(1) 水溶性组分。可吸入颗粒物PM2.5中的水溶性成分中对于人体有着直接的损害, 其占据了PM2.5整体组份的20%-60%。其组分类型主要分成无机成分和有机成分。其中, 无机成分主要有SO42-、NO3-、NH4+、Na+、Cl-等, 而有机成分为多环芳烃、硝基多环芳烃、有机酸等。这些水溶性组分直接与大气中的水分相融合, 影响降雨酸度与凝结浓度, 酸性降雨直接对暴露在空气环境中的构筑物或人体形成腐蚀性影响。SO42-、NO3-、NH4+这些组分是当前我国PM2.5中最主要的水溶性组分类型, 浓度水平占到整体的30%左右, 主要来自SO2、NOx和NH3等成分的二次转化。
(2) 含碳组分。可吸入颗粒物PM2.5中的含碳成分主要分为有机碳、元素碳和碳酸盐等类型。在当前我国PM2.5中的含碳成分主要是有机碳、元素碳两种类型, 其浓度水平占到整体的10%-70%。
(3) 无机元素组分。可吸入颗粒物PM2.5中的无机元素成分相对较少, 但其理化特性决定了此类型成分对于人体的危害性较大。这些无机元素以重金属为主, 如铅、锌、砷等, PM2.5的富集作用使得人们吸入这些元素成分后将对肺部、黏膜等形成损伤。这部分成分的主要来源是交通排放、燃料燃烧、废弃物焚烧等, 是当前可吸入颗粒物PM2.5防治工作的重点内容方向。
客观环境中可吸入颗粒物PM2.5的来源相对多样, 有来自于自然生态反应作用的颗粒物, 也有人为排放导致的颗粒物, 当前社会普遍关注的污染物是人为排放部分。这些人为排放形成的可吸入颗粒物PM2.5的主要来源是工业生产过程中的煤炭石油燃烧排放、城市机动车尾气排放、固体废物焚烧以及施工运输扬尘等。在城市人口规模较大、工业发展水平较高以及城市建设施工较多的区域容易出现大气PM2.5污染问题。
相关研究表明, 大气中的可吸入颗粒物PM2.5在停留过程当中, 其组分性质与污染特征受气象因素与成分构成的影响较为明显, 体现出了一定的区域性与时间性。以某市为例, 其主要可吸入颗粒物PM2.5的成分与相应构成基本为:二次硝酸盐/硫酸盐>生物质燃烧>机动车源>土壤尘及扬尘, 上述比例与该地区工业生产类型、能源供给结构、机动车保有量以及城市工程建设等要素的实际情况相吻合, 体现出了正相关性。从时间维度观察, 该市进入春季后, 可吸入颗粒物PM2.5中扬尘成分的比例有所上升, 这与春季工程建设和土壤尘上升相关, 而进入冬季采暖时间段后, 烟煤尘、生物质燃烧比例大幅上升。
大气中的可吸入颗粒物PM2.5其对人体损害的作用机制较为复杂, 但整体而言是通过颗粒组分的氧化作用对人体附着位置形成损伤的。人体吸入PM2.5后自由基活性组分使附着区域释放活性氧或活性氮, 二者之间的相互作用将导致细胞出现过氧化反应, 细胞膜出现通透性和流动性病变, 导致膜结构损伤, 最终对人体系形成损害。
大气可吸入颗粒物PM2.5的影响作用随季节而变化, 其变化特征决定于区域季节性的气压、湿度等气象条件。在PM2.5粒径水平一定的条件下, 不同的气压水平和空气湿度将导致大气气融水平差异, 以此形成不同的PM2.5富集浓度。冬季气压水平较高, 空气环境逆温现象较为明显, 空气垂直运动水平较低, 大气扩散能力不足, 空气中的PM2.5不易分散, 整体浓度水平较高;夏季气压较低, 对流特征明显, 空气中的PM2.5扩散性强, 整体浓度水平较低。相关监测结果表明, 大气可吸入颗粒物PM2.5在不同季节的变化规律为:春季>秋季>冬季>夏季。
