PM2.5中的化學污染

2013-02-19 13:00 作者: 郝鳳桐
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2013年1月中旬以來,我國中東部地區反覆出現大範圍的霧霾天氣,不僅大氣能見度差,人們出門就能嗅到刺激性氣味,人人無法迴避的空氣質量狀況,再次喚起人們對環境污染問題的關注。

北京市環保局官方網站顯示,霧霾天氣中的首要污染物為可吸入細顆粒物(PM2.5)。來自北京市環保監測中心的數據顯示,自2013年1月12日以來,北京市多個監測點PM2.5實時濃度突破了900微克/立方米,這是我國有PM2.5監測數據以來最高的數值。

PM2.5是什麼?PM是英文particulatematter(顆粒物)的字頭,在空氣檢測時是指大氣中顆粒物的總稱。總懸浮顆粒物是指分散在大氣中的固態或液態顆粒物形成的氣溶膠,其粒徑範圍約為0.1-100微米。顆粒物的直徑越小,進入呼吸道的部位越深;通常把粒徑在10微米以下的顆粒物稱為PM10,又稱為可吸入顆粒物;粒徑在2.5微米以下的顆粒物稱為PM2.5,又稱為可吸入細顆粒物。10微米直徑的顆粒物通常沉積在上呼吸道,5微米直徑的顆粒物可進入呼吸道的深部,而2微米直徑以下的細顆粒物幾乎可以全部深入到細支氣管和肺泡。

長期以來,大氣污染對公眾健康的影響是各國政府及民眾關注的熱點問題之一。大氣污染來源涉及自然污染和人為污染兩大類。自然污染主要源於自然界的沙塵暴、火山爆發、風蝕地表、雷電導致森林火災等原因形成。人為污染是由於人類的生產和生活活動所造成,尤其是迅速增長的機動車尾氣排放,正在構成主要的污染源。自然污染和人為污染二者相比,人為污染的來源更多,範圍更廣,所佔比重更大。隨著經濟的發展和城市化進程的提速,工業生產、生活保障、交通運輸、建築施工等各類排放源,排放了大量的煙塵和粉塵粒子,這些顆粒物進入大氣以後很大一部分都以細微粒子的形式存在。

依據目前的文獻報導,PM2.5給人體造成的損害是多方面的。PM2.5所致呼吸道損害,與鼻炎、慢性阻塞性肺部疾病和哮喘的發病相關聯。高濃度PM2.5甚至有可能導致急性呼吸系統損害,我國研究人員以採樣器收集大氣中的PM2.5樣本,以15mg/ml、30mg/ml、60mg/ml給大鼠行氣管注入0.5ml,12天後觀察到肺組織有炎性改變,出現單核細胞、中性粒細胞和淋巴細胞浸潤現象,隨劑量增加肺組織炎性病變程度亦加重。我國部分城市開展的流行病學研究顯示,大氣顆粒物污染與心、腦血管疾病的發病率和死亡率增加有關。相關領域的研究報導,還涉及到免疫毒性、致癌及生殖毒性方面的探討。

與納米類似,PM2.5只是度量單位,對人體造成的實際危害除了其微小的顆粒形式,主要取決於成分構成。近年來,對大氣PM2.5中不同組分的分析一直是國內外研究的熱點問題之一。大氣中的顆粒物是一種成分非常複雜的混合物,包括含碳顆粒、無機鹽類及其酸根、金屬、有機化合物和致病微生物等。

國內研究人員測定了北京部分地區大氣PM2.5樣品中氟離子(F-)、氯離子(Cl-)、硫酸根離子(SO42-)和硝酸根離子(NO3-)四種水溶性陰離子的質量濃度,採樣期間監測點針對大氣PM2.5的分析顯示,F-、Cl-、SO42-、NO3-四種離子的濃度總和佔PM2.5質量濃度的19.14%,質量比例由大到小順次為SO42-(14.68%)、NO3-(2.92%)、Cl-(1.45%)、F-(0.09%)。由於上述四種水溶性陰離子均具有顯著的刺激性,可以解釋由此導致的急、慢性呼吸系統損害;至少可以被認定為導致發病或促使相關疾病惡化的病因之一。

在PM2.5承載的有機化合物中,多環芳烴類物質的危害最為顯著。多環芳烴屬於環境致癌性物,在人們日常生活中,通過呼吸、飲食、飲水和吸菸等接觸環節,均可能有不同程度的接觸,存在增加患肺癌、食管癌、胃癌、結腸癌、皮膚癌和膀胱癌等惡性腫瘤的風險。在2000年,我國科技工作者測定北京市某交通繁忙路口大氣PM2.5多環芳烴的污染狀況,在不同粒徑的大氣顆粒物中檢測出60多種多環芳烴類物質,不同時段每立方米空氣中PM2.5中多環芳烴類物質達到3.29-4.54微克。研究人員認為,在機動車排放的有機污染物中,多環芳烴是其主要組成部分,由燃料不完全燃燒所形成,且主要存在於粒徑較小的顆粒物中。

與納米材料類似,某些物質在納米尺度下會顯現出與它們在宏觀情況下很不相同的特性。而可吸入顆粒物對人體健康的影響取決於其來源、形態、粒徑以及吸附在表面上的各種有害化學物質和微生物多種因素的總成。不同濃度、不同成分PM2.5污染帶來的健康損害效應,諸如劑量-效應關係,細顆粒物被人體吸收的概率及代謝特徵,細顆粒物所攜帶的毒性物質間存在何種交互作用等方面,仍有待於深人的研究與探討。

(文章僅代表作者個人立場和觀點)

来源:新浪博客

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