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1、“雾霾”专题,Air image in Beijing, 9:21 a.m., Jan 10, 2012. Environ.Sci.Technol.2012,46,3628,在环境科学中，颗粒物特指悬浮在空气当中的固体颗粒或者液滴，是空气污染的一个主要来源。,细颗粒物也叫做可入肺颗粒物；粒径指的是空气动力学直径,什么是PM2.5？,from The Health Effects of Air Pollution on Children, Dr. Michael Kleinman, UC-Irvine, September 19, 2000,空气中的颗粒物并非是规则的球形，所以在实际测定颗粒物粒
2、径时，如果颗粒物在通过检测仪器时所表现出的空气动力学特征与直径小于或等于2.5微米且密度为1克/立方厘米的球形颗粒一致，那就称其为PM2.5。,这样的定义就决定了在测定PM2.5时，需要利用空气动力学原理把PM2.5与更大的颗粒物分开，而不是用孔径为2.5微米的滤膜来分离。,来源,自然源,人为源,直接排放,间接转化,火山爆发、沙尘暴、森林火灾、浪花等,风扬尘土,火山喷发,森林火灾,漂浮海盐,火山灰,花粉,真菌孢子,细菌,PM2.5,直接排放,间接排放,燃烧过程,化石燃料,生物质燃料,垃圾焚烧,煤、汽油、柴油,秸秆、木柴,二氧化硫,氮氧化物,氨气,挥发性有机物,空气,转化,PM2.5,主要成分,
3、各种金属元素，钠、镁、钙、铝、铁等地壳中含量丰富的元素,元素碳、有机碳化合物、硫酸盐、硝酸盐、铵盐,常见成分,铅、锌、砷、镉、铜等主要源自人类污染的重金属元素,各种金属元素,How is PM2.5 formed?,Directly Emitted into the Air Cars, trucks, buses Power plants, factories Construction sites Tilled fields, paved and unpaved roads Wood burning,Indirectly Formed Gases react to form particles
4、,Source: Particulate Matter Science for Policy Makers A NARSTO Assessment, 2003.,Source: Particulate Matter Science for Policy Makers A NARSTO Assessment, 2003.,在20世纪70年代，人们开始注意到颗粒物污染与健康问题之间的联系。,在美国，每年由于颗粒物污染造成的死亡人数约为2.2万-5.2万人。,在欧洲，由于颗粒物污染造成的死亡人数高达20万。,呼吸系统,心血管系统,颗粒物,造成伤害,其他器官,间接影响,呼吸道受刺激、咳嗽、呼吸困难、降
5、低肺功能、加重哮喘、导致慢性支气管炎、心律失常、非致命性的心脏病、心肺病患者的过早死等。,颗粒物的大小决定了它们最终在呼吸道中的位置。,较大的颗粒物会被纤毛和黏液过滤，无法通过鼻子和咽喉。,PM10可以穿透这些屏障达到支气管和肺泡。,PM2.5具有更强的穿透力，可能抵达细支气管壁，并干扰肺内的气体交换。,比表面积大，更易吸附有毒害的物质。,在欧盟国家中，PM2.5导致人们的平均寿命减少8.6个月。,PM2.5还可成为病毒和细菌的载体，为呼吸道传染病的传播推波助澜。,老人、小孩以及心肺疾病患者是PM2.5污染的敏感人群。,PM2.5的环境背景值,中国的PM2.5,PM2.5的监测方法,PM2.5
6、的标准,问题与建议,2011年10月，一场灰霾笼罩京城，但北京环保局公布的每日空气质量报告中，最严重的地方也仅为“轻度污染”。同日，美国大使馆自测的空气质量PM2.5指数反复跳上200大关，达到美国国家环保局认定的“非常不健康”、“危险”级别。,自此，PM2.5开始进入中国公众的视线，并随着姚晨、潘石屹等名人微博的关注，成为社会热点。,中国的PM2.5:,当时中国通用的API只考虑了PM10、二氧化硫、二氧化氮。,数据不同的原因是计算方法不同。,美环保署实施的AQI指标是综合PM2.5、PM10、一氧化碳、二氧化硫、臭氧和二氧化氮的浓度计算出来的；,从近十几年来发表的科学论文中，可以查到中国一
7、些大城市某一区域某一阶段的PM2.5的测定值。 2000年，在北京的5个监测点测得的PM2.5年均值为101微克/立方米；2008北京奥运会的17天中，在北大测得的PM2.5最低28.2，最高147.4微克/立方米， 平均64.7微克/立方米。 1999年，在上海两个监测点测定的PM2.5年均值为57.9和61.4微克/立方米。,根据PM10的数据估算PM2.5的浓度。按照中国现行的空气质量标准，PM10是常规监测指标，全国性监测已开展了十几年。从2001年至2009年，全国主要城市PM10的平均值从125降到了90微克/立方米。 PM2.5和PM10之间的比例通常在0.5-0.8之间，取0.
