一、PM10的概念

PM10中的PM是英文全稱particulatematter的縮寫，翻譯成中文叫做顆粒物質（fineparticle），通常把粒徑等于小于10微米的顆粒物，指漂浮在空氣中的固態和液態顆粒物稱為可吸入顆粒物或飄塵，又稱為PM10?？晌腩w粒物的濃度以每立方米空氣中可吸入顆粒物的毫克數表示。

（1）大氣顆粒物：由各種固體或液體微粒均勻地分散在空氣中形成的一個龐大的分散體系，稱為氣溶膠體系。氣溶膠體系中分散的各種粒子稱為大氣顆粒物。

（2）總懸浮顆粒物：是指漂浮在空氣中的固態和液態顆粒物的總稱，其粒徑范圍約為0.1~100微米。有些顆粒物因粒徑大或顏色黑可以為肉眼所見，比如煙塵。有些則小到使用電子顯微鏡才可觀察到。

二、PM2.5和PM10是什么

（1）PM2.5指環境空氣中空氣動力學當量直徑小于等于2.5?微米的顆粒物，也稱細顆粒物、可入肺顆粒物。它的直徑還不到人的頭發絲粗細的1/20，能較長時間懸浮于空氣中，其在空氣中含量（濃度）越高，就代表空氣污染越嚴重。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。PM2.5粒徑小，比表面積大，活性強，易附帶有毒、有害物質（例如，重金屬、微生物等），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。

（2）PM10是空氣動力學當量直徑小于等于10微米的可吸入顆粒物，指漂浮在空氣中的固態和液態顆粒物的總稱。PM10能夠進入上呼吸道，但部分可通過痰液等排出體外，另外也會被鼻腔內部的絨毛阻擋。從定義可以看出，PM2.5是PM10的一種，他們是包含關系，PM2.5一般占PM10的70%左右。

三、霧和霾是什么

（1）霧和霾介紹

（2）霧與霾（霧霾）的區別

◆肉眼看得見的“不一樣”

霧的厚度只有幾十米至200米，霾則有1千米~3千米；霧的顏色是乳白色、青白色，霾則是黃色、橙灰色；霧的邊界很清晰，過了“霧區”可能就是晴空萬里，但是霾則與周圍環境邊界不明顯；霧有隨著空氣濕度的日變化而出現早晚較常見或加濃，白天相對減輕甚至消失的現象；霾則變化不大。

◆形成條件不一樣：霧要具備較高的水汽飽和因素，出現霧時空氣相對濕度常達100%或接近100%。霾主要是氣象條件和污染排放因素共同作用的結果。

（1）污染排放因素：由于向環境空氣排放大量的污染物，導致空氣中PM2.5濃度偏高。

（2）氣象條件：出現不利于污染物擴散的靜穩天氣。如水平方向靜風現象增多，不利于大氣中懸浮微粒的擴散稀釋，容易在城區和近郊區周邊積累。

四、PM10的來源及組成

（一）PM10的來源

可吸入顆粒物（PM10）是個綜合性的指標，其中PM2.5約占50%～90%。其來源有燃燒的煙塵（工業、生活、農村）、工業粉塵、建筑粉塵、地面揚塵等直接來源，還有其他污染物發生化學反應后產生的二次污染物。PM10和細顆粒物（PM2.5）來源類似，但PM2.5二次污染物來源所占比率更高。

（1）按排放源類型分類

自然源：風揚塵土、火山灰森林火災、漂浮的海鹽、花粉真菌孢子、細菌等。

人為源：目前，導致大氣中PM2.5濃度增加的六大重點行業有火電、鋼鐵、水泥、冶金、石化、化工。

（2）按形成過程分類

一次顆粒物：由人為源、自然源直接以顆粒物形式向大氣排放；

二次顆粒物：各種污染源排放的SO2、NOx、VOCs等氣態污染物（前體物）間及氣態污染物與顆粒物間在空氣中通過化學反應轉化生成的顆粒物。

（3）PM2.5的來源、二次形成

（二）PM10的組成

PM10來自污染源的直接排放，比如煙囪與車輛。另一些則是由環境空氣中硫的氧化物、氮氧化物、揮發性有機化合物及其它化合物互相作用形成的細小顆粒物，它們的化學和物理組成依地點、氣候、一年中的季節不同而變化很大。