在相同的大气可吸入颗粒物PM2.5监测点获取的数据中, 小粒径颗粒的酸性要高于大粒径颗粒, 出现这一差异的主要根源在于小粒径颗粒物组分中SO2和NOx等酸性成分转化形成的硫酸盐和硝酸盐气溶胶水平较高, 而大粒径颗粒的主要来源是土壤或沙化扬尘, 扬尘碱性特征明显。这种酸碱性的差异在我国南北方不同地区表现的较为明显, 南方地区以酸性小粒径颗粒为主, 北方以大粒径扬尘为主。
煤烟污染是我国冬季PM2.5的主要来源, 强化煤烟污染控制是大气PM2.5的防控治理的核心环节。应首先对煤炭质量进行严格控制, 避免使用燃烧颗粒物水平超标的煤炭在取暖环节, 形成燃煤污染排放。同时, 应对既有燃煤系统进行改造, 推进燃煤锅炉清洁改造, 以控制燃煤污染排放。最后, 开发利用清洁燃料, 提高液化石油气、压缩天然气、氢燃料等清洁能源在整体能源结构中的占比, 以此限制煤烟污染排放。
随着我国社会经济水平的提高, 众多城市的汽车保有量大幅增长, 这使得汽车尾气排放导致的PM2.5水平上升问题不断加剧。针对这一问题, 应全面控制城市汽车数量, 提高油品质量减少污染物排放, 积极推进机动车更新, 淘汰不符合尾气排放控制标准的车辆, 在城市中提倡环保出行, 鼓励市民选择公交、地铁等公共交通形式。
严格防止建筑工地运输车辆, 在交通道路上散落泥土。交通道路及裸露地面扬尘控制。加大路面清洁工作力度, 适当洒水, 减少路面扬尘。进一步加大城市地面绿化力度, 提高植被覆盖率。
针对当前我国大气可吸入颗粒物PM2.5以及雾霾监测工作的现状, 除了从源头上全面减少颗粒物来源外, 同样应做好监测工作。各级地方政府应加大资金投入, 为监测工作引入先进设备, 以此获得更为准确的监测结果, 为控制工作的进行提供有力依据。在控制机制构建过程中, 应以源头把控为基础, 建立多层次的PM2.5控制体系, 将整体管理目标细化, 做好各项应急预案编制工作, 形成更为有效的控制机制。
为了实现空气环境质量改善的目标, 还需要政府部门和全体市民的共同努力。政府应加大环境保护的资金和技术支持力度, 全体市民提高环保意识, 自觉参与节能减排活动, 从自身做起, 做好节能减排工作。
综上所述, 环境保护工作是维持我国社会可持续发展的重要基础, 其中大气污染防治工作是必不可少的一环。大气可吸入颗粒物PM2.5其影响范围较广, 对于人体的伤害较大, 行业工作者应积极开展对于PM2.5污染物来源、污染特征的相关研究, 选择合理的防控治理措施, 以此控制日益严峻的雾霾、PM2.5污染问题, 为全面构建健康舒适的人居环境与和谐社会打下坚实的基础。
摘要：生态破坏与环境污染是当今世界发展中面临的严峻问题, 探寻有效的环境污染防治措施已经成为了各级政府普遍关注的重点内容。雾霾是近年来对我国社会发展与经济建设影响大的污染形式, 其主要污染成分PM2.5更是对人们的健康造成了不良影响。可吸入颗粒物PM2.5的来源较为复杂, 但整体污染特征具有一定的规律性, 这给环保工作者们对其进行有效分析, 制定科学有效的解决办法创造了有力条件。本文对当前大气PM2.5的主要来源进行了分析, 阐述了其污染特征, 并提出了相应的防控治理措施, 旨在提供一定的参考与借鉴。
关键词：大气,PM2.5,污染,防控治理
[1] 杨洪斌, 邹旭东, 汪宏宇, 刘玉彻.大气环境中PM_ (2.5) 的研究进展与展望[J].气象与环境学报, 2012, 03:77-82.
[2] 郭新彪, 魏红英.大气PM_ (2.5) 对健康影响的研究进展[J].科学通报, 2013, 13:1171-1177.
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