pm2.5對(duì)環(huán)境的影響及治理對(duì)策

1、PM2.5 對(duì)環(huán)境的影響及治理對(duì)策一、什么是 PM2.5在空氣動(dòng)力學(xué)和環(huán)境氣象學(xué)中，顆粒物是按直徑大小來分類的，粒徑小于 100微米的稱為 TSP（TotalSuspendedParticle，） 即總懸浮物顆粒；粒徑小于 10微 米的稱為PM10（PM為ParticulateMatter縮寫），即可吸入顆粒物；粒徑小于2.5微米的稱為PM2.5,即可入肺顆粒物，它的直徑僅相當(dāng)于人的頭發(fā)絲粗 細(xì)的 1/20。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它與較粗的大氣顆粒 物相比，粒徑小，富含大量的有毒、有害物質(zhì)且在大氣中的停留時(shí)間長(zhǎng)、輸送 距離遠(yuǎn)，因而對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量影響更大。二

2、、PM2.5的來源1、PM2.5的主要來源雖然自然過程也會(huì)產(chǎn)生PM2.5,但其主要來源還是人為排放。人類既直接排放PM2.5,也排放某些氣體污染物，在空氣中轉(zhuǎn)變成 PM2.5。1.1 直接排放的 PM2.5直接排放的PM2.5主要來自燃燒過程，比如化石燃料（煤、汽油、柴油） 的燃燒、生物質(zhì)（秸稈、木柴）的燃燒、垃圾焚燒。1.2 在空氣中轉(zhuǎn)化的 PM2.5在空氣中轉(zhuǎn)化的PM2.5的氣體污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨氣、 揮發(fā)性有機(jī)物。1.3 其他的人為來源其他的人為來源包括：道路揚(yáng)塵、建筑施工揚(yáng)塵、工業(yè)粉塵、廚房煙氣。 自然來原則包括：風(fēng)揚(yáng)塵土、火山灰、森林火災(zāi)、漂浮的海鹽、細(xì)菌、真菌孢 子

3、、細(xì)菌等。2、PM2.5 的組成成分PM2.5 的來源復(fù)雜，成分自然也很復(fù)雜。主要成分有碳、有機(jī)碳化合物、 硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽。其他的常見成分包括各種金屬元素，既有鈉、鎂、 鈣、鋁、鐵等地殼中含量豐富的元素，也有鉛、鋅、砷、鎘、銅等源自人類污 染的重金屬元素。以 2000 年北京 PM2.5 來源為例，塵土占 20%；由氣態(tài)污染物轉(zhuǎn)化而來的硫 酸鹽、硝酸鹽、銨鹽分別占 17%、10%、6%；燃煤、使用汽油、柴油排 - 1 -放的廢氣貢獻(xiàn) 14%；其余的成分如植物碎屑、農(nóng)作物以及吸煙也占據(jù)一定 比例。三、PM2.5帶來哪些影響與較粗的大氣顆粒物相比， P M 2 . 5粒徑小，含有大量的有毒有

4、害物質(zhì)，且 壽命長(zhǎng)、輸送距離遠(yuǎn)，因而對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大，對(duì)空氣質(zhì) 量和能見度的影響要比 PM10 更直觀。1. 人體健康方面 世界衛(wèi)生組織發(fā)布的報(bào)告顯示，無論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，目前大 多數(shù)城市和農(nóng)村人口均遭受到顆粒物對(duì)健康的影響。高污染城市中的死亡率超 出相對(duì)清潔城市的 15%至 20%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在歐洲， P M 2 . 5每年導(dǎo)致 386000人死 亡，并使歐盟國(guó)家人均期望壽命減少 8.6 個(gè)月。人體的生理結(jié)構(gòu)決定了對(duì) PM2.5沒有任何過濾、阻攔能力，而 PM2.5對(duì)人 類健康的危害卻隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，逐步暴露出其恐怖的一面。1.1 引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管

