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摘 要：2013年1月5日至26日，全国多地出现雾霾天气，长三角、珠三角和京津冀等地区尤其严重。导致雾霾天气形成的一个重要因素就是空气中颗粒物含量的不断增加。颗粒物粒径越小，其吸附有害污染物的能力越强，危害程度越大。因此，探寻控制颗粒物产生、减少雾霾天气的途径十分重要。该文从雾霾的组成入手，分析雾霾天气形成的主要原因及其毒理学效应，并提出应对措施。
关键词：雾霾；PM2.5；环境毒理效应；应对措施
中图分类号 P427 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）16-98-02
2013年初我国多地出现雾霾天气，长三角、珠三角和京津冀等地区尤其严重，如北京在2013年的第一个月，只有5d不是雾霾天气，PM2.5最高浓度达到了993μg/m3。我国雾霾天气主要分布在长三角、珠三角、京津冀以及四川盆地。气象卫星遥感监测显示，2013年的雾霾天气影响面积达190万km2，并且呈片状分布，其影响程度较大。东北地区、乌鲁木齐、兰州以及西安等地雾霾也很严重，但由于城市间隔的远，没有形成片。
1 雾霾的组成
1.1 PM10和PM2.5 PM，英文是plasticle matter，意即颗粒物。10和2.5是指颗粒物的直径。颗粒物直径越小，就越容易进入呼吸道，且进入越深。当颗粒物的直径小于等于2.5μm的时候，它能附着大量有害物质进入到细支气管和肺泡，甚至血液。而相同质量的PM2.5比PM10表面积更大，可吸附的污染物更多。
1.2 雾霾的组成 雾霾，雾和霾的统称。但是雾是雾，霾是霾，二者有一定区别。雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，它本身也是一种污染物，但是二者都能使空气能见度降低，视野模糊，主要区别在于空气湿度的不同。一般相对湿度小于80%时的大气混浊导致视野模糊能见度恶化是霾造成的，相对湿度大于90%时的大气混浊导致视野模糊能见度恶化是雾造成的。二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物是雾霾的主要组成，而其中的颗粒物是造成雾霾的罪魁祸首。
理论上的雾是由水汽凝结成水滴。假如空气中没有细颗粒物，自然界要将水蒸汽变成水滴要在相对湿度达到400%的时候才可以。如果空气中的细小颗粒物浓度越高，形成雾需要的相对湿度越低。霾的核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒，气象学上称为气溶胶颗粒。因此，雾、霾、PM2.5都涉及一个问题，即空气中细颗粒物的问题。
1.3 雾霾形成的主要原因 在我国，导致雾霾形成的原因分为自然原因和人为原因。
1.3.1 自然原因 自然产生的颗粒物主要是沙漠地带产生的沙尘，以及海水蒸发产生的海盐。这些颗粒物遇上一定的气候条件，就可以形成雾霾。
1.3.2 人为原因 由于人类活动产生的颗粒物，一方面来自工厂化石燃料的大量使用，以煤炭燃烧为主要能源结构的热电厂和化工厂等会产生很多颗粒物；另一方面机动车尾气的大量排放也会产生大量的颗粒物。这些颗粒物为雾霾天气的产生埋下了隐患。
2 雾霾的环境毒理效应及其危害性
2.1 雾霾中颗粒物的迁移效应 由于气候等原因，空气中的颗粒物可以随风长距离迁移，而在迁移过程中，颗粒物的主要成分发生了变化，这种变化常常是伴随着空气的污染。从新疆、内蒙古等地的沙尘到达上海，其颗粒物主要成分由碳酸钙变成了硫酸钙，这是颗粒物在迁移过程中，不断和二氧化硫等酸性污染物结合的结果。二氧化硫的大量排放，造成了颗粒物在迁移中的成分变化，最终导致了颗粒物的吸光系数和消化系数发生了变化，从而产生了雾霾。
2.2 雾霾的危害性 大量带有水汽的颗粒物在空气中形成气溶胶，最终形成了雾霾。气溶胶是液态或固态微粒在空气中的悬浮体系。气溶胶中对能见度影响最大的就是有机盐，其次是硫酸盐、硝酸盐和黑炭。有机盐和硝酸盐主要来自汽车尾气的排放，硫酸盐和黑炭主要来自化石燃料的大量燃烧。这些颗粒物本身就是致癌物质，同时在颗粒物的表面还能吸附大量的重金属，危害很大。PM2.5对人体的危害主要取决于两个方面，一是浓度；二是它所吸附的毒物。PM2.5由于粒径很小，能够深入到人的肺部，对呼吸系统和心血管系统影响更大。因此对老人和儿童的危害更为明显。
在工业化之前，由扬尘产生的颗粒物主要是硅酸盐，它对人体造成的主要危害是填充肺泡，形成矽肺。
3 当前应对雾霾的主要措施
3.1 环境空气指标报告和人们的感官差异 我国现行的《环境空气质量标准》为1996年10月1日颁布施行的。其中只涉及总悬浮颗粒物（TSP）和可吸入颗粒物（PM10），并没有规定PM2.5的标准。根据世界卫生组织的规定，对人体没有影响的PM2.5浓度是10μg/m3，超过这个标准的3～5倍就不适宜人类居住。而到2016年在全国范围内实施的新的《环境空气质量标准》中规定PM2.5的标准是35μg/m3。
目前，我国大部分地方采用的是老标准，以PM10为主要指标，其中的二级标准是日平均150μg/m3，而更多时候PM2.5占PM10的60%左右。因此，如果某天监测PM10是100μg/m3，那么PM2.5达到了60μg/m3，远远超过了世界卫生组织的规定。这也就是为什么报告的空气指标是良好的，而人们的感官感受却不好的原因。
3.2 主要应对措施 改善我国的能源结构，控制煤炭的使用量。我国以煤炭为主要能源，煤烟污染较严重。因此，应合理地调整能源结构，发展集中供热，限制小型燃煤锅炉的使用，鼓励推广使用天然气。
我国机动车每年保持高速增长，机动车激增已经成为当前我国很多城市PM2.5超标、形成雾霾的主要原因之一。复旦大学环境科学与工程系大气化学研究中心主任庄国顺团队对交通管制前后及早7：00之前晚7：00之后空气中的PM2.5做了对比分析，发现在管制时段内，PM2.5含量显著下降。因此控制机动车保有量的增长速度，对减少PM2.5的排放和雾霾天气的产生具有重要意义。
参考文献
[1]李雪清.我们如何走出雾霾[M].上海：上海世纪出版，2013.