8、8做一个极端估算可得：2009年全国主要城市的PM2.5平均值为72微克/立方米。,2010年9月，美国国家航空航天局（NASA）公布的一张全球空气质量地图,单位：g/m,在美国和西欧，背景浓度大约为3-5微克/立方米，澳大利亚的背景浓度也在5微克/立方米左右。,即使没有人为污染，空气中也有一定浓度的PM2.5，这个浓度被称为背景浓度。,中国的背景浓度有多高？目前尚无公开的数据。,PM2.5环境背景值:,美国于1997年率先制定PM2.5的空气质量标准以来，许多国家都陆续跟进将PM2.5纳入监测指标。,美国作为较早研究PM2.5的国家，于1997年就通过了相关标准，并在2006年发布了更严格的
9、标准。美国通过国家环境空气质量标准对颗粒物进行限制，标准如右表：,PM2.5的标准:,世界卫生组织为了就减少空气污染对健康的影响提供全球性指导，世界卫生组织于2005年发布了空气质量准则，其中包括了对颗粒物浓度的限制：,日本的PM2.5标准值与美国的相同，于2009年9月9日发布,2011年1月1日开始，环保部发布的环境空气PM10和PM2.5的测定重量法开始实施。 环境空气PM10和PM2.5的测定重量法首次对PM2.5的测定进行了规范，但在环境空气质量标准修订中，PM2.5并未被纳入强制性监测指标。,2012年2月29日新修订的环境空气质量标准发布，PM2.5终于写入“国标”。,我国拟定于
10、2016年实施与世卫组织“过渡时期目标-1”等同的新版环境空气质量标准,监测点选址,深圳、南京等地选取的监测点有些位于学校、公园、绿地附近,一要与地区的人口密度挂钩 二要远离明确的污染源 三要处于没有遮挡的空旷位置,有很大争议,选址原则,这是全球惯例,PM2.5的监测方法:,监测设备和监测方法也颇受争议,国家尚未出台相应的监测技术规范,环境保护部也正在积极建立我国自己的监测设备适应性检测体系,各国环保部门广泛采用的PM2.5测定方法有三种：重量法、射线吸收法和微量振荡天平法。参考方法有：激光或红外光散射法、Beta射线光浊度技术等。,深圳市环境空气质量时报（PM2.5实时查询)： ,广东省及珠
11、江三角洲区域空气质量状况查询： ,国内一些城市(如广东省内）发布的PM2.5监测数据：,国外的经验,我国可采取的措施,PM2.5的管理防治措施:,PM2.5控制技术空白很多,我国掌握的环保核心关键技术不多,整装成套的环保实用技术相当缺乏,技术应用推广的成本相对较高,全国层面上的PM2.5控制区域划分技术方法与区划方案,国家PM2.5污染分区控制策略与路线图,区域光化学污染前体物排放与大气颗粒物来源解析研究,典型区域PM2.5污染综合防治研究,几乎空白,存在的问题和建议,存在的问题：,中国是一个燃煤大国，燃煤污染没有解决的前提下，我们机动车的污染现在已经凸显。,关于机动车的污染方面，需要在交通规
12、划、机动车的质量，还有油品的质量方面加以改善。,中国不少的城市工地遍地开发，这个过程也是空气污染的一种污染源，所以中国的空气质量改善需要付出更多努力。,建议：,2012年初国务院出台的五大措施 有望推动空气质量改善： 一要加快淘汰电力、钢铁、建材、有色、石化、化工等行业的落后产能。在大气污染联防联控重点区域积极推进使用清洁能源。对城区重污染企业实施搬迁和节能环保技术改造，优化工业布局。 二要提高环境准入门槛。在重点区域实施更加严格的大气污染物排放特别限值，禁止新建、扩建除热电联产以外的燃煤电厂、钢铁厂、水泥厂。 三要深化污染减排。推进电力行业和钢铁、石化等非电行业二氧化硫减排治理。加快燃煤机组脱硝设施建设，加强水泥行业氮氧化物治理。 四要突出抓好机动车污染防治。提高车用燃油品质与机动车排放标准。到2015年，基本淘汰2005年以前注册运营的“黄标车”。 五要加强协同防控。在京津冀、长三角、珠三角等重点区域，实施大气污染联防联控。建立极端气象条件下大气污染预警体系。,