5、病等方面的疾病氣象專家和醫(yī)學(xué)專家認(rèn)為，由細(xì)顆粒物造成的灰霾天氣對(duì)人體健康的危害 甚至要比沙塵暴更大。粒徑 10 微米以上的顆粒物，會(huì)被擋在人的鼻子外面；粒 徑在 2.5微米至 10微米之間的顆粒物，能夠進(jìn)入上呼吸道，但部分可通過痰液 等排出體外，另外也會(huì)被鼻腔內(nèi)部的絨毛阻擋，對(duì)人體健康危害相對(duì)較??；而 粒徑在 2.5微米以下的細(xì)顆粒物，直徑相當(dāng)于人類頭發(fā)的 1/10大小，不易被阻 擋。被吸入人體后會(huì)直接進(jìn)入支氣管，刺激呼吸道，干擾肺部的氣體交換，從 而引發(fā)咳嗽、呼吸困難、哮喘、慢性支氣管炎等呼吸系統(tǒng)的疾病并導(dǎo)致心律不 齊、非致命性心臟病等心血管方面的疾病。其中，老人、小孩以及心肺疾病患者是 P

6、M2.5 污染的敏感人群。1.2 損害血紅蛋白輸送氧的能力，喪失血液PM2.5 會(huì)與身體中的血紅蛋白相結(jié)合，從而影響血液的輸送，這對(duì)患有貧 血和血液循環(huán)障礙的病人來說，可能產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，例如加重呼吸系統(tǒng)疾 病，甚至引起充血性心力衰竭和冠狀動(dòng)脈等心臟疾病。每個(gè)人每天平均要吸入 約 1 萬升的空氣，這些顆粒通過支氣管和肺泡進(jìn)入血液，進(jìn)入肺泡的微塵可迅 速被吸收、不經(jīng)過肝臟解毒直接進(jìn)入血液循環(huán)分布到全身，其中的有害氣體、 重金屬等溶解在血液中，對(duì)人體健康的傷害更大。1.3 致癌- 2 -PM2.5 中的某些成分會(huì)使人體產(chǎn)生病變，從而誘發(fā)癌癥。2. 環(huán)境方面 大氣中的顆粒物對(duì)光的散射和吸收，能顯著減

7、弱光信號(hào)，大幅降低有效視距，因而PM2.5會(huì)導(dǎo)致城市人為能見度下降，產(chǎn)生陰霾”天氣。霾”跟我們通常所說的霧是不同的。當(dāng)大量極細(xì)微的包括“ PM2.5在內(nèi)的顆粒均勻地浮游在空中，造成空氣混濁，使水平能見度小于 10 千米，并且相對(duì)濕度小于或等于 80%，這時(shí)呈現(xiàn)的天氣現(xiàn)象稱為 “霾”天氣。而霧是低層水汽發(fā)生過飽和凝結(jié)而成 的氣象現(xiàn)象，多呈乳白色，大多在下半夜形成，清晨日出前最濃，日出后漸漸 消散。 “霾”和霧的區(qū)別在于水汽含量的大小，當(dāng)水汽含量達(dá)到 90%以上叫霧， 低于或等于 80%叫“霾”。 “霾”雖然會(huì)和大霧天氣一樣，漸漸消散，但和單純的霧 相比， “霾”是空氣遭受污染的產(chǎn)物，所以 “霾”

8、天氣比霧天更危害人體健康。四、傳統(tǒng)方法治理PM2.5的缺陷：1.植樹種草灰霾天主要發(fā)生在相對(duì)濕度較低的冬春季，此時(shí)植物的自凈化能力很有 限，因而植樹種草在冬春季對(duì)環(huán)境的改善能力有限。2.火電廠污染源控制燃煤電廠等基本上已安裝脫硫除塵裝置，若進(jìn)一步提升排放標(biāo)準(zhǔn)，將大幅 度提高火電成本，當(dāng)成本轉(zhuǎn)嫁時(shí)會(huì)導(dǎo)致社會(huì)成本大幅增加，而且火電廠所占的 污染源在城市 PM2.5 已是很小一部份；3. 農(nóng)作物的燃燒處理控制燃燒農(nóng)作物會(huì)導(dǎo)致政府成本大幅增加且難以控制，為保障農(nóng)民利益， 政府難以制定限制性的條款，即使制定，也難以實(shí)施。而對(duì)農(nóng)作物廢物（如桔 桿）的處理實(shí)現(xiàn)補(bǔ)貼也不是長(zhǎng)久之計(jì)。對(duì)于農(nóng)田，燃燒農(nóng)作物的好處大

