细颗粒物(PM2.5)详解

2021年2月7日发(作者：心脏起搏器价格)
定义

PM2.5
是指大气中直径小于或等于
2.5
微米的 颗粒物，
也称为可入肺颗粒物，也称细颗粒物。虽然细颗粒物只是地
球大气成分中含量很少的组 分，但它对空气质量和能见度等
有重要的影响。细颗粒物粒径小，含有大量的有毒、有害物
质且 在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康
和大气环境质量的影响更大。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。

细颗粒物
（
Particulate
）
泛指悬浮在气体当中的微 细固体
或液体。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。可吸入颗粒
物又称为
PM10
，指直径等于或小于
10微米，可以进入人的
呼吸系统的颗粒物；总悬浮颗粒物也称为
PM100
，
即直径小
于和等于
100
微米的颗粒物。

对于环境科学来说，悬 浮粒子特指空气中那些微细污染
物，它们是空气污染的一个主要来源。当中小于
10
微 米直
径的悬浮粒子，被定义为可吸入悬浮粒子，它们能够聚积在
肺部，危害人类健康。直径小于
2.5
微米的颗粒，对人体危
害最大，因为它可以直接进入肺泡。
科学家用< br>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。


1
成分

细颗粒物的化学组成十分复杂，不 同时间和空间，细颗
粒物的化学成分是不同的，不同化学组分的颗粒物对人体健
康和大气能见度 的影响亦不相同，这些影响还与化学成分在
颗粒物内部和表面存在状态有关。
此外，
不 同来源的颗粒物，
其化学组成有所不同，因此颗粒物的化学组成可用来进行颗
粒物的来源分析。

细颗粒物的化学成分主要包括有机碳
(OC)
、元素碳
(EC)< br>、
硝酸盐
(NO3-)
、
硫酸盐
(SO42-)
、< br>铵盐
(NH4+)
、
钠盐
(Na+)
等。


来源

颗粒物的成分很复杂，主要取决于其来源。主要有自然
源和人为源两种 ，但危害较大的是后者。

自然源包括土壤扬尘（含有氧化物矿物和其他成分）海
盐（ 颗粒物的第二大来源，其组成与海水的成分类似）
、植
物花粉、孢子、细菌等。自然界中的灾害 事件，如火山爆发
向大气中排放了大量的火山灰，森林大火或裸露的煤原大火
及尘暴事件都会将 大量细颗粒物输送到大气层中。

人为源包括固定源和流动源。固定源包括各种燃料燃烧
源

,
如发电 、冶金、石油、化学、纺织印染等各种工业过程、
供热、烹调过程中燃煤与燃气或燃油排放的烟尘。流动 源主

2
要是各类交通工具在运行过程中使用燃料时向大气中排放
的尾气。

PM2. 5
可以由硫和氮的氧化物转化而成。而这些气体污
染物往往是人类对化石燃料（煤、石油等）和 垃圾的燃烧造
成的。在发展中国家，煤炭燃烧是家庭取暖和能源供应的主
要方式。没有先进废气 处理装置的柴油汽车也是颗粒物的来
源。燃烧柴油的卡车，排放物中的杂质导致颗粒物较多。

在室内，二手烟是颗粒物最主要的来源。颗粒物的来源
是不完全燃烧、因此只要是靠燃烧的烟草 产品，都会产生具
有严重危害的颗粒物，使用品质较佳的香烟也只是吸烟者的
自我安慰（甚至可 能因为臭味较低，而造成更大的危害）
；
同理也适用于金纸燃烧、焚香及燃烧蚊香。

除自然源和人为源之外，大气中的气态前体污染物会通
过大气化学反应生成二次颗粒物，实现由 气体到粒子的相态
转换。


危害

虽然细颗粒物只是地球 大气成分中含量很少的组分，但
它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒
物相 比，细颗粒物粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在
大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健 康和大气
环境质量的影响更大。研究表明，颗粒越小对人体健康的危

3
害越大。细颗粒物能飘到较远的地方，因此影响范围较大。

此外，细颗粒物对人体健 康的危害要更大，因为直径越
小，进入呼吸道的部位越深。
10
μ
m
直径的颗粒物通常沉积
在上呼吸道，
2
μ
m
以下的可深入到细支气管 和肺泡。细颗
粒物进入人体到肺泡后，直接影响肺的通气功能，使机体容
易处在缺氧状态。
人体呼吸器官本身就有很强的防御粉尘（细颗粒物）进
入和沉积体内的功能。细颗粒物进 入肺部及人体的防御机制
如下：

吸入空气中的粉尘（细颗粒物）
，首先经过 鼻毛格栅的
阻滤，继而受到鼻咽腔解剖结构的影响，气流方向和速度改
变，
在鼻腔及咽 部形成涡流，
尘粒
（细颗粒物）
受惯性作用，
大于
10
μ< br>m
的易撞击而附着于上呼吸道壁上，
这样一般可阻
滤吸入空气中
30< br>～
50%
的粉尘（细颗粒物）
。

气流进入下部呼吸道后，随 气管、支气管的逐级分支，
气流速度变得缓慢，气流方向改变，气流中的尘粒（细颗粒
物）沉降 附着于管壁的粘液膜上，粘液膜下纤毛细胞的摆动
将粘液推向喉部，随痰排出体外，此部分阻留的粉尘多 在

2
～
10
μ
m
大小。能进入肺泡的细颗粒物， 多数小于

2
μ
m
，
大部分被肺内吞噬细胞吞噬，通过覆盖 在肺泡表面的一层表
面活性物质和肺泡的张弛活动，移送到具有纤毛细胞的支气
管粘膜表面再被 移送出去。进入肺泡的细颗粒物只有很小一

4
部分被尘细胞
（吞噬有细颗 粒物的吞噬细胞）
带入肺泡间隔，
经淋巴或血液循环而到达肺及人体的其它组织，引起生理病< br>理作用。

只有吸入的细颗粒物数量过大，人体呼吸器官的防御功
能不能将其过 滤、附着、阻留，或细颗粒物沉积于肺泡又不
能完全清除时，才会在肺内沉积，从而从物理和化学两个维
度造成对人体的危害。
物理上的异常导致尘肺病，
化学上
（有
毒）的 异常导致肺癌。

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 2000-52000
人（
2000
年数据）
，在欧洲这一数字
则高 达
20
万。

2013
年，
许多研究已证实颗粒物会对呼吸 系统和心血管
系统造成伤害，导致哮喘、肺癌、心血管疾病、出生缺陷和
过早死亡。

颗粒物的大小决定了它们最终在呼吸道中的位置。较大
的颗粒物往往会被纤毛和黏液过滤，无法 通过鼻子和咽喉。
然而，
小于
10
微米的颗粒物即可吸入颗粒物
（< br>PM10
）
，
可以
穿透这些屏障达到支气管和肺泡。
而小于< br>2.5
微米的颗粒物，
细颗粒物（
PM2.5
）
，比表面积大 于
PM10
，更易吸附有毒害
的物质。由于体积更小，
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。更小的微粒（直径

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