的组合电镜下的PM2.5燃煤飞灰电镜下的PM2.5电镜下的PM2.5O大气中PM2.5的来源？主要构成是什么呢？三、PM2.5的来源及组成Page26（1）按排放源类型，可分为：•自然源：风扬尘土、火山灰、森林火灾、漂浮的海盐、花粉、细菌等。PM2.5来源风扬尘土海盐火山灰花粉PM2.5来源目前，导致大气中PM2.5浓度增加的六大重点行业：火电、钢铁、水泥、冶金、石化、化工。Page28工厂废气城市扬尘机动车尾气PM2.5的来源秸秆焚烧PM2.5来源氧化性物质（O3OH）PM2.5SO2NOXVOCNH3HCNOX气态前体物一次颗粒物（BCOCSO42-Hg）光化学过程多相反应二次颗粒物（SO42-NO3-SOA）传输&去除排放扩散转化二次组分70%一次排放二次转化一次颗粒物：由人为源、自然源直接以颗粒物形式向大气排放；二次颗粒物：各种污染源排放的SO2、NOx、VOCs等气态污染物（前体物）间及气态污染物与颗粒物间在空气中通过化学反应转化生成的颗粒物。（2）按形成过程分类PM2.5：来源、二次形成气候棕色云酸雨灰霾健康NO2NOHNO3OHRO2,HO2VOCsSO2H2SO4H2O2O3N2O5hvNH4+NO3-2SO4-NH3大气化学反应二次无机颗粒物SNA污染源排放二次有机颗粒物SOA…一次颗粒物(如BC）PM2.5污染严重的原因：建筑施工、道路扬尘、露天焚烧、工厂车间等无组织排放日益突出32PM2.5组成我国大气PM2.5组成通常包括有机物、黑炭、硫酸盐、硝酸盐、铵盐和地壳元素等；PM2.5所含黑炭和地壳元素多来自一次排放；有机物中一部分来自一次排放，另一部分来自污染气体的二次转化；硫酸盐、硝酸盐和铵盐则多为SO2、NOx经过光化学反应的产物。随着SCR脱硝、湿法烟气脱硫设施的安装运行，不少一次颗粒物含硫酸盐、硝酸盐和铵盐等无机盐颗粒，如石灰石-石膏法脱硫出口颗粒含石膏，氨法脱硫出口颗粒含硫酸、亚硫酸铵等气溶胶颗粒。氨法脱硫出口石灰石-石膏法脱硫出口PM2.5speciationacrossChinaAtmos.Chem.Phys.,2011,11,5207-5219有机物是中国PM2.5中的重要化学物种；SNA是中国东部地区PM2.5中最主要的化学物种；土壤尘的高含量是中国PM2.5的一个特征，在受沙尘影响的地区和季节尤甚。OC—有机碳，EC—元素碳，SNA—二次无机气溶胶Crustal—矿物尘PM2.5的组成浓度冬季（市区）路口WTIY春季（市区）路口STIY春季CDC室内SCID春季（郊区）路口STIW元素45.94±10.7427.07±7.7625.22±9.9319.78±6.22Zn2.77±2.75a1.89±1.621.89±0.701.40±0.41Pb0.36±60.72a0.10±0.0150.11±0.060.08±0.03As0.69±0.11a0.16±0.070.19±0.050.20±0.04Ni0.40±0.04a0.05±0.020.15±0.060.14±0.03Na21.29±32.41a12.64±1.49*10.67±2.468.55±2.36K2.51±0.39a0.04±0.010.06±0.030.49±0.15Ca14.11±3.60a9.86±4.519.68±2.257.49±2.52Mg3.76±0.532.31±0.292.45±0.621.42±0.21Se33.83±26.16a12.27±1.1417.01±4.4610.25±9.15Cu0.21±0.03a0.0024±0.0034*0.35±0.090.03±0.01Hg5.73±0.7478a0.26±0.081.08±0.220.73±0.11Cd10.75±1.498.64±0.86*4.43±0.972.46±0.36研究地点PM2.5无机元素质量浓度结果(ug/m3)As国标：0.006μg/m3Cd国标：0.005ug/m3PM2.5的组成浓度冬季（市区）路口WTIY春季（市区）路口STIY春季CDC室内SCID春季（市郊）路口STIWPAHs/PM2.5%0.55%0.21%0.26%0.52%PAHs896.89±22.23a269.65±6.91263.37±5.90291.