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被误读的PM2.5

 红瓦屋图书馆 2013-02-04
被误读的PM2.5

  关注PM2.5传递错误信息

  PM是英文Particulate Matter(颗粒物)的缩写。PM10代表粒径小于10微米的所有颗粒物,其中包含粒径小于2.5微米的颗粒物,即PM2.5。世界卫生组织(WHO)指出:对于发展中国家的城市而言,PM10中一半是PM2.5;在发达国家城市中,PM10中的PM2.5占50%至80%。由此可推断,北京发布的PM10监测数据中,应当有50%来自PM2.5的贡献。当空气中PM2.5增加时,PM10的监测数据就会升高。所以,目前欧洲的发达国家仍只发布PM10的数据。

  世界卫生组织强调PM2.5对健康的危害,所制定的安全日均浓度准则值PM2.5为25微克/立方米。鉴于多数国家城市的空气监测数据为PM10,世卫组织制定的安全日均浓度准则值PM10为50微克/立方米,正好是PM2.5日均浓度准则值的两倍。

  前段时间,中国社会掀起对PM2.5的关注热潮,但媒体却给公众传递了两个错误信息:一是只要监测了PM2.5,空气质量就会好转;二是可吸入颗粒物中只有PM2.5才危害健康。这两个信息都是误导。

  可吸入颗粒物其实是PM10

  笔者查了欧盟国家实时播报空气质量数据的网站,该网站有来自15个欧盟国家的城市每日发布的监测数据。目前,空气质量好的欧洲国家,如奥地利、捷克、德国、荷兰、挪威、瑞典、瑞士、英国并没有PM2.5的监测数据。

  可吸入颗粒物中是否只有PM2.5才危害健康?其实并非如此,可吸入颗粒物的学术名称就是PM10,它由粗颗粒(粒径在2.5微米至10微米之间)和细颗粒PM2.5组成。这两类颗粒物都能进入人的呼吸道,粗颗粒进入气管和支气管,细颗粒进入肺泡,它们对健康都有危害。

  世卫组织发布的《空气质量准则》指出:PM10的日均浓度每升高10微克/立方米,就会使死亡率增加约0.5%。当PM10浓度达到150微克/立方米时,预期日死亡率会增加5%。而单一的PM2.5准则值不能保护(公众免受)粗颗粒物导致的健康危害。

  目前美国的PM2.5日均浓度限值设为35微克/立方米,比世卫准则值高10微克/立方米。欧盟国家仍使用PM10,将日均浓度限值设为50微克/立方米,与世卫组织准则值一致。欧盟国家规定:一年中,PM10高于50微克/立方米的天数不应超过35天。

  北京坏空气怎么来的

  可吸入颗粒物PM10从哪里来? 实际上,PM10中的细颗粒PM2.5主要来自燃烧,如燃烧煤炭、汽油、柴油、食用油、木材、垃圾、树叶、秸秆等。而粗颗粒(2.5微米至10微米)则主要来自地面摩擦产生的尘颗粒、施工扬尘、剪草扬尘、绿地裸土、农田扬尘、建筑表面积尘等。

  北京奥运会前后,北京将燃煤发电和大单位燃煤供暖改造成为使用天然气,这大减了煤烟型颗粒物污染。但北京数百万辆机动车排放着细颗粒,车轮摩擦地面产生着橡胶颗粒、尘颗粒,加之北京的机动车道设计忽视了减尘功能,所以,北京交通对PM10的贡献很大。

  北京有大面积建筑工地。这些工地地面被要求水泥硬化。但硬化工地反而会增加空气中颗粒物的污染。这是因为,硬化会使地面失去吸水和吸尘能力。工地硬化后,工地的粉尘随水流到工地外的马路上,在来往车辆的反复碾磨下,生成PM10。硬化的工地还贡献热岛效应,增加地面的颗粒物升向空中。

  绿地裸土也在增加北京的PM10污染。裸土主要是绿化工人频繁地剪草、拔草、更换绿植等人为活动造成的。此外,北京的绝大多数绿地都设计和建造得高于道路地面,使得绿地无法自行接纳地表径流,这样的绿地极易干旱,刮风或降水时,绿地表土会顺势到达低处的马路上,引起道路扬尘。每年国庆前后,城市大面积更换花种、摆花坛、给花坛浇水的园林作业,在机动车道和人行道上产生了大量花土遗撒问题,这也增加了北京的尘污染。

  另外,北京许多社区存在大面积绿地裸土,居民楼屋顶和窗户常常积尘严重,起风时也产生PM10污染。

  美国使馆为何空气差

  北京空气中的主要污染物是可吸入颗粒物PM10。2011年,北京有近80天达到污染级别,它们都由PM10所致,PM10的日均浓度均高于150微克/立方米。但中国新的空气质量标准把地区分为两类:一类区为自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的区域;二类区为居住区、商业交通居民混合区、文化区、工业区和农村地区。对不同的区,PM10和PM2.5的日均浓度限值不一样:一类区适用一级浓度限值:PM10的日均浓度限值为50微克/立方米(与欧盟的浓度限值一致),PM2.5的日均浓度限值为35微克/立方米(与美国的浓度限值一致)。而二类区适用二级浓度限值,PM10的日均浓度限值为150微克/立方米(在欧盟属“Very High〈很高〉”级别),PM2.5的日均浓度限值为75微克/立方米(在美国属“Unhealthy〈不健康〉”级别)。北京属二类区,执行标准是:只要PM10的日均浓度低于或等于150微克/立方米,就达标了,评语就是“良”,这种做法体现的是标准制定者未把保护公众的健康放在第一位。

