空气污染物中的隐形杀手

Fenglin rain

2017.06.20

我们时时刻刻呼吸的空气是一个庞大的悬浮体系,就像一碗淡淡的小米粥,其中有各种悬浮的颗粒物质均匀分布。只是,大多数颗粒物粒径只能以微米计,无法为肉眼所见。而这些“小身材”的颗粒物质,却是大气中污染物的重要载体和反应温床,成了人体健康的“隐形杀手”。下面跟大家分享,空气颗粒物的一些小知识。


  空气灰蒙蒙?是颗粒物在作祟 。


  最初,自然界中的颗粒物源于土壤扬尘、海浪溅沫,以及火山喷发的各种迸出物,甚至是随着昆虫飘散到各处的花粉。


  随着人类活动对环境影响的加剧,颗粒物“隐形杀手”群体逐渐变得庞大,成分变得复杂,“杀伤力”也渐渐增强。不管是常见的灰蒙蒙的天空,还是不时出现的灰霾天气,这些其实都是大量极细微的干尘粒等浮游在空中,使能见度降低的空气普遍混浊现象,本质上正是无处不在的颗粒污染物造成的。


  近年来,许多城市天空愈加浑浊,霾日天数逐年上升的原因就在于,汽车排放尾气中的化合物,燃料燃烧释放的大量粉尘,工业生产中排放的废物,建材等行业制造的各种颗粒状物质,都成为了大气颗粒物大家庭的新成员。此外,环境中的各种化合物与大气颗粒物互相作用,发生一系列化学反应,生成了崭新的“颗粒二代”——一些组成更复杂、对人体毒性更强的物质。


  【在城市里,灰蒙蒙的天气似乎已经见怪不怪,而这往往是空气中的颗粒污染物在作祟,上图城市分别为重庆和广州。】


  那么,颗粒物们最终将归往何处?尘归尘,土归土,通过沉降的方式,大气颗粒物结束了在大气中漂泊无依的生活。这种沉降作用有时是通过颗粒物之间的碰撞和重力作用完成,有时则需要借助雨水和雪水的冲刷。


  在忙于制造颗粒物的同时,人们也将不可避免的吸入这些颗粒物。一般状态下,一个成年人一昼夜呼吸的空气量为10-15立方米,吸入的悬浮颗粒物可达数万个。一想到要跟颗粒物这货打如此多的交道,当然就有必要追问,它和人的相处和谐吗?


  PM10,监测中的“隐形杀手”


  真正的主角往往姗姗来迟,它就是在总悬浮颗粒物中的更加“隐形”的小物质——可吸入颗粒物PM10。PM10又被称为飘尘,它是粒径小于或等于10微米的颗粒物。目前,PM10是中国空气质量的常规监测项目,因此我们常常能在天气预报里见到“首要污染物为可吸入颗粒物”的说法。


  在颗粒物环境下暴露的时间不同,颗粒物对人体健康的影响也是不同的,基于短期暴露和长期暴露下的状态,对于颗粒物的浓度水平规定也分为日平均浓度和年平均浓度。由于很少有人关注短期暴露产生的健康效应,所以世界卫生组织推荐以年平均浓度评价空气质量。


  【2011年上半年,全国环境保护城市PM10浓度前二十排名城市,你家入选了吗?】


  一般来说,颗粒物越渺小,越可怕。越是细小的颗粒,越容易深入人体内部,对人体产生的危害也越加复杂。PM10体重轻、体积小,易在空气中持续和传播;同时,它还可以不受鼻腔和咽喉的捕集作用,轻易地进入肺泡内部,因此对人体的健康有不可忽视的威胁。研究表明,PM10被吸入后,小于10μm(微米)大于5 μm 的颗粒物会被上呼吸道挡住,主要累积在上呼吸道;小于5 μm大于2 μm的颗粒物会进入到呼吸道的深部,小于2 μm的颗粒物会进入到细支气管和肺泡。


  大量研究表明,PM10会引起人体呼吸系统、心脏及血液系统、生殖系统和内分泌系统等广泛的损伤。对于健康人而言,PM10不是直接的致死因素, 但是它却可以导致患有相关疾病的敏感体质患者的死亡。虽然具体的致病机理目前尚未研究透彻,但已有的PM10流行病学研究表明,PM10日均质量浓度增加50μg/ m3 , 死亡率平均增加4 %~5 %。


  PM2.5,被忽视的监测盲点


  在研究过程中,人们逐渐发现,在PM10中,直径小于2.5的颗粒物——PM2.5需要得到更加直接和有效的关注。


  大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,被称为空气细颗粒物,又叫可入肺颗粒物,简称PM2.5。PM2.5的标准由美国在1997年提出,由于它对人体健康的影响比PM10更为显著,国际上目前对颗粒物的研究重点已转移至PM2.5,并以它的基准研究结果推出PM10基准。


  目前,国际上对PM2.5最权威的研究是美国癌症协会和哈佛六城市研究结果,这两项研究均表明PM2.5的长期暴露与死亡率的上升有很强的相关性。


  在我国的环境空气质量标准中,城镇居民区和一般工业区的PM10年平均浓度限值为0.10毫克/立方米。根据NGO组织“公众环境研究中心”的统计,在2011年上半年全国113个环境保护重点城市空气的PM10浓度监测中,PM10超标的城市数量为35个,其中兰州以0.145 毫克/立方米居首,这一数值甚至已经逼近0.15毫克/立方米的特定工业区浓度限值。


  【根据美国国家航空航天局 (NASA)的卫星数据,科学家绘制出细颗粒物PM2.5的分布图,显示了2001年到2006年间PM2.5的全球污染状况。不同于藏北、北非等地区的天然粉尘因素,在中国的人口密集区,高浓度的细颗粒物几乎可以肯定由人为排放造成。】


  在世界卫生组织制定的《空气质量准则》中,PM2.5的年平均浓度准则值为10μg/m3,虽然这一要求即便发达国家也并非都能达标,但他们超标幅度相对不大,几乎都控制在2-3倍以内。但在中国,我们面临的担忧可就要严重得多了,我国大多数城市连35μg/m3的目标都未能达到,而这一数值是世卫组织在空气质量达到合格的10μg/m3前,设定的3个过渡阶段中的最低目标!空气质量是与我们的生活、健康息息相关,绝不容小觑!