PM2.5来源、危害及相关防治摘要:PM2.5,又称细颗粒物,这是一个大家原本不熟悉的专有名词,但是随着2011年10月以来我国多地雾霾天气造成严重的大气污染,而迅速为大家所熟之。2012年在全国“两会”上,PM2.5首次被写入政府工作报告。环境是我们社会发展的基石,让百姓能够饮用洁净的水,呼吸干净的空气,在健康的环境中工作生活,是与社会发展和人民幸福生活的大事。本文从当前PM2.5的污染的状况,主要分析了PM2.5污染源,提出相关的污染防控措施。只有加大监管力度、严控污染物的随意排放、走环保低碳可持续发展之路等,我们才能有一个健康舒适的工作生活环境。关键词:PM2.5污染现状防控措施污染治理化学安全与环保2目录1PM2.5颗粒的概念........................................................................................................................21.1PM2.5、PM10和PM100的区别.......................................................................................32PM2.5的来源................................................................................................................................32.1PM2.5的化学组成...............................................................................................................32.2PM2.5来源的双重性...........................................................................................................32.3PM2.5与PM10的来源区别..............................................................................................42.4PM2.5的三大来源...............................................................................................................43PM2.5的危害3.1PM2.5与呼吸道疾病...........................................................................................................43.3致病病毒搭“顺风车”入体内致癌..................................................................................43.4对人体寿命的影响..............................................................................................................53.5形成灰霾..............................................................................................................................54PM2.5污染统筹防控措施............................................................................................................74.1控制PM2.5必须采取协同控制和复合控制的手段.......................错误!未定义书签。84.2多污染物协同控制阻截PM2.5..........................................................................................85除尘技术.......................................................................................................................................95.1湿式电除尘器....................................................................................................................95.2凝并器................................................................................................................................96结论..............................................................................................................................................107参考文献.....................................................................................................................................10化学安全与环保3随着经济的不断发展,人们的认识水平也不断提高,面对PM2.5的严峻挑战,人们应该对生存、生活的环境承担更多地责任感,既要满足当代人的需求,又不损害后代人的利益。