今年国庆前后，严重的雾霾天重现。9月30日，北京每立方米空气中的PM2.5颗粒物含量超过了200微克，雾霾俨然又成了焦点话题。近日，微博上一句“中国人习惯的烹饪对 PM2.5 的贡献也不小”，引爆了网民的调侃和讨论。一些网民发表观点，“难道要我们每天吃凉拌黄瓜、凉拌西红柿吗？”燃煤、燃油、挥发性气体排放——排向大气中的有毒有害的颗粒物和气体，真是五花八门、种类繁多。在排查大气中各种污染成分给健康造成的危害程度时，PM2.5再次进入了我们的视野。PM2.5里究竟有哪些物质？它们会对人体造成怎样的危害？ “健康杀手”又来了 复旦大学环境学院庄国顺教授的团队通过研究证明，形成雾霾的主要原因是大气中存在的PM2.5，即直径小于或等于2.5微米的颗粒物。庄教授说，传统意义上的雾，相对湿度要达到400%才能形成，但如果大气中存在PM2.5颗粒，相对湿度一旦饱和，就会产生霾，而且霾往往在地面1公里以上也存在。PM2.5颗粒一遇到水汽，体积就会迅速膨胀，甚至膨胀8倍以上，形成灰蒙蒙一片。 PM2.5的来源非常复杂，从形成过程上可以分为一次源和二次源。一次源又分为自然源和人为源。自然源在全球范围分布广泛，如火山爆发、森林火灾、飓风、海啸、土壤和岩石的风化及生物腐烂等现象所形成的污染源。人为污染源是指人类生活和生产活动所形成的污染源。根据对大气污染物的分类统计分析，人为大气污染源主要是燃料燃烧、工业生产和交通运输。二次源是指各种污染源排出的气态污染物，经过冷凝或复杂的大气化学反应而生成的二次细颗粒物。 PM2.5主要由水溶性离子组分、含碳组分，以及其他无机元素及其化合物这三大类物质组成。水溶性离子组分主要包括硫酸盐、硝酸盐、铵盐等，一般是二次颗粒物，都可溶于水，在PM2.5中主要以硫酸铵、硝酸铵的形式存在。含碳组分主要包括有机碳、元素碳和无机碳。有机碳含有数千种有机化合物，既有一次源直接排放的一次颗粒物，又有经VOCs转化形成的二次颗粒物。有机碳按分子结构可分为多环芳烃类、有机酸及其盐类、醛类、酮类、杂环化合物。元素碳通常被称为黑碳，也是复杂的混合物，主要来自燃烧源的直接排放，它既含有纯碳、石墨碳，也含有高分子量的有机物质，如焦油、焦炭等。无机碳主要指碳酸盐，它在PM2.5中的含量通常很低。无机元素及其化合物主要包括地壳元素和微量元素。地壳元素如硅、钛、铁、钙、镁等及其化合物，主要来自土壤扬尘、道路扬尘等；微量元素如铬、铜、镍、铅、锌、锰、砷、汞等，主要来自化石燃料的燃烧及工业过程。 尽管世界范围内组成PM2.5的化学组分类似，但不同地区PM2.5中各化学组分所占百分比相差很大，特别是有机颗粒物的化学组成差别很大。造成这一差别的最主要原因是各地区排放源的差异，城市机动车尾气排放、北方冬季采暖、石油化工集聚区的VOCs排放以及钢铁工业集聚区的颗粒物排放都是影响这种区域PM2.5组成变化的主要因素。例如，与北京相比，上海的PM2.5中水溶性离子（硫酸盐，硝酸盐，铵盐等）比例更高，二次源的比例也更大。 中国城市PM2.5浓度远超国外 即使没有人为污染，空气中也有一定浓度的PM2.5，这个浓度被称为背景浓度。在欧美国家，这个背景浓度大约为3~5微克/立方米。中国的背景浓度有多高？目前尚无公开的数据，但应该不会和欧美国家相差太大。然而，在城市中由于空气污染的缘故，PM2.5的浓度远高于这个背景浓度。例如2008年北京奥运会的17天中，在北京大学校园内测得的PM2.5最低值为28.2，最高值达147.4微克/立方米。 比较国内外一些城市的PM2.5年均值，可以知道国内各大城市的浓度远高于国外：南京超过了70，苏州和重庆超过50。PM2.5浓度对人体健康有没有安全水平呢？遗憾的是，目前的研究还没有观察到不影响人体健康的、安全的大气PM2.5水平。为了尽可能降低PM2.5对健康的影响，世界卫生组织（WHO）提出了PM2.5年均浓度10微克/立方米、日均浓度限值25微克/立方米的指导值。然而即使实际浓度在这个指导值以下，仍能观察到PM2.5对人群死亡率的短期和长期影响，其中尤以短期影响更为明显。 我国的PM2.5标准拟于2016年实施，设定的年均值为35微克/立方米，日均限值75微克/立方米。目前国内许多城市的浓度值都大大超过了这个标准。今年年初，受极端不利气象条件影响，我国中东部地区出现长时间、大范围、重污染的雾霾天气，覆盖范围近270万平方公里，影响人口约6亿。