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何謂氣溶膠PM2.5？ 氣溶膠指的是大氣中的超細懸浮顆粒物，PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物。 它的直徑還不到人的頭發絲粗細的1/20。 雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質量和能見度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比，PM2.5粒徑小，富含大量的有毒、有害物質且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環境質量的影響更大。 在城市空氣質量日報或周報中的可吸入顆粒物和總懸浮顆粒物是人們較為熟悉的兩種大氣污染物。可吸入顆粒物又稱為PM10，指直徑等于或小于10微米，可以進入人的呼吸系統的顆粒物；總懸浮顆粒物也稱為PM100，即直徑小于和等于100微米的顆粒物。 有時候，學者也將PM2.5等同于氣溶膠，“所謂的氣溶膠、細顆粒物，其實就是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的細顆粒物，簡稱PM2.5。”聯合國環境規劃署——同濟大學環境與可持續發展學院辦公室主任、同濟大學教授蔣大和表示，PM2.5產生的主要來源，是日常發電、工業生產、汽車尾氣排放等過程中經過燃燒而排放的殘留物，大多含有重金屬等有毒物質。 PM2.5的標準，是由美國在1997年提出的，主要是為了更有效地監測隨著工業化日益發達而出現的、在舊標準中被忽略的對人體有害的細小顆粒物。PM2.5指數已經成為一個重要的測控空氣污染程度的指數。
丁一匯院士：氣溶膠污染空氣又抵消溫室效應
氣溶膠危害很大 丁一匯認為，由于空氣污染和氣候變化在很大程度上有共同的原因，即主要都是由礦物燃料燃燒的排放造成，因而減輕和控制空氣污染與減少溫室氣體排放保護氣候在行動上應是一致的。為了從經濟上得到最大的節約和獲得雙贏的效果應該采取協同應對空氣污染和氣候變化的減排戰略，即應該采取統一的而不是分離的科學研究和應對戰略。如果試圖把全球變暖維持在一規定的閾值中，就不僅要考慮CO2減排，而且也必須同時考慮改善空氣質量的措施及其氣候后果。采取和制定協同或耦合的研究和對策戰略是十分必須的，而且是迫切的。這是一種應對空氣污染和氣候變化的集合對策戰略，在未來20~30年這將成為一個重要的科學和政策問題。 一段時間以來，有關大氣氣溶膠粒子對氣候變化的影響，以及對全球變暖的減緩作用，成為專家學者和相關媒體熱議的話題。本報記者日前就氣溶膠的有關問題獨家采訪了中國工程院院士、國家環境咨詢委委員、國家氣象局氣候變化特別顧問丁一匯先生。 氣溶膠的危害不容忽視，但也有可利用的一面 丁一匯告訴記者，大氣氣溶膠是造成空氣污染的主要原因，尤其是在人類活動排放源很強的工業區，大城市以及頻繁生物質燃燒地區及其周邊。大氣氣溶膠對于經濟社會的許多方面，如農業、水資源、人體健康、城市化等都會產生重要的影響。 他說，大氣氣溶膠對城市的影響包括許多方面，首先是污染空氣，危害人群的健康；其次是降低城市的能見度，并使霾日的頻率明顯增加。