大气环境中PM2.5的研究进展与展望（上篇）
2022-06-09
【论文摘要】概述了国内外关于大气环境中PM2.5的研究进展。针对目前国内大部分城市阴霾天气日益加重，国内相关部门和 领域更加重视PM2.5的监测和研究现状，调研了国内外大气环境领域关于PM2.5的研究情况，提出改善空气质量、加强PM2.5研 究的建议。介绍了 PM2.5的定义，指出PM2.5对人体健康和能见度的不利影响。国内关于PM2.5的研究工作包括:研究PM2.5与 气象条件的关系；PM2.5的观测特征以及成分和来源分析；开展PM2.5的数值模拟。叙述了沈阳地区关于PM2.5的研究现状，提出 改善沈阳城市大气环境的措施，包括加强PM2.5的连续监测，调整产业结构和布局，提高能源效率,发展洁净能源、减少煤炭消 费和防治机动车尾气污染。
【论文关键词】PM:. 5 ;大气环境；改善措施;沈阳地区
引言：中国气象局国家气候中心监测数据显示,2011年9月1日至12月20日，中国中东部地区雾霾天气多发，共发生12次较大范围的雾霾天气过程，不仅雾霾日数多，而且影响范围广。中国城市空气污染的突出问题之一就是阴霾，特别是长江三角洲和珠江三角洲、京津冀地区的阴霾天气明显增加，在珠江三角洲的部分地区阴霾天气已经占到全年日数的一半。上海市气象局在世界气象日公布的数据显示，长江三角洲地区大气气溶胶浓度有逐年增加的趋势，细颗粒物污染地区的面积也在逐年扩大。中国的城市空气污染相当普遍，污染类型以煤烟型和沙尘型为主，主要污染物为总悬浮颗粒（TSP)、二氧化硫。通常可以看到这样一种现象：官方发布的空气质量为优良，天空却是一片灰蒙蒙的景象；可吸入颗粒物还不到标准限值的十分之一，而人们总是感到呼吸不适……。其实这并不是政府环保部门的工作失误，主要是因为中国日常环境空气质量监测体系中没有对细颗粒气溶胶进行监测。中国是发展中国家，环境质量标准与发达国家相比相对宽松一些。PMw、NOx、SO2是中国日常监测中引入的3项污染物指标,对于细颗粒物（PM2.5)并没有具体的质量标准。以长江三角洲为例，各地政府对水污染的治理非常重视，但对空气质量的治理就显得比较欠缺，这在一定程度上造成了气溶胶污染逐年增加的现象1。目前，中国还没有对PM25进行大规模的系统监测,只有部分城市进行了一些短期研究，相对于美国和世界气象组织WMO的空气质量标准（或推荐值），中国的细颗粒物污染非常严重2。沿海地区如青岛、上海、香港、深圳和珠海以及厦门等城市PM。.5的污染水平较低，而内陆地区细颗粒物污染严重。
空气中的悬浮颗粒物肉眼是看不见的，但它们 能降低空气的能见度，导致灰霾天气。空气中不同 大小的颗粒物都能降低能见度，不过，与粗颗粒物相 比，细颗粒物（PM2.5)降低能见度的能力更强，是灰 霾天气能见度降低的主要原因。中国环境监测总站 对2010年试点城市灰霾监测结果显示，发生灰霾天 气时,PMW及PM2.5浓度明显增加，而且细粒子与能 见度呈明显负相关关系（细粒子多，则能见度低；细 粒子少，则能见度高），这表明灰霾天气状况与颗粒 物浓度密切相关，颗粒物浓度增加是除了气象条件 以外，灰霾产生的重要因素之一。人们对颗粒物开 展了大量的研究工作B-7]。
1.PM2.5的定义
气溶胶颗粒物的大小是粒子最重要的性质。按 粒径可把颗粒物分为总悬浮颗粒物（TSP)和可吸入 颗粒物（PMW和PM25)。TSP是指空气动力直径小 于或等于100.0 ^m的颗粒物,PM10是指空气动力学 直径小于或等于10.0 pm的颗粒物。PM25是指空 气动力学直径小于或等于2. 5 pm的颗粒物，也称为可入肺颗粒物，它的直径还不到人的头发丝粗细的 1/20。虽然PM2 5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影响。此外, 粒径小于0. 1 pm的粒子又称为超细粒子08。