9、于壞 處，即使造成污染，其毒性也較低。農(nóng)業(yè)不能大規(guī)模集成化生產(chǎn)之前，農(nóng)作物 的廢物處理依然是難以解決的問題。在有些地區(qū)政府投入資金修建沼池，但其 維護(hù)的人工成本高，致使很多人放棄，而采用液化氣，改善環(huán)境污染的效果并 不理想。4. 工業(yè)排放污染的控制工業(yè)區(qū)的外遷和控制工業(yè)污染雖然能解決集中的污染，一個(gè)區(qū)域到另一個(gè) 區(qū)域使得污染更加分散，大氣本底污染濃度值更高。技術(shù)的改進(jìn)會(huì)控制污染 源，但短時(shí)間內(nèi)提升排放標(biāo)準(zhǔn)會(huì)使得眾多小型企業(yè)難以承受，強(qiáng)制推行會(huì)導(dǎo)致 區(qū)域性的經(jīng)濟(jì)問題。5. 汽車污染源的控制提升排放標(biāo)準(zhǔn)只能逐步的淘汰舊汽車，這使得三至五年內(nèi)汽車污染源的控 制難以實(shí)現(xiàn)，而汽車污染已成為城市 PM2.

10、5 的主要污染源。因而要想從根本上緩解PM2.5,需從以下幾方面入手：- 3 -1.加快實(shí)施更為嚴(yán)格的汽車排放標(biāo)準(zhǔn)1.1 提高燃油品質(zhì)提高燃油品質(zhì)，實(shí)施更嚴(yán)格的汽車排放標(biāo)準(zhǔn)，是治理PM2.5 最有效的手段。應(yīng)盡快編制我國(guó)的國(guó)V、國(guó)切汽車排放標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)油品標(biāo)準(zhǔn)，并提出實(shí)施 計(jì)劃?，F(xiàn)行國(guó)皿標(biāo)準(zhǔn)對(duì)重型汽車顆粒物排放的限值為每公里/小時(shí)0.1克（最低燃 油消耗率），而國(guó)W標(biāo)準(zhǔn)要求在國(guó)皿標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上將顆粒物排放降低了 80%以上， 不高于每公里/小時(shí)0.02克。我國(guó)目前僅北京、上海等地實(shí)行了國(guó) W標(biāo)準(zhǔn)的車輛 準(zhǔn)入制度。歐美、日本等國(guó)制定和實(shí)施汽車排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，一直將車和油作為一 個(gè)系統(tǒng)，同步實(shí)施汽車和油品排

11、放標(biāo)準(zhǔn)，確保汽車排放技術(shù)順利升級(jí)。我國(guó)的 燃油品質(zhì)嚴(yán)重地拖了提高汽車排放標(biāo)準(zhǔn)的后腿，而油品升級(jí)的障礙并非在于技 術(shù)，而在于煉油廠升級(jí)成本的分?jǐn)偅虼?，最為關(guān)鍵的是要走出 “油價(jià)拼命漲、 煉油卻虧損 ”的怪圈，成品油價(jià)格機(jī)制亟待理順。1.2加速淘汰“黃標(biāo)車”，降低在用車尾氣排放的污染除了對(duì)新生產(chǎn)車輛實(shí)行嚴(yán)格的準(zhǔn)入制度，加速淘汰高排放 “黃標(biāo)車”、降低 在用車排放是治理PM2.5的重要手段。黃標(biāo)車”尾氣排放的污染物是同類滿足 歐W標(biāo)準(zhǔn)汽車的20倍左右。日本2002年就推出了機(jī)動(dòng)車 NOx、PM法，禁 止在規(guī)定地區(qū)使用不符合排放標(biāo)準(zhǔn)的卡車、巴士和柴油乘用車，所有在用的行 駛在公路上的各種汽車也都裝上