PM10通常來自在未鋪瀝青、水泥的路面上行使的機動車、材料的破碎碾磨處理過程以及被風揚起的塵土。

五、大氣污染物的分類及來源

（一）按大氣顆粒物的物理狀態分類，可分為固態、液態和固液混合態顆粒物。

（1）固態大氣顆粒物主要是煙（***oke）和粉塵（dust）。

煙是指燃燒過程產生的或燃燒產生的氣體轉化形成的顆粒物，其粒徑為0.01～1μm（微米）；

粉塵是指工業生產中的破碎和運轉作業所產生的顆粒物，其粒徑大于1μm。也有學者認為，粉塵是指1～75μm的大氣顆粒物，而小于1μm的粉塵稱為亞微粉塵。

（2）液態大氣顆粒物主要是霧（fog）和霧塵或塵霧（dustfog）。

霧是大量微小水滴或冰晶形成的懸浮體系，按其對大氣能見度的影響可分為濃霧和輕霧，其粒徑分別小于10μm和大于40μm。

塵霧是工業生產中的過飽和蒸氣為凝結核凝聚，以及化學反應和液體噴霧所形成的懸浮體系。一般認為塵霧的粒徑小于10μm。

（3）固液混合態顆粒物主要是煙塵（fluedust），是指燃燒、冶煉等工業生產過程中釋放的塵粒為凝結核所形成的煙、霧混合體系，其粒徑一般小于1μm。

（二）按大氣顆粒物的沉降特性分類，可分為降塵（dustfall）和飄塵（floatingdust）。

降塵是指在重力作用下能較快沉降的大氣顆粒物，其粒徑大于30μm以上，

自然沉降速度一般在1cm/s以上。也有學者認為，粒徑10μm以上的大氣顆粒物，均能在較短時期內沉降，如粒徑為10μm的顆粒物，其沉降速度為0.3cm/s左右，因此，將10μm以上的大氣顆粒物統稱為降塵。

飄塵是指能在相當長的時期內漂浮在大氣中的顆粒物，其粒徑小于10μm，自然沉降很難，有的需要數月或數年的時間。

（三）按粒徑大小分類

大氣顆粒物的粒徑與其沉降速度密切相關。一般情況下，顆粒物粒徑越小，沉降速度越慢；反之，則越快。因此，大氣顆粒物按粒徑大小分類與其沉降特性相混合，形成降塵（dustfall）、飄塵（floatingdust）、細粒子（fineparticle；fineparticulatematter）、超細粒子（ultrafineparticle；ultrafineparticulatematter）等術語概念。其中細粒子、超細粒子分別指粒徑小于2.5μm和0.1μm的大氣顆粒物。也有學者將大氣顆粒物按其粒徑分為粗粒子（coarseparticle）和細粒子兩大類，將粒徑大于2.5μm的大氣顆粒物統稱為粗粒子。

（四）按可進入呼吸系統的粒徑范圍分類

不同粒徑的大氣顆粒物可進入和沉積于呼吸系統的不同部位，并以此為依據，引入了可吸入顆粒物（inhalableparticles）的概念。國際標準化組織建議可吸入顆粒物的粒徑定義為小于或等于10μm的粒子，有關研究資料說明，可吸入顆粒物中，粒徑大于5μm的多阻留于上呼吸道；粒徑小于5μm的可進入下呼吸道，并在氣管、支氣管和肺泡中滯留或沉積，尤其是粒徑小于2.5μm的顆粒物，可進入肺泡中，對人體造成的危害尤為嚴重。