PM2.5的主要来源是人为排放。人类既直接排放 PM2.5,也排放某些气体污染物，在空气中转变成 PM 2.5。直接排放主要来自燃烧过程，比如化石燃料 (煤、汽油、柴油）的燃烧,生物质（秸轩、木柴）的燃烧 和垃圾焚烧等。在空气中转化成PM2 5的气体污染 物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨气和挥发性有机 物。其他的人为来源包括:道路扬尘、建筑施工扬尘 和工业粉尘等。大气中的细颗粒物PM 2.5,往往会附 着硫化物、氮氧化物和重金属颗粒等大多由工业污 染源排放的污染因子，因而对人体的伤害很大。
【论文关键词】PM:. 5 ;大气环境；改善措施;沈阳地区
引言：中国气象局国家气候中心监测数据显示,2011年9月1日至12月20日，中国中东部地区雾霾天气多发，共发生12次较大范围的雾霾天气过程，不仅雾霾日数多，而且影响范围广。中国城市空气污染的突出问题之一就是阴霾，特别是长江三角洲和珠江三角洲、京津冀地区的阴霾天气明显增加，在珠江三角洲的部分地区阴霾天气已经占到全年日数的一半。上海市气象局在世界气象日公布的数据显示，长江三角洲地区大气气溶胶浓度有逐年增加的趋势，细颗粒物污染地区的面积也在逐年扩大。中国的城市空气污染相当普遍，污染类型以煤烟型和沙尘型为主，主要污染物为总悬浮颗粒（TSP)、二氧化硫。通常可以看到这样一种现象：官方发布的空气质量为优良，天空却是一片灰蒙蒙的景象；可吸入颗粒物还不到标准限值的十分之一，而人们总是感到呼吸不适……。其实这并不是政府环保部门的工作失误，主要是因为中国日常环境空气质量监测体系中没有对细颗粒气溶胶进行监测。中国是发展中国家，环境质量标准与发达国家相比相对宽松一些。PMw、NOx、SO2是中国日常监测中引入的3项污染物指标,对于细颗粒物（PM2.5)并没有具体的质量标准。以长江三角洲为例，各地政府对水污染的治理非常重视，但对空气质量的治理就显得比较欠缺，这在一定程度上造成了气溶胶污染逐年增加的现象1。目前，中国还没有对PM25进行大规模的系统监测,只有部分城市进行了一些短期研究，相对于美国和世界气象组织WMO的空气质量标准（或推荐值），中国的细颗粒物污染非常严重2。沿海地区如青岛、上海、香港、深圳和珠海以及厦门等城市PM。.5的污染水平较低，而内陆地区细颗粒物污染严重。
空气中的悬浮颗粒物肉眼是看不见的，但它们 能降低空气的能见度，导致灰霾天气。空气中不同 大小的颗粒物都能降低能见度，不过，与粗颗粒物相 比，细颗粒物（PM2.5)降低能见度的能力更强，是灰 霾天气能见度降低的主要原因。中国环境监测总站 对2010年试点城市灰霾监测结果显示，发生灰霾天 气时,PMW及PM2.5浓度明显增加，而且细粒子与能 见度呈明显负相关关系（细粒子多，则能见度低；细 粒子少，则能见度高），这表明灰霾天气状况与颗粒 物浓度密切相关，颗粒物浓度增加是除了气象条件 以外，灰霾产生的重要因素之一。人们对颗粒物开 展了大量的研究工作B-7]。
1.PM2.5的定义
气溶胶颗粒物的大小是粒子最重要的性质。按 粒径可把颗粒物分为总悬浮颗粒物（TSP)和可吸入 颗粒物（PMW和PM25)。TSP是指空气动力直径小 于或等于100.0 ^m的颗粒物,PM10是指空气动力学 直径小于或等于10.0 pm的颗粒物。PM25是指空 气动力学直径小于或等于2. 5 pm的颗粒物，也称为可入肺颗粒物，它的直径还不到人的头发丝粗细的 1/20。虽然PM2 5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影响。此外, 粒径小于0. 1 pm的粒子又称为超细粒子08。
PM2.5的主要来源是人为排放。人类既直接排放 PM2.5,也排放某些气体污染物，在空气中转变成 PM 2.5。直接排放主要来自燃烧过程，比如化石燃料 (煤、汽油、柴油）的燃烧,生物质（秸轩、木柴）的燃烧 和垃圾焚烧等。在空气中转化成PM2 5的气体污染 物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨气和挥发性有机 物。其他的人为来源包括:道路扬尘、建筑施工扬尘 和工业粉尘等。大气中的细颗粒物PM 2.5,往往会附 着硫化物、氮氧化物和重金属颗粒等大多由工业污 染源排放的污染因子，因而对人体的伤害很大。