31±5.81苊烯（ANY）33.06±8.5931.02±4.0424.45±3.9833.09±4.81芴（FLU）111.39±37.54a78.53±22.65*106.19±29.7968.38±12.63菲（PHE）170.71±113.01a78.86±27.08*96.85±30.4976.22±21.27蒽（ANT）4.94±1.11a0.84±0.311.61±0.691.05±0.31荧蒽（FLT）87.89±20.34a13.14±5.91*5.50±2.0810.66±3.24芘（PYR）50.12±10.56a7.08±2.95*3.67±0.995.95±1.82苯并（a）蒽（BaA）45.11±11.25a3.99±1.761.78±0.296.20±2.57屈（CHR）39.99±11.57a6.05±2.66*2.33±0.569.29±4.15苯并（b）荧蒽BbF96.12±20.36a15.95±5.89*5.08±0.7420.55±7.48苯并（b）荧蒽BkF38.78±10.20a7.04±2.86*2.15±0.389.48±3.05苯并（a）芘（BaP）60.57±21.23a11.82±4.96*2.05±1.1317.25±5.99二苯并（a，n）蒽27.77±16.37a9.32±5.63*4.22±0.7423.06±4.77苯并（ghi）苝BpE32.43±6.91a7.64±3.167.49±4.8510.13±3.39研究地点PM2.5中PAHs含量分析结果(ng/m3)注：1、*与春季CDC室内比，经t检验，P＜0.052、a与春季市区路口比，经t检验，P＜0.05ＢａＰ国标：2.5ng/m3三、我国环境空气中PM2.5标准我们国家有制定PM2.5的环境标准吗？鉴于PM2.5重大的环境和健康影响，2012年2月29日我国将PM2.5指标（年平均：35g/m3，24小时平均：75g/m3）纳入新修订的《环境空气质量标准》(GB3095-2012)。2016年1月1日正式施行2012年环境空气质量标准的修订要点：①PM10：二级标准年平均浓度限值由100ug/m3调整为70ug/m3；②PM2.5：二级标准年和24小时平均浓度限值分别为35ug/m3和75ug/m3；③O3：增加二级标准8小时平均浓度限值160ug/m3；④NO2：二级标准年、24小时和1小时平均浓度限值分别从80ug/m3、120ug/m3和240ug/m3降到40ug/m3、80ug/m3和ug/m3。环境空气质量标准新标准推动环境空气质量管理与世界卫生组织接轨；分阶段实施目标值：2020年：实现第一过渡阶段目标；2030年：实现第二过渡阶段目标；2040年：实现第三过渡阶段目标；2050年：实现指导值目标。环境空气中PM2.5标准世界卫生组织（WHO）目标值及指导值（单位：ug/m3）第一过渡阶段第二过渡阶段第三过渡阶段指导值年均值3525151024小时均值755037.525采用国家及印度欧盟美国加拿大地区墨西哥泰国日本新加坡澳大利亚雾霾（PM2.5）对人体健康的危害有哪些？五、PM2.5对人体健康的危害PM2.5对人体健康的影响PM2.5能长期悬浮于大气环境，具有很大的比表面积，易于富集多环芳烃、多环苯类、病毒和细菌等有毒物质，以及痕量有毒元素；能够进入人体肺泡甚至血液循环系统，一旦在人体呼吸系统沉积将产生严重的危害。•7-10微米：可以进入鼻腔•4.7–7微米：可以进入咽喉•3.3-4.7微米：可以进入气管和支气管•2.1-3.3微米，可以进入中支气管•1.1-2.1微米，可以进入支气管终端•0.65–1.1微米，可以进入肺泡PM2.5（雾霾）对人体健康的影响颗粒物的大小决定了它们最终在呼吸道中的位置PM2.5对人体健康的影响对呼吸系统的影响支气管炎肺气肿支气管哮喘PM2.5对人体健康的影响对心血管系统的影响PM2.5对人体健康的影响免疫系统随着PM2．5的增加，使免疫活性细胞功能及组织体液中的杀菌物质改变，从而降低肺局部特异性淋巴细胞的免疫应答，导致局部免疫力降低PM2.5对人体健康的影响中枢神经系统PM2．5被认为是中枢神经系统疾病的危险因素，与其暴露的相关疾病有帕金森症、阿尔茨海默