大气PM25的污染状况与健康危害

大气PM2.5的污染状况与健康危害张远（西北农林科技大学农学院种子科学与工程101）摘要：对城市地区近年大气中PM2.5的污染状况和污染特征进行了综述和分析，表明中国大部分地区PM2.5的污染较重，不论是质量浓度，还是各种主要成分浓度,在TSP和PM10中都占有很高的比重,PM2.5的酸度也远远高于TSP和PM10,特别是近年来PM2.5污染还有相对加剧的趋势.并且大气PM2.5的暴露与人类健康危害之间存在持续的统计学相关性，大气PM2.5对健康的潜在危害已受到国内外学者的普遍关注。关键词：大气污染PM2.5大气细颗粒物健康危害毒性PM，英文全称为particulatematter（颗粒物）。科学家用PM2.5表示每立方米空气中这种颗粒的含量，这个值越高，就代表空气污染越严重。在城市空气质量日报或周报中的可吸入颗粒物和总悬浮颗粒物是人们较为熟悉的两种大气污染物。PM2.5产生的主要来源，是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属等有毒物质。[1]如果是初次接触，PM2.5这一串字符，也许会让你看得云里雾里，不知所云。其实，它有一个容易理解的中文名细颗粒物。PM2.5,是指大气中粒径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为“可入肺颗粒物”°PM1O，是指大气中粒径大于2．5微米、等于或小于10微米。可以进入人体呼吸系统的颗粒物。也称为“可吸人颗粒物”。[1,2]PM2.5的危害与成因PM2.5含大量的有毒有害元素和化合物，对人体健康影响很大。且由于其粒径小、在大气中的停留时间长、输送距离远，受害人数往往众多。现代流行病学研究表明，PM2.5对人体的危害主要包括：损害呼吸系统和心血管系统；致癌和致突变作用；诱发肺功能障碍；增加发病率和死亡率，如哮喘病发作，肺炎、支气管炎和顽固性肺病；影响神经系统；改变免疫功能等[3]。此外，PM2.5是导致大气能见度下降的首要原因，并对光化学烟雾和酸雨等环境也有较大的贡献。[4,5]PM2.5来源广泛、成因复杂，主要为人为排放，包括燃煤、烧秸秆、烧烤、机动车出行、餐饮油烟、建筑施工扬尘、喷涂喷漆装修等，都会为增加PM2.5做“贡献”，一些排放出的气体发生化学反应也会转化成PM2.5。PM2.5还有自然来源，包括风扬尘土、火山灰、森林火灾等。PM2.5相比PM10，二者来源基本相同，但PM2.5中二次颗粒物所占比例较大。北京市环保局表示，发达国家发展过程中分阶段出现的煤烟污染、机动车尾气污染等问题，在北京近些年集中显现。研究表明，北京PM2.5约60%来源于燃煤、机动车燃油、工业使用燃料等燃烧过程，23%来源于扬尘，17%来源于溶剂使用及其他。[6,7]一个不容忽视的现实是，中国正处于工业化和城镇化快速发展的时期，发达国家一两百年间逐步出现的环境问题在中国现阶段集中显现。资源相对短缺、环境容量有限已经成为中国国情新的基本特征。污染状况近年来中国城市PM2.5浓度观测数据不完全统计地区观测时间观测地点PM2.5质量浓度（微克/每立方米）数据来源北京1989.5—1990.51989.4—1989.5天安门西北4公里天安门东北5里季节平均浓度在54.2.至75.5.之间季节平均浓度129.3中国环科院陈宗良等1994年《环境科学研究》1999.7—2000.9车公庄西二环清华大学校内年均浓度127年均浓度115清华贺克斌等2001年《大气环境》（英文）2004—2006北京大学校内年均浓度121.6北大潘小川等2009《整体环境科学）（英文）2005—2007宝联体育公园西四环内季节平均浓度在63.3至122.3之间中国气象局北京城市气象所赵秀娟等2009年《大气环境》（英文）密云县上甸子距市区约100公里季节平均浓度在31.4至101.2之间天津2006.8—2007.8255米气象塔，位于市区南部40米高度的季节平均浓度在60.7至104.7之间南开大学韩素芹等2008年《生态环境》

上海2005.102006.12006.42006.7闸北上海大学校内嘉定环境监测站月均浓度在50.2至113.5之间年均为90.3月均浓度在66.9至133.3之间年均为95.5上海大学冯艳丽等2009年《大气研究》（英文）珠三角1995年广州市区某小学广州郊区某小学年均浓度160年均浓度79中国环境监测总站魏复盛等2001年《空气污染对呼吸健康影响的研究》专著2004.8.2—9.10广州石井人民医院广州荔湾人民医院广州胸科医院广州儿童医院室内97至107室外91室内98室外91室内97至106室外105室内80至109室外105中科院广州地球化学所毕新慧等2006年《整体环境科学）（英文）2004.10.12—10.20运12在800米高度飞行范围包括佛山、开平、中山等珠三角城市平均97中国环科院王玮等2008年《大气环境》（英文）兰州1995市区某小学郊区某小学年均浓度141年均浓度118中国环境监测总站魏复盛等2001年《空气污染对呼吸健康影响的研究》专著2005