東北網12月4日訊 這一周,PM2.5成為眾人關注的焦點。
上周,一則灰霾天氣取代吸煙成為肺癌首因的報道,讓人們對PM2.5談及色變,因為PM2.5就是灰霾天氣的元凶。PM2.5到底是什麼,對人體會產生怎樣的傷害,哈爾濱大氣中的PM2.5有多少?黑龍江科技學院資源與環境學院副教授劉彥飛曾對此進行了多年研究,他向本刊記者獨家披露了針對哈爾濱市PM2.5進行研究的翔實實驗結果和科研數據。
由於哈爾濱地域特點冬季較長,又以燃煤作為取暖的主要方式,所以冬季PM2.5濃度相對較高。劉彥飛老師的科研數據顯示,哈爾濱大氣中的PM2.5濃度與溫度呈現相關性。溫度較低的冬季,PM2.5的濃度相對較高,溫度高的夏季,PM2.5濃度較低。同時PM2.5也與濕度和風力呈相關性,在濕度較低乾燥的環境下,PM2.5濃度會加大,風力較小的時候,PM2.5的濃度也會加大。在市環保局每天公布的每日空氣質量報告中,有一項內容是『可吸入顆粒物污染指數』,而且『首要污染物』一項的內容,絕大部分都是『可吸入顆粒物』。
專家介紹,可吸入顆粒物,也叫漂塵,可以透過鼻腔進入人體的呼吸系統。空氣動力學直徑等於或小於10微米的顆粒物被稱為PM10,空氣動力學直徑等於或小於2.5微米的稱為PM2.5。這些晦澀的字眼原本只是在專業領域裡流通,但是由於PM10、PM2.5與人類健康息息相關,也越來越受到國人關注。
越來越多的科研成果證明,可吸入顆粒物的直徑越小,在呼吸系統中沈積的部分越深,對人體的危害就越大。據介紹,10微米直徑的顆粒物通常沈積在上呼吸道,5微米直徑的可進入呼吸道的深部,2微米以下的可100%深入到細支氣管和肺泡,甚至可以透過肺泡進入血液循環系統。
據了解,目前我國環保部門發布的可吸入顆粒指數都是PM10,那麼這些PM10中有多少是危害更大的PM2.5,PM2.5都是由什麼成份夠成的?一天中什麼時候PM2.5濃度最大,我們應該怎麼抵御PM2.5的侵襲?
PM2.5濃度有多大——佔PM10的一半以上
劉彥飛科研項目的取樣點共設三個,一個在市區內的嵩山路上,一個在松北區黑龍江科技學院,一個在群力新區。多年來劉老師通過他自己采集樣本的分析,哈爾濱大氣中的PM2.5有四種主要成分:
——煙塵集合體,春、夏、秋季主要來源於機動車尾氣,冬季主要來源於燃煤。劉老師介紹,近年來在群力采樣點的煙塵集合體增多,可能與城市開發、采樣點上游四環跨江橋投入使用過境車輛增多有關,劉老師的相關結論中顯示此處『較多的煙塵集合體可能為過境柴油機貨車尾氣排放』。
——飛灰,城市大氣中的飛灰主要來源是煤炭的燃燒,另外城市垃圾焚燒也可以產生飛灰。
——礦物顆粒,主要來原於揚塵,包括工業揚塵、建築揚塵、道路揚塵等,另外大氣中的顆粒物與大氣中的二氧化硫、二氧化氮等氣體發生二次化學反應,生成石膏等新生礦物,也是礦物顆粒的一種。
——生物質顆粒,來源於植物孢子、花粉、細菌、病毒以及植物碎片和動物皮屑等。
據劉彥飛老師介紹,PM2.5的這四種主要成分中,礦物顆粒和生物質顆粒被稱之為『自然源』,煙塵集合體和飛灰被稱為『人為源』,簡單地說,就是礦物顆粒和生物質顆粒是自然界天然形成的,煙塵集合體和飛灰則是人類工業化進程的產物。