他告訴記者，我國許多城市近二三十年霾日數不斷增加，能見度則明顯降低，目前中國東部大部分地區霾日都超過100天，其中大城市區域超過150天，有些地區如遼寧中部，霾日長期超過300天。根據深圳氣象局統計，深圳市霾日每年平均達160天左右，平均能見度由80年代初的20公里下降到現在的10公里左右。 丁一匯說，大氣氣溶膠對農業和生態系統的影響也很大，主要是通過由它們造成的到達地面的直接太陽輻射的減少引起的。在中國稻米和冬小麥生長的主要農業區之一的長江中下游地區，由于大氣氣溶膠的散射和吸收作用，可使到達地面的太陽輻射量減少5~30％，近70％的作物受此影響至少減產5~30％。硫酸鹽氣溶膠還是形成酸雨的主要原因。 丁一匯告訴記者，氣溶膠對人體健康可以產生嚴重危害，對人體健康影響最大的是長時間飄浮在大氣中的直徑為0.1~10μm的氣溶膠粒子，它能直接被人體吸入呼吸道內，進入肺部或進入肺泡，并能進入血液通往全身，由于其本身的毒性或攜帶有毒物質，因而對人體健康會造成極大危害；大氣氣溶膠中的重金屬成分可以危害人體的多種部位，包括神經、腸胃、心臟、肺、肝、腎、皮膚等；大氣氣溶膠中的多環芳烴和亞硝胺等化學物對人體有致癌作用。 丁一匯認為，在我們強調氣溶膠的危害，并加強大氣污染治理的同時，還應該看到氣溶膠的另一面—— 氣溶膠可抵消部分溫室氣體造成的變暖作用 丁一匯說，全球氣候變化主要由溫室氣體濃度的日益增加引起，而空氣污染主要由懸浮于空氣中的氣溶膠粒子造成，它們都主要由礦物燃料的燃燒排放形成。空氣污染和氣候變化是相互發生作用的，一方面，氣溶膠造成空氣污染，而且還具有明顯的氣候效應和改變水圈循環的作用；另一方面，氣候變化也可加重和放大空氣污染對人體健康、農業生產和生態系統的影響。兩者在科學問題上是密切相關的，因而應該采取統一的而不是分離的科學研究戰略。 他告訴記者，大氣系統的能量平衡是決定地球氣候狀態(如地面溫度)的驅動力。地氣系統收到的太陽短波輻射必須等于地氣系統自身射出的長波或紅外輻射，如果使這種平衡發生擾動或破壞，則會引起地球氣候發生變化。度量地氣系統的能量收支是否偏離其平衡態的物理量被稱為輻射強迫(RF)。如果RF是正，說明地氣系統收到的能量大于損失的能量，地氣系統將增溫或變暖，反之將冷卻。溫室氣體產生的溫室效應使地氣系統向外射出或損失的長波輻射減少，由于入射的太陽輻射不變，則RF為正，地氣系統將增溫，從而導致全球變暖。 他說，大氣氣溶膠粒子通過散射和吸收太陽光，減少了到達地面的太陽輻射，具有降冷作用，可以抵消一部分由溫室氣體造成的變暖作用，這是大氣氣溶膠對地球氣候影響最重要的一種作用。平均而言，不論各種氣溶膠的作用有何不同，所有大氣氣溶膠的總氣候效應都是造成地面負的輻射強迫，使地球溫度降低。這種作用與溫室氣體的增暖作用正好相反，它具有抵消溫室效應增暖的作用。國際上一些大型的大氣氣溶膠試驗也都證明了這一點。能否合理利用氣溶膠的這種作用，實現控制空氣污染與減少溫室氣體排放雙贏，就應該—— 對空氣污染和氣候變化需采取統一而不是分離的應對戰略 丁一匯說，由于空氣污染和氣候變化在很大程度上有共同的原因，即主要都是由礦物燃料燃燒的排放造成，因而減輕和控制空氣污染與減少溫室氣體排放保護氣候在行動上應是一致的。 有研究指出，大氣氣溶膠的增加減少了到達地面的太陽輻射量，與溫室氣體增暖作用是相反的，互相抵消的。由溫室氣體造成的地表增暖的50％可能被氣溶膠的冷卻作用所抵消，一旦除去氣溶膠將會使溫室氣體產生的增溫表現得更顯著，這將進一步增加CO2減排的壓力。