PM2.5吸附17種化學(xué)元素 可致滂沱大雨增多
更新時間：2011-11-21 07:29
來源：人民網(wǎng)
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11月15日，媒體報道：南京氣象微博首次“透露”超細(xì)顆粒物PM2.5，讓不少網(wǎng)友看到了一絲希望。11月16日，國家環(huán)保部有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，“PM2.5”被首次納入常規(guī)空氣質(zhì)量評價。
“PM2.5”這種直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，究竟來源構(gòu)成是什么，含有哪些成分，如何對其進(jìn)行治理和防護(hù)？近日，記者就此采訪了權(quán)威專家和部門。通過采訪發(fā)現(xiàn)，PM2.5的“威力”甚至能使綿綿細(xì)雨減少，滂沱大雨增多。
追問
PM2.5主要從哪里來？
燃煤、工地?fù)P塵 還有汽車尾氣
南京大學(xué)大氣科學(xué)系教授劉紅年告訴記者，空氣中以PM2.5為代表的細(xì)顆粒物主要來自于燃煤、工地?fù)P塵和汽車尾氣。工業(yè)生產(chǎn)中的燃煤，二氧化硫和氮氧化物，在空氣中經(jīng)過系列化學(xué)反應(yīng)生成硫酸、硫酸鹽、硝酸和硝酸鹽的氣溶膠。
南京京信息工程大學(xué)專家曾研究發(fā)現(xiàn)，南京市區(qū)揚(yáng)塵和建筑塵是PM2.5最主要的“貢獻(xiàn)”源，“貢獻(xiàn)率”合計已經(jīng)達(dá)到了一半以上。南京房屋和道路建設(shè)工地點(diǎn)多面廣，工地降塵平均是背景點(diǎn)的3倍，最高可達(dá)11倍。
雖然南京近年來一直力控燃煤鍋爐，硫化物的排放量大大削減，但南京超細(xì)顆粒物中的污染元素卻未呈遞減之勢，原因在于近年來車輛不斷增多，私家車、公交車尾氣“排毒”后，“激活”了污染元素的活動。
目前南京機(jī)動車排放氮氧化物占南京排放總量的四分之一，每年排放一氧化碳24.2萬噸、揮發(fā)性有機(jī)物2.8萬噸，同時機(jī)動車尾氣易形成二次污染物光化學(xué)煙霧，二氧化硫和氮氧化物經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后形成二次超細(xì)顆粒物。
除此之外還有秸稈焚燒和沙塵暴這些外來不利因素的影響。
PM2.5中都有些啥？
超細(xì)顆粒物吸附17種化學(xué)元素
2000年以后，南京的很多專家已經(jīng)對南京市內(nèi)的PM2.5中元素含量進(jìn)行了嚴(yán)密的監(jiān)控。南京大學(xué)環(huán)境專家高士祥教授早在2003年就首次“聚焦”PM2.5，發(fā)現(xiàn)南京頭頂上“灰鍋蓋”是超細(xì)灰塵在作怪。
南京信息工程大學(xué)的一項研究發(fā)現(xiàn)，“藏”在南京大氣中的超細(xì)顆粒物，污染相當(dāng)嚴(yán)重。在測定的超細(xì)顆粒物中，經(jīng)過熒光分析，它們身上一共“捕捉”了17種化學(xué)元素，其中S（硫）、Pb（鉛）、Zn（鋅）3種化學(xué)元素的含量最高，尤其是S元素最為明顯。 因為它直徑小，所以容易催化形成“硫酸霧”，霧后有害元素更容易吸附在細(xì)顆粒上，造成再次吸入污染，而人卻毫無察覺。
而在17種化學(xué)元素中，有14種是“人為活動”的“貢獻(xiàn)”。 “人為活動”包括干燥地面的自行車騎動、大量人的行走等等。 而其中比較厲害的，還有汽車尾氣、煤煙塵和油煙。
你知道身邊的“危險殺手”嗎？
二手煙是室內(nèi)PM2.5污染的主要來源
中國疾控中心控?zé)熮k李強(qiáng)博士告訴記者：“煙草煙霧是室內(nèi)空氣PM2.5最主要來源之一？茖W(xué)已經(jīng)證明，使用通風(fēng)、空氣過濾等裝置，或在室內(nèi)設(shè)置任何形式的吸煙區(qū)，都不能有效防止煙草煙霧的危害。”