劉彥飛老師的科研數據顯示,哈爾濱大氣中的PM2.5佔到PM10的50%到80%,其中冬季PM2.5與PM10佔比平均值為65%。在PM2.5中,他的科研團隊分析檢測出58種元素,其中有17種元素被認為是燃煤、機動車尾氣和其他工業過程而生成的。
PM2.5是否有規律——冬濃夏淡因季變化
由於哈爾濱地域特點冬季較長,又以燃煤作為取暖的主要方式,所以冬季PM2.5濃度相對較高。劉彥飛老師的科研數據顯示,哈爾濱大氣中的PM2.5濃度與溫度呈現相關性。溫度較低的冬季,PM2.5的濃度相對較高,溫度高的夏季,PM2.5濃度較低。同時PM2.5也與濕度和風力呈相關性,在濕度較低乾燥的環境下,PM2.5濃度會加大,風力較小的時候,PM2.5的濃度也會加大。
劉彥飛老師說,他們的采樣紙是圓形白色的紙,在哈爾濱供暖期期間,8時到16時、22時到次日3時,濾紙上的黑塵較少,還呈現白色,可是在其他時段白色濾紙經常滿是黑灰。『3時到8時,16時到22時,這正是哈爾濱每日供暖的高峰期,由於燃煤產生的飛灰濃度相對較高,所以現在醫學專家建議市民避開這一時間段晨練是有科學依據的。』劉彥飛說。
『PM2.5與濕度和風力的關系很好理解。』劉老師解釋說:『當空氣乾燥時,就空易產生揚塵,使PM2.5濃度加大。雨雪過後空氣清新也是這個道理,雨雪在形成的過程中需要附著在大氣中的漂塵上,然後一起落到地面,大氣中的漂塵數量減少。同時當風力較大時,聚集在半空中的漂塵容易被吹散,PM2.5的濃度自然也會隨之減少。』
PM2.5有什麼危害——能進入血液破壞DNA
普通市民對於原本是科研領域的PM2.5如此關注,是因為越來越多的科研成果顯示PM2.5對人類健康的破壞。劉彥飛老師在接受記者采訪時也表示,大氣可吸入顆粒對健康影響是這個研究領域中最具重要意義的方向之一。
據介紹,人體暴露在環境中,顆粒物通過呼吸道進入肺部並沈積下來,一方面,顆粒表面所攜帶的自由基可直接氧化肺細胞核物質,並產生痰癥,影響肺功能;另一方面,表面攜帶著重金屬的細顆粒可透過肺胞進入血液循環系統,而血液中的白細胞和巨噬細胞在吞噬這些有毒金屬時,也會產生自由基,進而導致血液中自由基含量的增加。過量的自由基極易進攻細胞、蛋白質、?和核酸等,從而對人體器官產生損害。因此大氣顆粒物不僅只會對呼吸系統產生損傷,也會對心血管系統和其他系統產生影響。國內外很多科研人員都已經有科研成果證明,PM2.5、PM2.5-10、PM>10中,人為源污染物主要集中在PM2.5上,PM2.5的細胞毒性也明顯高於PM2.5-10的細胞毒性。
『目前已經有多項科研成果證明,大氣粒料物中攜帶的有機成分,特別是多環芳烴對蛋白質、DNA造成損傷。』劉彥飛說。
PM2.5怎麼來應對——出門戴口罩盡量少晨練
說起對PM2.5的預防,劉老師表示,減少大氣中可吸入顆粒物的數量纔是根本。以哈爾濱的PM2.5主要來源看,以揚塵、機動車尾氣、燃煤為主,所以不減排是不可能解決污染的問題。
對於普通市民的日常生活,劉老師建議喜歡晨練的市民,特別是在冬季應該避開供暖燃煤排放的高峰期,選擇其他時段進行戶外活動。同時劉老師建議市民冬季出門養成戴口罩的習慣,如果遇到灰霾天氣,最好在普通口罩裡面再加一層醫用口罩或專業防塵口罩。