因而空氣質量和氣候變化這兩個問題不能孤立地解決，它們是密切耦合在一起的。 丁一匯認為，必須發展更復雜的地球系統模式和氣候與生物地球化學變量的長期監測系統。利用這種復雜的地球系統模式可以更準確地模擬和預報上述兩方面的重要物理、化學和生物過程以及反饋機制，這是一個重大的挑戰性任務。如果試圖把全球變暖維持在一規定的閾值的環境戰略中，就不僅要考慮CO2減排，而且也必須同時考慮改善空氣質量的措施及其氣候后果。 他告訴記者，目前國際上已在計算，如不考慮氣溶膠冷卻的抵消作用，全球將會再增加多大的溫度上升？同時也在研究，在這種情況下，全球的減排責任將會有多大增加？在IPCC(政府間氣候變化專門委員會)第四次評估報告中，對于大氣氣溶膠的氣候效應做了更完整和深入的總結，并明確指出氣候變化與空氣質量問題是通過大氣氣溶膠緊密耦合在一起。同時專門研究了未來百年溫度變化的趨勢。如果新的氣候模式中去掉大氣中所有人為排放的硫化物氣溶膠的冷卻作用，結果表明，全球平均溫度將上升0.8℃左右。 丁一匯強調說，為了從經濟上得到最大的節約和獲得雙贏的效果，應該采取協同應對空氣污染和氣候變化的減排戰略，即應該采取統一的而不是分離的科學研究和應對戰略。尤其將來隨著空氣污染的不斷治理和改善，可大大降低氣溶膠的冷卻作用，這將進一步加大未來溫室氣體的減排量，否則全球氣溫將會以更快的速度和量值上升。因而采取和制定協同或耦合的研究和對策戰略是十分必須的，而且是迫切的。這是一種應對空氣污染和氣候變化的集合對策戰略。在未來20~30年這將成為一個重要的科學和政策問題。 他說，對于像中國這樣經濟快速發展的發展中國家，這種戰略尤其重要，因為這兩個問題不但同時存在，而且同是因經濟增長和能源消耗同時迅猛增長，益使空氣污染嚴重和溫室氣體排放快速增加。從同一源頭上解決這兩個問題不但經濟上更為有效，而且可同時解決大氣環境和氣候變化問題。 他建議，在能源結構和產業結構調整中應同時考慮溫室氣體和氣溶膠排放的綜合或集成技術，使兩者排放量都能得到減少和控制；組織各方力量編寫第一個比較完整的中國氣溶膠排放清單；進一步改善溫室氣體和氣溶膠的觀測網，尤其是氣溶膠觀測網更需擴大和加密；進行空氣污染和氣候變化的氣溶膠——云——氣候變化相互作用的研究，并發展氣候模式(全球和區域模式)與空氣污染模式相互耦合與嵌套的集合模式系統，為建立中國中長期空氣污染及其環境和氣候影響的業務預報提供科學基礎和支持；建立耦合的空氣污染和氣候變化風險評估系統，根據它們之間的相互作用關系以及未來情景預測，提供對社會和經濟部門影響的后果和嚴重性評估。 相關鏈接 大氣氣溶膠是懸浮于空氣中固態和液態質點組成的一種復雜的化學混合物，它們的大小從只有幾納米的超細顆粒到幾個微米直徑以上的粗顆粒。在兩者之間是被稱為細顆粒的氣溶膠，其直徑在0.1μm到幾個μm，所以大氣氣溶膠的典型尺度是0.001~10μm，其在大氣中的居留期至少為幾小時，平均可達幾天、一周到數周，甚至到數年(如平流層氣溶膠)。 大氣氣溶膠可以作為顆粒物(初生源)直接被排放出來，也可以由氣態前體物通過化學反應(如光化反應)間接形成于大氣中(次生源)。從排放源分類大氣氣溶膠可分為自然源和人為源兩類。