12、了尾氣過濾器，促進(jìn)了整體大氣環(huán)境的改善。 建議我國(guó)加速淘汰 “黃標(biāo)車”，對(duì)在用車輛實(shí)施加裝尾氣處理裝置的強(qiáng)制措施。1.3 發(fā)展新能源汽車，推廣使用清潔代用燃料建議國(guó)家盡快出臺(tái)節(jié)能與新能源汽車發(fā)展規(guī)劃，在積極研制電動(dòng)汽車與混 合動(dòng)力汽車的同時(shí)，針對(duì)技術(shù)成熟度高、減排效果顯著的代用燃料汽車，盡快 編制促進(jìn)政策，大力發(fā)展、推廣天然氣、生物燃料、二甲醚汽車?？上葟男旭?里程長(zhǎng)、排放多的出租車、公交車做起，對(duì)使用代用燃料汽車者在價(jià)格、稅收 等方面給予優(yōu)惠政策。2、制定嚴(yán)格的監(jiān)控體系世衛(wèi)組織認(rèn)為，通過采取連續(xù)、持久的污染控制措施可從根本上控制 PM2.5。自上世紀(jì)七八十年代開始，歐美國(guó)家開始發(fā)布量化指標(biāo)限

13、制空氣中顆粒物 的濃度。雖然在初期，歐美國(guó)家制定的空氣質(zhì)量準(zhǔn)則對(duì)顆粒物的限定比較籠 統(tǒng)，沒有對(duì)顆粒物的大小進(jìn)行細(xì)分，但隨著時(shí)間的推移這些國(guó)家對(duì) PM2.5 濃度 已經(jīng)提出了更為嚴(yán)格的限定標(biāo)準(zhǔn)。- 4 -按照美國(guó)目前的標(biāo)準(zhǔn)，PM2.5日均濃度上限為35微克/立方米，年均濃度上 限為15微克/立方米；歐盟的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也包含對(duì) PM2.5年均濃度的要求。亞洲國(guó)家如印度，也開始監(jiān)測(cè) PM2.5濃度。印度2009年新修訂的標(biāo)準(zhǔn)取消 了對(duì)總懸浮顆粒物的控制指標(biāo)，新增加 PM2.5的限制指標(biāo)，要求工業(yè)區(qū)、居住 區(qū)、農(nóng)村等地區(qū)的 PM2 .5年均和日均濃度都不得超過 40微克/立方米。但由于我國(guó)不同地區(qū)空氣

14、污染特征、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和環(huán)境管理要求差異較 大，新增指標(biāo)監(jiān)測(cè)要開展硬件和軟件的一系列準(zhǔn)備工作，因此新標(biāo)準(zhǔn)需要分期 實(shí)行。專家建議在我國(guó)PM2.5監(jiān)測(cè)中應(yīng)該重視各地在監(jiān)測(cè)技術(shù)、設(shè)備、人員、 資金方面的地區(qū)差異，循序漸進(jìn)，穩(wěn)步實(shí)施。雖然我國(guó)目前已有成熟的 PM2.5 監(jiān)測(cè)技術(shù)，并且已經(jīng)在部分城市開展了包括 PM2.5在內(nèi)的城市空氣質(zhì)量試點(diǎn)監(jiān) 測(cè)工作，但由于在全國(guó)統(tǒng)一開展 PM2.5監(jiān)測(cè)涉及儀器設(shè)備購置安裝、數(shù)據(jù)質(zhì)量 控制、專業(yè)人員培訓(xùn)、財(cái)政資金支持等大量系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作和能力建設(shè)工作， 因此目前在全國(guó)范圍內(nèi)立即開展 PM2.5監(jiān)測(cè)工作還有一定難度，需要逐步推 開。3、完善配套治理措施，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升

15、級(jí)，切實(shí)控制PM2.5濃度南京信息工程大學(xué)物理學(xué)院副院長(zhǎng)朱斌認(rèn)為，我國(guó)之所以遲遲未把 PM2.5 納入強(qiáng)制性監(jiān)測(cè)指標(biāo)，一個(gè)重要的原因是，在我國(guó)尚未完成產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的情 況下，我國(guó)部分城市目前 P M 2 . 5的濃度可能是西方國(guó)家的幾倍甚至十幾倍，即 使制定了 PM2.5監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，要實(shí)質(zhì)性控制 PM2.5的濃度仍面臨著很大的難度。 要解決當(dāng)前突出的光化學(xué)煙霧、灰霾等問題，需要實(shí)施二氧化硫、氮氧化物、 顆粒物、揮發(fā)性有機(jī)物等多污染物協(xié)同減排，深化工業(yè)污染防治，同時(shí)加強(qiáng)移 動(dòng)源和面源污染的治理工作。奧運(yùn)會(huì)、世博會(huì)和亞運(yùn)會(huì)空氣質(zhì)量保障的成功經(jīng) 驗(yàn)表明，對(duì)于區(qū)域大氣污染問題，必須加強(qiáng)聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制，提高