（五）按其他特性分類

如大氣顆粒物按其主要成分，分為有機、無機和生物性顆粒物；按其物理化學性狀在大氣環境中的變化分為一次顆粒物和二次顆粒物。一次顆粒物是指自然或人類活動直接釋放到大氣中的顆粒物；二次顆粒物是指進入大氣中的顆粒物通過化學反應或物理化學過程轉化形成的顆粒物。

大氣顆粒物還可以按其吸濕性，分為吸濕性、親水性和非吸濕性、憎水性大氣顆粒物；

按大氣顆粒物的形成狀態，分為分散性、凝聚性大氣顆粒物；

按大氣顆粒物的粒度模態，分為愛根核模、積聚核模和粗粒子模等。

（六）主要大氣污染物的來源

（1）大氣污染物主要的排放源及排放量的情況

（2）造成大氣污染的污染物，從產生源來看，主要來自以下幾個方面：

◆燃料燃燒：火力發電廠、鋼鐵廠、煉焦廠等工礦企業的燃料燃燒，各種工業窯爐的燃料燃燒以及各種民用爐灶、取暖鍋爐的燃料燃燒均向大氣排放出大量污染物。燃燒排氣中的污染物組分與能源消費結構有密切關系。發達國家能源以石油為主，大氣污染物主要是一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和有機化合物。我國能源以煤為主，主要大氣污染物是顆粒物和二氧化硫。

◆工業生產過程：化工廠、石油煉制廠、鋼鐵廠、焦化廠、水泥廠等各種類型的工業企業，在原材料及產品的運輸、粉碎以及由各種原料制成成品的過程中，都會有大量的污染物排入大氣中，由于工藝、流程、原材料及操作管理條件和水平的不同，所排放污染物的種類、數量、組成、性質等差異很大。這類污染物主要有粉塵、碳氫化合物、含硫化合物、含氮化合物以及鹵素化合物等多種污染物。

（3）農業生產過程：農業生產過程對大氣的污染主要來自農藥和化肥的使用。有些有機氯農藥如DDT，施用后在水中能在水面懸浮，并同水分子一起蒸發而進入大氣；氮肥在施用后，可直接從土壤表面揮發成氣體進入大氣；而以有機氮或無機氮進入土壤的氮肥，在土壤微生物作用下可轉化為氮氧化物進入大氣，從而增加了大氣中氮氧化物的含量。此外，稻田釋放的甲烷，也會對大氣造成污染。

（4）交通運輸：各種機動車輛、飛機、輪船等均排放有害廢物到大氣中。由于交通運輸工具主要以燃油為主，因此主要的污染物是碳氫化合物、一氧化碳、氮氧化物、含鉛污染物、苯并[a]芘等。排放到大氣中的這些污染物，在照射下，有些還可經光化學反應，生成光化學煙霧，因此它也是二次污染物的主要來源之一。

六、各種單位之間的換算關系

（一）濃度單位ppm與mg/m3的換算（1mg/m3=0.001ppm）

（1）大氣中的含量。1ppm=1mg/L；1ppm=1000ppb；1ppb=1000ppt；ppm即：mg/L（毫克/升）；ppb即：ug/L（微克/升）；ppt即：ng/L（納克/升）。

（2）體積濃度表示法：一百萬體積的空氣中所含污染物的體積數，即ppm。

常用的表示***是ppm，即1ppm等于1立方厘米/立方米等于10-6。除ppm外，還有ppb和ppt，他們之間的關系是：1ppm=10-6（一百萬分之一），1ppb=10-9（十億分之一），1ppt=10-12（萬億分之一），1ppm=103ppb=106ppt。

（3）質量濃度表示法：每立方米空氣中所含污染物的質量數，即mg/m3。它與ppm的換算關系是：X=M.C/22.4；C=22.4X/M；式中：X—污染物以每標立方米的毫克數表示的濃度值；C—污染物以ppm表示的濃度值；M—污染物的分之子量。