1PM2.5颗粒的概念PM,英文翻译为可吸入颗粒物。科学家用PM2.5表示每立方米空气中这种颗粒的含量,这个值越高,就代表空气污染越严重。PM2.5又称大气细粒子和可入肺颗粒物,指的是空气中空气动力学直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物,其的直径不到人的头发丝粗细的1/20,因其粒径小、比表面积大,易于富集空气中的有毒有害物质,并可以随着人的呼吸进入体内,甚至进入到肺泡和血液中,导致各种疾病,它还是能见度降低的罪魁祸首。与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5粒径小,富含有大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。专家们表示:按照世界卫生组织的评价标准,如果将PM2.5纳入国家环境质量监控体系,全国空气质量达标的城市会从现在的80%下降到20%。此外,当大量细颗粒物浮游在空中,大气能见度就会变小,天空看起来灰蒙蒙的,气象学把这一现象叫做“灰霾天”,而PM2.5正是形成灰霾天气的最大元凶。1.1PM2.5、PM10和PM100的区别在城市空气质量日报或周报中的可吸入颗粒物和总悬浮颗粒物是人们较为熟悉的两种大气污染物。大于PM2.5粒径的悬浮物主要受空气相对湿度的影响,当湿度增加时,污染物表面富含水份,通过相互凝聚成较大颗粒发生沉降;当相对湿度变小时,污染物表面吸附力小,不易凝聚沉降,风力作用下已凝聚的颗料会分解,由于粒径变小更易悬浮造成持续的污染。可吸入颗粒物又称为PM10,指直径大于2.5微米、等于或小于10微米,可以进入人的呼吸系统的颗粒物;总悬浮颗粒物也称为PM100,即直径小于或等于100微米的颗粒物。化学安全与环保42PM2.5的来源2.1PM2.5的化学组成PM2.5的化学组成十分复杂,不同时间和空间,PM2.5的化学成分是不同的,不同化学组分的颗粒物对人体健康和大气能见度的影响亦不相同,这些影响还与化学成分在颗粒物内部和表面存在状态有关。此外,不同来源的颗粒物,其化学组成有所不同,因此颗粒物的化学组成可用来进行颗粒物的来源分析。PM2.5的化学成分包括无机成分、有机成分、微量金属元素、元素碳(EC)、生物物质(细菌、病菌、霉菌等)等。大气中的含碳粒子是由有机碳(OC)和吸光的元素碳(EC)组成,元素碳的化学结构类似于不纯的石墨,有机碳是PM2.5中含量最高的组分。其中:锌——有毒元素;铅——导致人群特别是儿童的严重的神经和血液的负效应;砷、镍、镉——通过空气吸入导致人体的致癌效应;钒——主要是矾的五价氧化物与人体的呼吸道健康效应有关;锰——导致神经损伤;铜——刺激呼吸系统;Ca、Mg、Al、Na和Fe等地壳元素主要是来源于地面的扬尘;Ca的重要性异常高,则认为Ca来自于建筑源;K的重要性很大,且同时有机物也比较高,认为来自生物质燃烧;硫酸根和有机物的比例若很大,而且元素碳和金属元素的重要性都不很大,认为它主要来自大气细粒子通过光化学反应的二次来源;Pb的重要性很高,而且有机物也比较高,认为来自机动车尾气排放;元素碳、有机物和硫酸根的重要性大,它是燃煤的标志,则认为其来自燃煤。2.2PM2.5来源的双重性PM2.5与PM10之间的区别不仅在于其体积,更主要的在于其形成过程。“PM10主要是一次污染物,即主要来自污染源的直接排放,而PM2.5则具有双重属性。”一位环保专家解释,“大约50%的PM2.5为一次污染物,大约50%的PM2.5为二次污染物,即其他污染物,化学安全与环保5如氮氧化物、二氧化硫和挥发性有机物等在空气之中相遇之后发生化学作用形成的颗粒物。”2.3PM2.5与PM10的来源区别二者来源基本相同,但PM2.5中二次颗粒物所占比例较大。发达国家发展过程中分阶段出现的煤烟污染、机动车尾气污染等问题,发电厂排放占20%,超过了工业污染源13%比例。2.4PM2.5的三大来源PM2.5的来源分为3类:自然源、人为源和二次颗粒物。自然源包括土壤扬尘、海盐、植物花粉、孢子、细菌等。自然界中的灾害事件,如火山爆发向大气中排放了大量的火山灰,森林大火或裸露的煤原大火及尘暴事件都会将大量细颗粒物输送到大气层中。人为源包括固定源和流动源。固定源包括各种燃料燃烧源,如发电、冶金、石油、化学、纺织印染等各种工业过程、供热、烹调过程中燃煤与燃气或燃油排放的烟尘。流动源主要是各类交通工具在运行过程中使用燃料时向大气中排放的尾气。人为源还可分为人类直接排放PM2.5和排放某些气体污染物,在空气中转变成PM2.5。直接排放主要来自燃烧过程,比如化石燃料(煤、汽油、柴油)的燃烧、生物质(秸秆、木柴)的燃烧、垃圾焚烧。在空气中转化成PM2.5的气体污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨气、挥发性有机物。其它的人为来源包括:道路扬尘、建筑施工扬尘、工业粉尘、厨房烟气。除自然源和人为源之外,大气中的气态前体污染物会通过大气化学反应生成二次颗粒物,实现由气体到粒子的相态转换。3PM2.5的危害3.1PM2.5与呼吸道疾病PM2.5与人体呼吸系统关系比较密切,粒径10微米以上的颗粒物,会被挡在人的鼻子外面;粒径在2.5微米至10微米之间的颗粒物,能够进入上呼吸道,但部分可通过痰液等排出体外,另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡,对人体健康危害相对较小;而粒径在2.5微米以下的细颗粒物,直径相当于人类头发的1/10大小,不易被阻挡。被吸入人体后会直接进入支气管,干扰肺部的气体交换,直径越小进入呼吸系统位置越深。短期暴露将诱发肺部疾病,如哮喘、