2011年5月至9月期間，環(huán)保組織達(dá)爾問自然求知社組織志愿者對北京市51家不同禁煙政策的餐廳進(jìn)行了暗訪調(diào)查，負(fù)責(zé)該項調(diào)查的王秋霞告訴記者，調(diào)查顯示：在監(jiān)測的全面禁煙的餐廳中，PM2.5平均值為61.0g/立方米，部分禁煙的餐廳和沒有禁煙規(guī)定的餐廳中，PM2.5平均值分別為103g/立方米和114g/立方米。而在部分禁煙的餐廳中，室內(nèi)空氣污染程度也比世界衛(wèi)生組織推薦的PM2.5空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高10倍。同時，部分禁煙的餐廳室內(nèi)空氣污染程度接近全面禁煙餐廳2倍。劉紅年說，煙霧里的細(xì)小顆粒物能通過諸如空調(diào)通風(fēng)管道、門的縫隙等多種途徑擴(kuò)散。任何物質(zhì)燃燒都會產(chǎn)生顆粒物，懸浮在空氣里。同時國外研究也表明，在有人吸煙的室內(nèi)，來源于二手煙中的微顆粒物約占2.5微米以下顆粒物室內(nèi)總量的90%左右。
影響
可致滂沱大雨增多 減少大氣的透光度
近來，國際上很多研究都發(fā)現(xiàn)，空氣污染對降雨的模式也有很大的影響。劉紅年介紹，目前有關(guān)大氣氣溶膠對于氣候的影響是全球研究的熱點(diǎn)。總體來說，PM2.5的增加會導(dǎo)致降水量減少，但是極端暴雨的機(jī)會增加。同時大氣氣溶膠對氣候產(chǎn)生的“間接效應(yīng)”有可能讓南京多了不少的陰天和多云天。
美國馬里蘭州立大學(xué)的研究團(tuán)隊最新研究發(fā)現(xiàn)，空氣中的煙塵及懸浮微粒，會抑制較低層的云降雨。但是上層的云是由冰晶（上層）與水滴（下層）構(gòu)成，當(dāng)?shù)蛯拥脑票淮怪睔饬鲙У缴蠈訒r，這些水滴會附著在冰晶上，使冰晶越來越大；當(dāng)冰晶長大到無法懸浮在空中時，就會降落到地面——成為滂沱大雨。研究團(tuán)隊同時也發(fā)現(xiàn)，空氣中的煙塵及懸浮微粒可使滂沱大雨的機(jī)率增加50%，同時也讓綿綿細(xì)雨的機(jī)率降低50%。專家告訴記者，引起天空變暗最主要的原因是大氣中的各類氣溶膠。所謂氣溶膠，就是懸浮在大氣中的多種固體微粒和液體微小顆粒，其中PM2.5這樣的超細(xì)顆粒物占據(jù)很大的比例。煤、油及其他礦物燃料的燃燒物質(zhì)，以及車輛產(chǎn)生的廢氣排放至空氣中的大量煙粒等，在空中形成“棕色云團(tuán)”，減少了大氣的透光度。
防護(hù)
尾氣凈化裝置“沒一點(diǎn)辦法”
建議環(huán)保部門及時發(fā)布預(yù)警
“顆粒物直徑越細(xì)，治理難度就越大。”劉紅年說。減少燃煤排放，提高工藝效率，同時抓好建筑揚(yáng)塵的防護(hù)是關(guān)鍵，“現(xiàn)在看來尾氣凈化裝置拿PM2.5一點(diǎn)辦法都沒有，只有減少機(jī)動車的數(shù)量和使用次數(shù)，才是有效的辦法。”劉紅年表示。
為了對付PM2.5，抑制南京霾天的頻繁出現(xiàn)，記者了解到，從2008年開始，南京市環(huán)保部門專門成立了“南京市灰霾天氣成因、對策與預(yù)警技術(shù)研究”課題組。
2010年，南京市通過的《南京市藍(lán)天行動計劃(2010~2015)》，則明確了南京市環(huán)境空氣質(zhì)量要穩(wěn)定達(dá)到二級標(biāo)準(zhǔn)，空氣優(yōu)良天數(shù)達(dá)到320天以上的目標(biāo)。解決灰霾問題是此次藍(lán)天行動重點(diǎn)。
據(jù)悉，南京現(xiàn)行的空氣質(zhì)量評價方法，反映了可吸入顆粒物、二氧化硫和二氧化氮三項常規(guī)因子的污染狀況。其中，對可吸入顆粒物污染的監(jiān)測只深入到了10微米的粒子（PM10），而南京市環(huán)境監(jiān)測站通過對2007-2009年大氣污染物的研究發(fā)現(xiàn)，直徑在2.5微米以下的粒子(PM2.5)的含量占到PM10的三分之二，且能更廣泛地傳輸，它們才是灰霾的真正成因。
目前，世界上公認(rèn)，PM2.5是灰霾天的最大元兇。霾天氣還導(dǎo)致近地層紫外線的減弱，易使空氣中的傳染性病菌的活性增強(qiáng)，傳染病增多。根據(jù)環(huán)保部門資料顯示，在南京一年中有一半以上時間都是灰霾天。“對于懸浮在空氣中的細(xì)顆粒物，戴口罩只能有一些效果。”劉紅年建議，如果空氣質(zhì)量處于污染程度時，建議環(huán)保部門能夠及時發(fā)布預(yù)警，提醒市民盡量減少戶外活動。