由上式可得：1ppm=M/22.4(mg/m3）=1000.m/22.4μg/m3

（二）PPM與百分比換算

百分百換算：1ppm=0.0001%，100ppm=0.01%，1000ppm就是0.1%。

七、PM10的適宜值范圍參照

（一）空氣質量新標準中6個基本項目的濃度限值

（二）環境質量標準中PM10的標準限值

（1）空氣質量PM10濃度標準限值：年平均值，一級：40μg/m3；二級：70μg/m3（微克每立方米）；24小時平均值，一級：50μg/m3；二級：150μg/m3（微克每立方米）；

（2）室內空氣質量PM10標準值：日平均值：0.15mg/m3(毫克每立方米)；【提示：24小時平均PM10最適宜值0~50μg/m3，最大值應小于150μg/m3】

（三）空氣質量指數

（四）環境空氣質量標準參照

2012年2月29日我國將PM2.5指標（年平均：35μg/m3，24小時平均：75μg/m3）納入新修訂的《環境空氣質量標準》，2016年1月1日正式施行。

◆2012年環境空氣質量標準的修訂要點

PM10：二級標準年平均濃度限值由100μg/m3調整為70μg/m3；

PM2.5：二級標準年和24小時平均濃度限值分別為35μg/m3和75μg/m3；

O3：增加二級標準8小時平均濃度限值160μg/m3；

NO2：二級標準年、24小時和1小時平均濃度限值分別從80μg/m3、120μg/m3和240μg/m3降到40μg/m3、80μg/m3和μg/m3。

八、耕作指導

（一）PM10與PM2.5對健康的威脅（單位為微克/立方米）

（二）PM10對人體健康的影響

從化學組成決定了其危害性。PM10能長期懸浮于大氣環境，易于富集多環芳烴、多環苯類、病毒和細菌等有毒物質以及痕量有毒元素，一旦在人體呼吸系統沉積將產生嚴重的危害，而顆粒物的大小決定了它們最終在呼吸道中的位置。

（1）對呼吸系統的影響

PM10進入肺部對局部組織有堵塞作用，可使局部支氣管的通氣功能下降，細支氣管和肺泡的換氣功能喪失。吸附著有害氣體的PM10，可以***或腐蝕肺泡壁，長期作用可使呼吸道防御機能受到損害，發生支氣管炎、肺氣腫和支氣管哮喘等。

（2）對心血管系統的影響

PM10在進入人體后，通過誘導系統性炎癥反應和氧化應激，導致血管收縮，血管內皮細胞功能出現紊亂，大量活性氧自由基釋放人血液，進而促進凝血功能，導致血栓形成、血壓升高和動脈粥樣硬化斑塊形成；另一方面，PM10還可通過肺部的自主神經反射弧，***交感神經和副交感神經中樞，在影響血液系統和血管系統的同時，還可影響心臟的自主神經系統，導致心率變異性降低、心率升高和心律失常。

（3）免疫系統的影響

隨著PM10的增加，使免疫活性細胞功能及組織體液中的殺菌物質改變，從而降低肺局部特異性淋巴細胞的免疫應答，導致局部免疫力降低。

（4）中樞神經系統

PM10被認為是中樞神經系統疾病的危險因素，與其暴露的相關疾病有帕金森癥、阿爾茨海默病等。

（5）內分泌系統

PM10可擾亂機體雌激素的分泌，而雌激素水平與乳腺癌、子宮內膜癌、卵巢癌病死率顯著相關;還有可能誘發糖尿病類疾病的發生。

（6）對傳染病的影響

霧霾天氣還可導致近地層紫外線的減弱，使空氣中的傳染性病菌的活性增強，傳染病增多。另一方面，PM10還可成為病毒和細菌的載體，增加呼吸道傳染病的風險。

（7）PM10的致癌效應

PM10中的多個成分有致癌性或促癌性，如多環芳烴，鎘、鎘、鎳等重金屬。

（三）PM10對環境的危害?