雾霾污染最严重时，北京PM2.5小时浓度最大值为680微克/立方米，连续46小时大于300微克/立方米；石家庄市PM2.5小时浓度最大值接近1000微克/立方米，严重影响居民生产、生活和身体健康。专家认为，冬季冷空气活动频繁带来内陆地区的污染气团，同时本地排放源有所增加与不利的扩散条件共同作用，使得冬季的污染物浓度更高。 PM2.5对健康危害有多大？ PM2.5是产生雾霾的主因，其对于健康的损害已成定论。中国工程院院士钟南山曾经说过：“北京10年来肺癌患者增加了60%。雾霾天气对呼吸系统有重要影响，因为大气污染跟整个环境（外部环境、内部环境）都是相关的，PM2.5每立方米增加10微克，呼吸系统疾病的住院率会增加3.1%；要是灰霾从25微克增加到200微克，日均病死率可能增加11%。这比‘非典’可怕得多，‘非典’可以隔离，但是大气的污染是任何人都跑不掉的。” 广州市在分析了该市1954~2006年间肺癌致死率与霾的关系后认为，在人群吸烟率多年变化不大的情况下，雾霾天气频发与肺癌发病率飙升的趋势是一致的。针对两者的因果关系，尚需呼吸病学、流行病学、毒理学、生物化学等多学科专家进一步研究。 PM2.5对人体健康影响的机制还不完全清楚。现有的研究认为，PM2.5会对人体健康产生以下影响：一是进入肺部，引起肺功能降低和呼吸系统症状；二是对人体组织器官产生不良影响；三是对人体心血管系统的损害；四是对人体神经系统等产生直接的毒害作用；五是可导致细胞癌变。研究表明，婴幼儿、儿童、老年人、糖尿病人、心血管疾病患者、有慢性肺疾患的病人对PM2.5的危害比较敏感。PM2.5可削弱人体呼吸系统的防御能力，增加人体呼吸道对细菌、病毒等病原体的易感性。最近的研究还显示，肥胖者对PM2.5的健康危害也比较敏感，这类人群在雾霾天最好减少外出活动。 PM2.5浓度极高时，人还容易出现疲惫、情绪低落、烦躁不安、抑郁等情绪问题。德国慕尼黑大学流行病学调查也发现，人的情绪与气候变化密切相关。雾霾天气，天空灰暗、空气污浊，容易刺激大脑视觉中枢，让人产生抑郁、悲观情绪，莫名其妙出现头昏头痛者占61%，失眠多梦的占46%，疲乏无力的占42%，处于抑郁状态的占27%。 专家建议，雾霾天要注意调节情绪，尽量打开室内电灯，增强光线；也可听听音乐，舒缓忧郁、烦闷的情绪；多与朋友聊天，宣泄不良情绪。而抑郁症患者则要加强随诊，调整药物。 私家车是罪魁祸首之一 PM2.5来源广泛，成因复杂，危害严重，治理困难。据研究分析，PM2.5的大约50%来自燃煤、机动车、扬尘、生物质燃烧等直接排放的一次细颗粒物；约50%是二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等气态污染物，经过复杂化学反应在大气中形成的二次细颗粒物。以京津冀都市经济圈为例，PM2.5来源中燃煤占30%，工业源占25%，机动车占18%，扬尘占17%，生活源占10%。以上海为例，工业源占36%，机动车、船、飞机占25%，扬尘占10%，生活源占5%，秸秆燃烧、化肥使用和畜禽养殖占4%，此外还有20%是从周边地区输送而来的。 从以上两组数据可以看出，PM2.5的污染主要来自人类活动，尤其是工业和机动车。改革开放以来，我国居民收入水平逐年提高，过去十年我国快步进入了私家车时代。纵观各国人均GDP增长与污染发展的趋势，可知雾霾问题大多在1000美元开始凸显，在3000美元左右集中爆发，并引起社会关注和治理。这种爆发和治理会持续到1万美元左右。等到3万美元左右阶段，传统的大气污染基本得到遏制，进入一个更新、更高层次的治理阶段。那么，我国能否借鉴发达国家的经验教训，避免重走他们的先污染、后治理的老路呢？ 治理PM2.5，人人有责。雾霾天气来临时，大家都会抱怨政府和企业没有搞好环保，污染治理不当，但很多人“打瓶酱油也开车”，节约用电更不谈，这些行为都会导致污染物排放量增加，每个人因此也成为环境的加害者。面对空气污染，抱怨、急躁是没有用的，我们每个人的点滴行为都关乎环境质量的好坏，每个人都应该树立环保的生活理念。少开一天车，少用一度电。这些小小的努力汇聚起来，将节省多少资源，减排多少PM2.5？ 印第安人部落领袖西雅图酋长说过一句极富哲理的话：“我们并不是从祖先那里继承了地球，我们是从子孙那里借来的地球。”能否节制欲望、控制污染，关乎我们子孙的存续或灭亡。只有每个人从自己做起，从身边的一点一滴做起，实践低排放的简约生活，我们才能为子孙后代留下一片蓝天绿水和可持续发展的空间。据《自然和科技》 | 