鐘南山:灰霾天氣致癌率超過尼古丁 汽車尾氣是灰霾天形成的主要原因之一 東方網9月27日消息：9月25日，人民日報海外版刊發了《灰霾 纏繞城市的夢魘》一文，重點談到了中國城市灰霾現象，并將之列入城市大氣污染問題的一種。根據氣象局的定義，霾是指大量極細微的干塵粒等均勻地浮游在空中，使水平能見度小于10.0km的空氣普遍混濁現象。昨天，記者專門就此采訪了南京的氣象專家和呼吸科專家，專家們指出，灰霾包含著很多對人體有害的物質，不僅會停留在人的肺里，還會進入血液。在灰霾天高發的時段，應盡量避免晨練，老人小孩和過敏體質患者更要格外注意。 南京空氣中的顆粒大部分會留在肺里 在日常的生活中，工地上的揚塵，礦物燃料的燃燒物質，以及車輛產生的廢氣排放至空氣中，都能形成氣溶膠。南京信息工程大學專家的研究表明，對人體影響最大的氣溶膠粒子，其實是0.4到5微米的微粒，肉眼是無法看見的。直徑大于5微米的微粒易被呼吸道阻留，部分可以由咳嗽、吐痰等排出體外，但對局部粘膜產生刺激作用，可引起慢性鼻炎、咽喉炎。 然而，這種“粗”的顆粒并不是對人體危害最大的，比如，粒徑小于2.5微米的稱為“可入肺粒子”，它的直徑還不到人的頭發絲粗細的1/20。它們中有50%會沉積在肺中造成肺部硬化，對人體健康造成極大的威脅。在南京，直徑在0.1到2.5微米的細顆粒濃度，在1立方厘米就超過3000個，最大的可接近1立方厘米30000個，是空氣中顆粒物的“主流”。在這些可入肺的粒子中，包含著一些對人體有害的物質，如多環芳烴等化合物，就是一種致癌物質。 此外，還有粒徑小于0.1微米的顆粒，稱為“超細微粒”或“納米顆粒物”。南京信息工程大學的專家們經研究發現，在南京，直徑在0.01到0.1微米的超細微粒的濃度是顯著增加了。這就意味著，南京空氣中飄浮的大部分顆粒是可以留在肺部的，進入血液。這也是折磨哮喘和老慢支反復發作的重要原因。 灰霾天氣致肺癌發生率超過尼古丁 鐘南山院士曾經在公開場合提醒過，灰霾天氣致肺癌發生猛于尼古丁！據權威資料統計，我國吸煙者數量并未明顯增加，可是肺癌患者在過去30年里卻增加了45.6%，這與空氣污染絕對有關系。 根據南京市疾控中心對去年南京地區居民死亡的調查，肺癌的死亡率依舊是癌癥死亡人數中最高的。根據江蘇省腫瘤醫院統計顯示，去年肺癌門診量1萬余例，增幅達到40%，是上升最明顯的惡性腫瘤之一。南京市胸科醫院今年以來，每個月都能收治到80-100例的肺癌病人。 南京市胸科醫院呼吸科主任醫師李田告訴記者，十年前肺癌的病人可以說比較少，現在發病率之高讓人難以想象。而肺癌患者中有三個最為明顯的變化：一，過去肺癌都是以鱗癌為主，這已證實與煙草中的尼古丁密切相關；但現今鱗癌和小細胞癌發病率下降，而腺癌占到一半以上；二，女性的發病率明顯上升，而且大多數女性無吸煙史，多以腺癌為主；三，過去城市比農村高，而現在農村肺癌的發生率上升。專家指出，這一系列的變化都能證明，大氣污染日趨嚴重和肺癌的上升有著密切的關系。每年到了大霧彌漫時，粉塵灰塵顆粒增多，南京各大醫院哮喘、老慢支患者明顯增多。 上午8點左右和傍晚不宜出門鍛煉 “現在我都勸人不要晨練，因為早上的空氣最臟了！”李田主任告訴記者。對此南京信息工程大學的專家也做了研究，上午8點左右和傍晚前后，大氣中懸浮的細顆粒物排第一和第二，下午濃度最低。因為后半夜到清晨，大氣處于一個穩定的狀態，一般近地面容易形成逆溫層，就像是一個大的鍋蓋，把臟東西都“捂”在里面，不利于污染物的擴散。再加上早高峰時，汽車排出大量尾氣，使得上午8點時的污染物濃度達到最高。而人越是運動，吸入肺部的毒物越多，無形中成了毒霧的吸塵器。 