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“PM2.5”這種直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，究竟來源構(gòu)成是什么，含有哪些成分，如何對其進(jìn)行治理和防護(hù)？近日，記者就此采訪了權(quán)威專家和部門。通過采訪發(fā)現(xiàn)，PM2.5的“威力”甚至能使綿綿細(xì)雨減少，滂沱大雨增多。
追問
PM2.5主要從哪里來？
燃煤、工地?fù)P塵 還有汽車尾氣
南京大學(xué)大氣科學(xué)系教授劉紅年告訴記者，空氣中以PM2.5為代表的細(xì)顆粒物主要來自于燃煤、工地?fù)P塵和汽車尾氣。工業(yè)生產(chǎn)中的燃煤，二氧化硫和氮氧化物，在空氣中經(jīng)過系列化學(xué)反應(yīng)生成硫酸、硫酸鹽、硝酸和硝酸鹽的氣溶膠。
南京京信息工程大學(xué)專家曾研究發(fā)現(xiàn)，南京市區(qū)揚(yáng)塵和建筑塵是PM2.5最主要的“貢獻(xiàn)”源，“貢獻(xiàn)率”合計已經(jīng)達(dá)到了一半以上。南京房屋和道路建設(shè)工地點(diǎn)多面廣，工地降塵平均是背景點(diǎn)的3倍，最高可達(dá)11倍。
雖然南京近年來一直力控燃煤鍋爐，硫化物的排放量大大削減，但南京超細(xì)顆粒物中的污染元素卻未呈遞減之勢，原因在于近年來車輛不斷增多，私家車、公交車尾氣“排毒”后，“激活”了污染元素的活動。
目前南京機(jī)動車排放氮氧化物占南京排放總量的四分之一，每年排放一氧化碳24.2萬噸、揮發(fā)性有機(jī)物2.8萬噸，同時機(jī)動車尾氣易形成二次污染物光化學(xué)煙霧，二氧化硫和氮氧化物經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后形成二次超細(xì)顆粒物。
除此之外還有秸稈焚燒和沙塵暴這些外來不利因素的影響。
PM2.5中都有些啥？
超細(xì)顆粒物吸附17種化學(xué)元素
2000年以后，南京的很多專家已經(jīng)對南京市內(nèi)的PM2.5中元素含量進(jìn)行了嚴(yán)密的監(jiān)控。南京大學(xué)環(huán)境專家高士祥教授早在2003年就首次“聚焦”PM2.5，發(fā)現(xiàn)南京頭頂上“灰鍋蓋”是超細(xì)灰塵在作怪。
南京信息工程大學(xué)的一項研究發(fā)現(xiàn)，“藏”在南京大氣中的超細(xì)顆粒物，污染相當(dāng)嚴(yán)重。在測定的超細(xì)顆粒物中，經(jīng)過熒光分析，它們身上一共“捕捉”了17種化學(xué)元素，其中S（硫）、Pb（鉛）、Zn（鋅）3種化學(xué)元素的含量最高，尤其是S元素最為明顯。 因為它直徑小，所以容易催化形成“硫酸霧”，霧后有害元素更容易吸附在細(xì)顆粒上，造成再次吸入污染，而人卻毫無察覺。
而在17種化學(xué)元素中，有14種是“人為活動”的“貢獻(xiàn)”。 “人為活動”包括干燥地面的自行車騎動、大量人的行走等等。 而其中比較厲害的，還有汽車尾氣、煤煙塵和油煙。
你知道身邊的“危險殺手”嗎？
二手煙是室內(nèi)PM2.5污染的主要來源
中國疾控中心控?zé)熮k李強(qiáng)博士告訴記者：“煙草煙霧是室內(nèi)空氣PM2.5最主要來源之一？茖W(xué)已經(jīng)證明，使用通風(fēng)、空氣過濾等裝置，或在室內(nèi)設(shè)置任何形式的吸煙區(qū)，都不能有效防止煙草煙霧的危害。”