  其实,在温度较低的情况下(比如夜间),空气中的颗粒物会下降到地面,如果地表存在大面积树林、植被、砖石缝隙、湿润土壤,颗粒物就能被吸附和吸收掉,空气就能得到自然净化。但如果地表缺乏植被、硬化发热、表土干燥,颗粒物就会随着高气温再次上升到空中,空气中的颗粒物浓度就会增加。笔者曾到美国大使馆办事,无意中看到使馆周边几乎无植被区,建筑环境的地表被大面积硬化,旁边的马路上有多个工地。这也许是美国大使馆就地测得空气中PM2.5浓度值很高的原因之一。

  六招出手空气改善

  虽然目前北京市面临的空气质量形势十分严峻,但是还是有不少简单易行的办法对于改善空气质量非常有效,下面6招是笔者为北京减尘提出的建议:

  首先就是工地铺石子。在欧洲和美国,建筑工地多采用碎石子铺地的方法来吸收粉尘。石子地表孔隙多,吸尘吸水能力都好,不产生热岛效应。工地完工后,石子的回收与地面复绿都很容易。北京应当学习这类环保型的简单做法。

  其次是增加城市植被。北京可提倡让大自然回归城市的做法,容许天然的野花野草大面积出现在城市的公园中、树林下、道路旁。对这些草地的修剪次数应限制在一年5次以下,而且,修剪下的草渣应就地撒回草地,让其自然分解成土壤有机质,以助绿地土壤保持肥力和水分。

  第三招是居民在社区自种绿地。北京应当提倡居民自种门前绿地,这既能传承北京古代家家种花栽树的传统文化,又能让居民利用家中废水浇绿地。土壤保持湿润,社区满眼绿植,刮风扬尘就不再发生。

  第四招就是定期打扫窗户。清理窗户积尘是发达国家城市保持空气清洁的日常工作之一。北京可鼓励开发这类常规服务公司,他们应每两个月左右到社区服务一次,为居民楼清洁窗户,这能提供稳定的就业机会。

  第五招是减少道路扬尘。北京应去掉或平砌高速路或其他车道边凸起的道牙石,以使车道上的尘土能被车道外区域吸收。新建人行道、步行道、低速车道时,应要求地面留出缝隙,以便吸尘透水,这一举措能带来减尘、防洪、免清扫等多种环保功效。

  最后一招是提高出租车使用率。因为出租车是特殊的公交车,所以应该充分利用。在北京的地铁口、车站、超市、医院、社区、学校门前设置出租车等候区(三个车位即可),其他车辆不能占用。这能减少马路上空驶的出租车数量,也能充分满足市民出行、购物、看病、上学时对使用小轿车的需求,减少开私家车的愿望。

  笔者相信,只要通过科学的方法来减少和吸收PM10,北京的一级天数将会逐年增加。若一年中,一级天数能达到80%以上,北京的空气质量就接近欧盟国家大城市的水平了。  文并图 李皓  

  作者简介

  1982年毕业于四川大学生物系生物化学专业。1986年至1994年在德国弗朗霍夫研究院汉诺威毒理研究所从事免疫生物学研究,1994年获得德国汉诺威大学自然科学博士学位。1995年回国到北京医科大学免疫系做博士后。出于对当时中国环境状况的极度忧虑,1996年辞职走向社会成为环境科普志愿者。2000年至2004年为国家环保总局环境使者。现为中国科学院老科学家科普演讲团和绿色北京绿色行动宣讲团成员。

  PM10日均浓度值与空气质量评语比较

  PM10日均浓度值

  (微克/立方米) 

  欧盟国家空气质量标准评语

  北京地区新空气质量标准评语

  0-15

  16-30

  31-50

  51-100

  101-150

  151-250

  251-350

  351-420

  > 421

  Very Low(很低)

  Low(低)

  Medium(中)

  High(高)

  Very High(很高)

  Very High(很高)

  Very High(很高)

  Very High(很高)

  Very High(很高)

  一级,优

  一级,优

  一级,优

  二级,良

  二级,良

  三级,轻度污染

  四级,中度污染

  五级,重度污染

  六级,严重污染

  PM2.5日均浓度值与空气质量评语比较

  PM2.5日均浓度值

  (微克/立方米) 

  美国国家空气质量标准评语

  北京地区新空气质量标准评语

  0-15.4

  15.5-35.0

  36.0-40.4

  40.5-65.4

  

  65.5-75.0

  76.0-115.0

  115.5-150.4

  150.5-250.4

  >250.5

  Good (良好)

  Moderate (中等)

  Moderate (中等)

  Unhealthy for Sensitive Groups

  (对敏感人群不健康) 

  Unhealthy (不健康)

  Unhealthy (不健康)

  Unhealthy (不健康)

  Very unhealthy (很不健康) 

  Hazardous (危险) 

  一级,优

  一级,优

  二级,良

  二级,良

  

  二级,良

  三级,轻度污染

  四级,中度污染

  五级,重度污染

  六级,严重污染

  (资料来源:中华人民共和国环境保护部,欧盟城市空气质量线播报CITEAIR)

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