16、聯(lián)防聯(lián)控能 力，區(qū)域內(nèi)各行政轄區(qū)協(xié)同控制，才能有效減少灰霾天數(shù)。因此朱斌建議，在 “監(jiān)測(cè)容易控制難 ”的背景下，我國(guó)宜在技術(shù)、制度、資 金等方面研究出臺(tái)適當(dāng)?shù)呐涮字卫泶胧?，參照?guó)外已有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理經(jīng) 驗(yàn)，降低環(huán)境執(zhí)法的難度和空氣凈化的成本。具體措施有：3.1 改變?nèi)剂蠘?gòu)成在大氣污染聯(lián)防聯(lián)控重點(diǎn)區(qū)域積極推進(jìn)使用清潔能源，對(duì)城區(qū)重污染企業(yè) 實(shí)施搬遷和節(jié)能環(huán)保技術(shù)改造。改變?nèi)剂蠘?gòu)成，選用低硫燃料，對(duì)重油和煤炭 進(jìn)行脫硫處理，并同時(shí)注重對(duì)太陽能、氫燃料、地?zé)岬刃履茉撮_發(fā)和利用，以 達(dá)到節(jié)能減排的目的。- 5 -3.2 提高環(huán)境準(zhǔn)入門檻在重點(diǎn)區(qū)域?qū)嵤└訃?yán)格的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)特別限值，禁止新建、擴(kuò)

17、 建除熱電聯(lián)產(chǎn)以外的燃煤電廠、鋼鐵廠、水泥廠、大力發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)。3.3 深化污染減排推進(jìn)電力行業(yè)和鋼鐵、石化等非電行業(yè)二氧化硫減排治理。加快燃煤機(jī)組 脫硝設(shè)施建設(shè)，加強(qiáng)水泥行業(yè)氮氧化物治理。3.4 工業(yè)合理布局改變工業(yè)的布局形式，使工業(yè)布局盡可能的合理，可方便污染物的擴(kuò)散， 利于工廠之間互相利用廢氣，從而減少廢氣排放量。4控制大氣污染源減少 PM2.5 在大氣中的含量從根本上來說是控制大氣污染源?？刂拼髿馕?染源包括減少污染物的產(chǎn)生和治理凈化已產(chǎn)生的污染物兩個(gè)方面。主要措施 有：（ 1）合理利用能源；（ 2）利用凈化裝置去除煙塵和各種工業(yè)粉塵；（ 3）利用物理、化學(xué)方法凈化尾氣中的有害成分；（

18、4）回收利用有用物質(zhì)；（ 5）加強(qiáng)監(jiān)督管理，減少事故性排放和無組織排放；5.實(shí)行區(qū)域集中供熱冬季實(shí)行區(qū)域集中供熱，這是城市大氣污染防治的有力措施。尤其是北方 城市，采用集中供暖方式，將分散的鍋爐擁擠中的大鍋爐替代，可有效地達(dá)到 除塵、控制二氧化硫和氮氧化物的排放。北方城市冬春兩季，植物的自凈化作 用幾乎為零，很多水面結(jié)冰，水域自凈化能力也很低，可在此時(shí)結(jié)合人工方法 進(jìn)行治理，如人工降雨降雪。因?yàn)橛旰蠛统睗竦奶鞖饣姻矔?huì)大幅緩解。此方法 對(duì)大氣增濕效果好，成本低。六、綜合治理以上提到的幾種治理手段有長(zhǎng)效有速效，綜合治理即將以上幾種方法綜合 起來，從不同方面，不同角度，對(duì) PM2.5 進(jìn)行治理。如對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)的改革，不 論是淘汰大排量汽車還是對(duì)新能源的利用，都是一個(gè)緩慢的過程，而在此過程 中，則可結(jié)合綠化、集中供熱等方法在短期內(nèi)改善環(huán)境。PM2.5 的治理工作不是一朝一夕就能實(shí)現(xiàn)的，它是一個(gè)相對(duì)漫長(zhǎng)的過程， 因此，在對(duì) PM2.5 的治理工作中應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：首先需要群眾有環(huán)境保護(hù)的 意識(shí)。群眾作為