大氣中的顆粒物對光的散射和吸收，能顯著減弱光的信號，因而導致城市人為能見度下降，產生陰“霾”天氣，當大量極細微的包括PM10在內的顆粒均勻地浮游在空中，造成空氣混濁，進而使水平能見度小于10km，并且相對濕度不大于80%，這時呈現的天氣現象稱之為“霾”天氣，“霾”和霧的主要區別在于水汽含量的大小，當水汽含量達到90%以上叫霧，低于或等于80%叫“霾”，兩者之間的叫輕霧。“霾”是空氣遭受污染的產物，所以“霾”天氣比霧天氣更危害人體健康。

（四）PM10對農作物的危害

影響農作物生長的因素有很多，除去其本身的遺傳因素外，大多為環境因素。它涵蓋溫度供應、水分供應、輻射能、大氣組成、土壤結構和土壤組成、生物因素等。PM10引起的灰霾天氣太多，導致農作物的日照百分比大大減小，從而減弱了農作物的光合作用。并且出現灰霾天氣時，空氣濕度多在80%~90%之間，這使農作物的蒸騰作用大大降低，進而直接影響到了它們對土壤礦物質的吸收。

PM10大部分來源于汽車尾氣排放，其過低的排放高度不僅對人體造成危害，同時也影響到了土壤的質量，它改變了土壤的酸堿性，使其含有的重金屬，有毒物質增多，不再適應原農作物生長，農作物大多會出現病蟲害甚至萎蔫干枯，由此導致的減產高達25%。

九、耕作改善

（一）降低PM10的主要措施

（1）控制源頭，不能在城市上風向建大氣污染重的企業，要淘汰落后的工藝和設備。

（2）對大氣污染嚴重的企業進行治理，做到少排廢氣;

（3）提倡使用天然氣、水電、風能、核能和太陽能等清潔能源，盡量少使用煤炭、重油和廢料等污染重的燃料。

（4）發展公共交通，減少車流量，提高機動車輛污染排放標準。

（5）控制生活污染，餐飲油煙機要定時清洗，干洗機要封閉操作，通過灑水作業等方式防止建筑和道路揚塵。

（6）注意農業農村污染，不能露天燒秸稈和垃圾，少用農藥和化肥。

（7）增加綠色植被。植物除了綠化觀賞性外，它們能夠吸收有毒氣體如：氮氧化物、甲烷、甲醛、苯類、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、過氧化氯等。如草木本類有月季、玫瑰、蘆薈、仙人掌、龍舌蘭等。喬木類有垂柳、榆樹、國槐等。

（8）健全檢測和管理體系。將PM10監測、污染源監控、防治對策及效果后評估作為一個工作體系，為區域污染防治提供重要支撐。

（二）PM10污染（霧霾）的自我防護措施

（1）做好個人衛生。

外出回家后要及時洗臉、漱口、清理鼻腔，去掉身上所附帶的污染殘留物，以防止PM10對人體的危害。

（2）減少戶外活動。

如果必須外出，佩戴防護用口罩；普通口罩對于PM10作用有限，需要醫用N95口罩。

（3）盡量不要開窗通風。

確實需要開窗透氣，應盡量避開早晚霧霾高峰時段。一般來說PM10有明顯的季節特征，夏季濃度特別低，秋冬兩季濃度比較高。一天中清晨和傍晚室外PM10濃度會比較高，這時要盡量避免開窗，減少室外PM10對室內環境的影響。雖然關窗法對抵擋室外PM10有一定的效果，但門窗一直緊閉，室內活動不斷增加，室內PM10會逐漸升高，所以最好在午后PM10低谷時，打開門窗通風，將室內的PM10散出去。

（4）注意室內環境衛生，盡量減少室內空氣污染源。

（5）使用空氣凈化器。

空氣凈化器是去除PM10和霧霾最有效的手段，一般0.3個微米的顆粒物都能過濾，個別帶有高效HEPA濾網的空氣凈化器過濾效果能達到90%以上。除此之外，空氣凈化器還能去除室內的臭味，甲醛等有害氣體。

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農卷風編輯：林偉濤