秋冬季節是我國中東部灰霾多發時節，灰霾天氣發生時，應該盡量避免戶外活動。如果出行，最好要戴上口罩、紗巾。抵抗力較弱的孩子應該盡量呆在室內，防止患上呼吸道疾病。這個時候也應少開窗，因為室內的空氣比室外干凈。持續的灰霾天也會使心臟病和肺病患者癥狀加重，健康人群也會出現不適癥狀，外出回來后應該清洗面部及裸露的肌膚。于丹丹 ●你知道嗎？ 南京近5年來 每年1/3是霾天 南京市環境監測中心站對1961年到2006年的氣象資料研究后發現，南京的霾天數總體呈上升趨勢，45年內竟然增加了上百倍。“上世紀60年代，每年的霾天僅有幾天，其中，1961年、1965年、1967年、1969年、1972年、1974年霾天均為0；而到了1991年，首次超過100天，最多的1994年霾天高達158天，2005年也有106天。”近五年來，平均每年要出現130天的霾天。 南京40年來 能見度降2.5公里 南京大學環境學院教授告訴記者，根據40年來南京天空能見度的年際變化來看，隨著灰霾天的逐年增加，南京的能見度下降了2.5公里。 在專家提供的圖標上記者看到，1965年—2005年這40年來，南京的能見度在逐年下降，上個世紀60年代，南京市民的平均能見度是6.5公里，70年代為5公里，80年代是4.5公里，到了2005年只能看到4公里了。“灰霾就是罪魁禍首。”專家說。
廣東福建浙江城市灰霾天氣增多 3月22日氣象部門在廣州市區道路內錄得的能見度有6公里，未達到發出灰霾預警信號的標準。不過，空氣質量指數高達114，等級為Ⅲ級。按照廣東省環保廳負責人的說法，廣州已屬于“不適宜人類居住”的空氣質量等級。 廣州是中國的特大城市之一，除了廣州不適宜人類居住外，中國還有多少大中城市不適宜人類居住？這個問題以前出現過答案，說在全球不適宜人類居住的城市中，中國的城市占了四分之三還多。 2004年，有消息說，聯合國公布的不適宜人類居住的約20個城市中，16個在中國。后來，又有消息說，聯合國從來沒有做過“不適宜人類居住城市”評測，只是進行過“最適宜人類居住城市”的評比。但是，世界衛生組織曾于1998年公布過世界十大污染最嚴重的城市，當時，中國8個城市被列入。 另外，2009年英國《經濟學家》公布了“世界宜居城市榜”，榜上的140個城市中，亞洲和非洲無一城市進入前10。結合這些情況來看，中國的許多城市不適宜人類居住大約算是靠譜的。 盡管城市是否適宜人類居住有多種標準，但環境是一個相當重要的指標。廣州之所以被人認為不適宜居住，是因為污染嚴重。而且，這種天氣污染并非由沙塵暴天氣所引起，而是由灰霾（陰霾）所致。污染物主要來自廣州本地，廣州2009年共發生了14次典型的灰霾污染。 灰霾天氣的本質是超細粒子污染，超細粒子則主要來自工業廢氣排放、汽車尾氣等氣體污染物，它們包括散播到空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等粒子，經過一系列光化學反應形成了二次污染物，使大氣變得混濁，視野模糊，能見度低。而由此類污染造成的天氣問題，在中國各大城市并不少見。 雖然對灰霾天氣造成的疾病迄今尚無定論，但從流行病學的因果關系推測，這種天氣是造成過敏、呼吸系統疾病的重要關聯因素之一。而且，肺癌的發病現象也與灰霾有一定的關聯。一些研究人員認為，出現灰霾嚴重的年份后，相隔七年就會出現肺癌高發期。 灰霾并非只“垂青”廣東，東南沿海的福建、浙江、江蘇、汕尾、深圳、香港不能幸免，中西部地區的內陸城市如蘭州、西安和其他一些大城市，如北京、天津和上海等也難逃厄運。中國各省區市幾乎都不同程度、斷斷續續地出現灰霾天氣，主要原因還是工業和交通污染。 這也再次提出了一個問題，中國經濟的快速增長是否必然以犧牲人的健康和生命為代價，是否必須付出不適宜人類居住的高昂代價？如果污染不能得到有效治理，未來的中國人能在哪里居住？