.1—2006.2市区东部兰州大学校内月均浓度在37.8至164.9之间兰州大学王式功等2009年《大气环境》（英文）世界卫生组织（WHO）世界卫生组织（WHO）2005年提出的PM2.5的标准如下:表1.PM2.5的年平均浓度值（口g/m3）linterimtarget-1(IT-1)35linterimtarget-1(IT-2)25linterimtarget-1(IT-3)15Airqualityguideline(AQG)10表2.PM2.5的24小时平均浓度值linterimtarget-1(IT-1)75linterimtarget-1(IT-2)50linterimtarget-1(IT-3)37.5Airqualityguideline(AQG)25EPA在1997年7月第一次将PM2.5引入空气质量标准，：2006年，EPA将PM2.5的标准调整为：年平均值： 15口g/m324小时平均值：35ug/m3美国California州： 年平均值： 12ug/m3PugetSound 24小时平均值：25口g/m3中国城市PM2.5水平是美国标准的2到8倍中国大气PM2.5的污染非常严重，中国环境科学研究院王玮研究员等对中国部分城市地区大气PM2.5进行了近10余年的监测，结果发现北京、广州等大城市PM2.5、PM2.0的质量浓度均超过了100微克/立方米[8]。中国环境监测总站吴国平研究员等对我国广州、武汉、兰州、重庆4个城市的大气PM2.5污染水平进行了监测，结果表明这些城市的PM2.5水平普遍超过了美国新标准的2到8倍。PM2.5的健康危害长期以来，大量流行病学研究发PM2.5浓度的增高与心肺病的超额发病率、死亡率相关，尤其是在原先患有呼吸、心血管系统疾病的人群及身体状况不佳的老年人中。美国EPA进行的两项前瞻性队列研究表明，总死亡率及心肺疾病死亡率的上升与大气中PM2.5浓度增高相关。6组城市队列研究表明，，在污染最严重的两个城市之间，当PM2.5的浓度差异为18.6ug/m3时，疾病的死亡发生危险度上升了26%°(RR=1.26)[9,10]粒径在2.5微米至10微米之间的颗粒物，能够进入上呼吸道，被吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。每个人每天平均要吸入约1万升的空气，进入肺泡的微尘可迅速被吸收、不经过肝脏解毒直接进入血液循环分布到全身；其次，会损害血红蛋白输送氧的能力，丧失血液。对贫血和血液循环障碍的病人来说，可能产生严重后果。例如可以加重呼吸系统疾病，甚至引起充血性心力衰竭和冠状动脉等心脏疾病。总之这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液，其中的有害气体、重金属等溶解在血液中，对人体健康的伤害更大。人体的生理结构决定了对PM2.5没有任何过滤、阻拦能力，而PM2.5对人类健康的危害却随着医学技术的进步，逐步暴露出其恐怖的一面。［5］在欧盟国家中，PM2.5导致人们的平均寿命减少8.6个月。而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。目前国际上主要发达国家以，及亚洲的日本、泰国、印度等均将PM2.5列入空气质量标准［11］，值得庆幸的是我国从今年起，《环境空气质量标准》将新增PM2.5监测标准。杨复沫,etal.,北京大气PM_(2.5)中微量元素的浓度变化特征与来源.环境科学,2003(06):p.33-37.王玮,etal.,中国PM_(2.5丿污染状况和污染特征的研究环境科学研究,2000(01):p.1-5.Montoya-Estrada,A.,etal.,UrbanPM2.5activatesGAPDHandinducesRBCdamageinCOPDpatients.FrontBiosci(ScholEd),2013.5:p.638-49.李凯，张承中，and周变红，西安市采暖期PM2.5污染状况及其与气象因子的相关分析安徽农业科学,2009.37(20):p.3.戴海夏and宋伟民，大气PM_(2.5丿的健康影响国外医学(卫生学分册),2001(05):p.299-303.刘宏斌，我国PM2.5的现状与防治对策湖北经济学院学报,2012(11):p.&魏复盛，etal.,我国4个大城市空气PM_(2.5八PM_(10)污染及其化学组成中国环境监测，2001(S1):p.1-6.&徐敬，etal.,北京地区PM_(2.5)的成分特征及来源分析.应用气象学报，2007(05):p.645-654.Cavallari,J.M.,etal.,PM2.5metalexposuresandnocturnalheartratevariability:apanelstudyofboilermakerconstructionworkers.EnvironHealth,2008.7:p.36.Abbas,I.,etal.,Airpollutionparticulatematter(PM2.5)-inducedgene