2011年5月至9月期間，環(huán)保組織達(dá)爾問自然求知社組織志愿者對北京市51家不同禁煙政策的餐廳進(jìn)行了暗訪調(diào)查，負(fù)責(zé)該項調(diào)查的王秋霞告訴記者，調(diào)查顯示：在監(jiān)測的全面禁煙的餐廳中，PM2.5平均值為61.0g/立方米，部分禁煙的餐廳和沒有禁煙規(guī)定的餐廳中，PM2.5平均值分別為103g/立方米和114g/立方米。而在部分禁煙的餐廳中，室內(nèi)空氣污染程度也比世界衛(wèi)生組織推薦的PM2.5空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高10倍。同時，部分禁煙的餐廳室內(nèi)空氣污染程度接近全面禁煙餐廳2倍。劉紅年說，煙霧里的細(xì)小顆粒物能通過諸如空調(diào)通風(fēng)管道、門的縫隙等多種途徑擴(kuò)散。任何物質(zhì)燃燒都會產(chǎn)生顆粒物，懸浮在空氣里。同時國外研究也表明，在有人吸煙的室內(nèi)，來源于二手煙中的微顆粒物約占2.5微米以下顆粒物室內(nèi)總量的90%左右。
影響
可致滂沱大雨增多 減少大氣的透光度
近來，國際上很多研究都發(fā)現(xiàn)，空氣污染對降雨的模式也有很大的影響。劉紅年介紹，目前有關(guān)大氣氣溶膠對于氣候的影響是全球研究的熱點(diǎn)。總體來說，PM2.5的增加會導(dǎo)致降水量減少，但是極端暴雨的機(jī)會增加。同時大氣氣溶膠對氣候產(chǎn)生的“間接效應(yīng)”有可能讓南京多了不少的陰天和多云天。
美國馬里蘭州立大學(xué)的研究團(tuán)隊最新研究發(fā)現(xiàn)，空氣中的煙塵及懸浮微粒，會抑制較低層的云降雨。但是上層的云是由冰晶（上層）與水滴（下層）構(gòu)成，當(dāng)?shù)蛯拥脑票淮怪睔饬鲙У缴蠈訒r，這些水滴會附著在冰晶上，使冰晶越來越大；當(dāng)冰晶長大到無法懸浮在空中時，就會降落到地面——成為滂沱大雨。研究團(tuán)隊同時也發(fā)現(xiàn)，空氣中的煙塵及懸浮微粒可使滂沱大雨的機(jī)率增加50%，同時也讓綿綿細(xì)雨的機(jī)率降低50%。專家告訴記者，引起天空變暗最主要的原因是大氣中的各類氣溶膠。所謂氣溶膠，就是懸浮在大氣中的多種固體微粒和液體微小顆粒，其中PM2.5這樣的超細(xì)顆粒物占據(jù)很大的比例。煤、油及其他礦物燃料的燃燒物質(zhì)，以及車輛產(chǎn)生的廢氣排放至空氣中的大量煙粒等，在空中形成“棕色云團(tuán)”，減少了大氣的透光度。
防護(hù)
尾氣凈化裝置“沒一點(diǎn)辦法”
建議環(huán)保部門及時發(fā)布預(yù)警
“顆粒物直徑越細(xì)，治理難度就越大。”劉紅年說。減少燃煤排放，提高工藝效率，同時抓好建筑揚(yáng)塵的防護(hù)是關(guān)鍵，“現(xiàn)在看來尾氣凈化裝置拿PM2.5一點(diǎn)辦法都沒有，只有減少機(jī)動車的數(shù)量和使用次數(shù)，才是有效的辦法。”劉紅年表示。
為了對付PM2.5，抑制南京霾天的頻繁出現(xiàn)，記者了解到，從2008年開始，南京市環(huán)保部門專門成立了“南京市灰霾天氣成因、對策與預(yù)警技術(shù)研究”課題組。
2010年，南京市通過的《南京市藍(lán)天行動計劃(2010~2015)》，則明確了南京市環(huán)境空氣質(zhì)量要穩(wěn)定達(dá)到二級標(biāo)準(zhǔn)，空氣優(yōu)良天數(shù)達(dá)到320天以上的目標(biāo)。解決灰霾問題是此次藍(lán)天行動重點(diǎn)。
據(jù)悉，南京現(xiàn)行的空氣質(zhì)量評價方法，反映了可吸入顆粒物、二氧化硫和二氧化氮三項常規(guī)因子的污染狀況。其中，對可吸入顆粒物污染的監(jiān)測只深入到了10微米的粒子（PM10），而南京市環(huán)境監(jiān)測站通過對2007-2009年大氣污染物的研究發(fā)現(xiàn)，直徑在2.5微米以下的粒子(PM2.5)的含量占到PM10的三分之二，且能更廣泛地傳輸，它們才是灰霾的真正成因。
目前，世界上公認(rèn)，PM2.5是灰霾天的最大元兇。霾天氣還導(dǎo)致近地層紫外線的減弱，易使空氣中的傳染性病菌的活性增強(qiáng)，傳染病增多。根據(jù)環(huán)保部門資料顯示，在南京一年中有一半以上時間都是灰霾天。“對于懸浮在空氣中的細(xì)顆粒物，戴口罩只能有一些效果。”劉紅年建議，如果空氣質(zhì)量處于污染程度時，建議環(huán)保部門能夠及時發(fā)布預(yù)警，提醒市民盡量減少戶外活動。
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