長三角地區大氣氣溶膠濃度逐年增加 政府公布的空氣監測質量分明是優良，推窗望見的卻是陰霾的天空；天氣預報的可吸入顆粒物數值極低，吸進的空氣還是讓人有想咳嗽的感覺……對于居住在長三角地區許多大城市的居民而言，這種看似難以理解的情況，在生活中并不少見。是環保、氣象部門的工作失誤嗎？記者從長三角地區氣象監測部門和有關專家處了解到，這種情況的出現，其實是由于我國目前的日常氣象監測缺失了對細顆粒物的監測標準。 上海市氣象局在剛剛過去的世界氣象日公布的信息顯示，長三角地區大氣氣溶膠濃度逐年增加，細顆粒物污染地區的面積也逐年擴大。記者從江蘇、浙江等地氣象部門了解到，盡管氣溶膠對氣候的影響正在慢慢擴大，但它目前還沒有被納入日常監測體系中。江蘇省氣象局氣候中心副主任呂軍告訴記者，氣溶膠作為一種新提出的概念，近年來雖然已經逐漸進入有關部門的關注范疇，但對它的監測還只停留在科研階段，更談不上每天向公眾通報。 “所謂的氣溶膠、細顆粒物，其實就是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的細顆粒物，簡稱PM2.5。”聯合國環境規劃署——同濟大學環境與可持續發展學院辦公室主任、同濟大學教授蔣大和表示，PM2.5產生的主要來源，是日常發電、工業生產、汽車尾氣排放等過程中經過燃燒而排放的殘留物，大多含有重金屬等有毒物質。 與目前普遍監測的可吸入顆粒物——PM10（顆粒直徑小于等于10微米）相比，PM2.5由于顆粒更小、主要以氣態存在，不容易被呼吸道所阻擋，進入人體內部更深，對人體健康危害極大，又被稱為“可入肺顆粒物”。日本環境省2007年公布的調查結果顯示，如果大氣中可入肺顆粒物的濃度每立方米增加10微克，那么在此后5天內，部分65歲以上老者的呼吸系統疾病會加重，這個年齡段人群中因患哮喘或肺炎等疾病而死亡的幾率會升高1.1%。 除了吸入后對人體傷害更大外，由于直徑更小，在同等面積之內聚集的數量更大，作為凝結核而凝聚的水汽更多，就會使得天空顯現出“灰蒙蒙”的視覺效果。據悉，目前除了長三角外，因細顆粒物數量增加而影響空氣質量的情況，同樣普遍出現在珠三角等國內許多工業較為發達的地區。 蔣大和告訴記者，PM2.5的標準，是由美國在1997年提出的，主要是為了更有效地監測隨著工業化日益發達而出現的、在舊標準中被忽略的對人體有害的細小顆粒物。目前在美國等地，已經建立起了關于細顆粒物的日常監測和公眾通報制度。但在國內，對它的監測基本還是一片空白，其主要原因是我國至今仍未有法規要求相關部門必須公布相關監測數據。除了缺乏政府引導和扶持，相對復雜的監測要求，也讓許多地區裹足不前。“要讓這個危害人體健康的‘隱形殺手’現形，乃至最終改善我國的大氣狀況，國家必須盡快建立起一個有效的細顆粒物監測標準和監測體制。” 中國規劃網北京10月6日電 記者汪志民 (責任編輯：楊宇飛) |
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