[2]蒋文举.大气污染控制工程[M].北京：高等教育出版社，2006.
[3]李东海，何彩霞.浅谈雾霾天气的识别及预警策略[J].安徽农学通报，2011（18）：171-172.
[4]刘芳盈.燃煤PM2.5不同组分对血管内皮细胞的毒性[J].环境科学研究，2011，24（6）.
[5]傅敏宁，郑有飞，徐星生，等.PM2.5监测及评价研究进展[J].气象与减灾研究，2011，34（4）：4-9. （责编：陶学军）
关键词：雾霾；PM2.5；环境毒理效应；应对措施
中图分类号 P427 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）16-98-02
2013年初我国多地出现雾霾天气，长三角、珠三角和京津冀等地区尤其严重，如北京在2013年的第一个月，只有5d不是雾霾天气，PM2.5最高浓度达到了993μg/m3。我国雾霾天气主要分布在长三角、珠三角、京津冀以及四川盆地。气象卫星遥感监测显示，2013年的雾霾天气影响面积达190万km2，并且呈片状分布，其影响程度较大。东北地区、乌鲁木齐、兰州以及西安等地雾霾也很严重，但由于城市间隔的远，没有形成片。
1 雾霾的组成
1.1 PM10和PM2.5 PM，英文是plasticle matter，意即颗粒物。10和2.5是指颗粒物的直径。颗粒物直径越小，就越容易进入呼吸道，且进入越深。当颗粒物的直径小于等于2.5μm的时候，它能附着大量有害物质进入到细支气管和肺泡，甚至血液。而相同质量的PM2.5比PM10表面积更大，可吸附的污染物更多。
1.2 雾霾的组成 雾霾，雾和霾的统称。但是雾是雾，霾是霾，二者有一定区别。雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，它本身也是一种污染物，但是二者都能使空气能见度降低，视野模糊，主要区别在于空气湿度的不同。一般相对湿度小于80%时的大气混浊导致视野模糊能见度恶化是霾造成的，相对湿度大于90%时的大气混浊导致视野模糊能见度恶化是雾造成的。二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物是雾霾的主要组成，而其中的颗粒物是造成雾霾的罪魁祸首。
理论上的雾是由水汽凝结成水滴。假如空气中没有细颗粒物，自然界要将水蒸汽变成水滴要在相对湿度达到400%的时候才可以。如果空气中的细小颗粒物浓度越高，形成雾需要的相对湿度越低。霾的核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒，气象学上称为气溶胶颗粒。因此，雾、霾、PM2.5都涉及一个问题，即空气中细颗粒物的问题。
1.3 雾霾形成的主要原因 在我国，导致雾霾形成的原因分为自然原因和人为原因。
1.3.1 自然原因 自然产生的颗粒物主要是沙漠地带产生的沙尘，以及海水蒸发产生的海盐。这些颗粒物遇上一定的气候条件，就可以形成雾霾。
1.3.2 人为原因 由于人类活动产生的颗粒物，一方面来自工厂化石燃料的大量使用，以煤炭燃烧为主要能源结构的热电厂和化工厂等会产生很多颗粒物；另一方面机动车尾气的大量排放也会产生大量的颗粒物。这些颗粒物为雾霾天气的产生埋下了隐患。
2 雾霾的环境毒理效应及其危害性
2.1 雾霾中颗粒物的迁移效应 由于气候等原因，空气中的颗粒物可以随风长距离迁移，而在迁移过程中，颗粒物的主要成分发生了变化，这种变化常常是伴随着空气的污染。从新疆、内蒙古等地的沙尘到达上海，其颗粒物主要成分由碳酸钙变成了硫酸钙，这是颗粒物在迁移过程中，不断和二氧化硫等酸性污染物结合的结果。二氧化硫的大量排放，造成了颗粒物在迁移中的成分变化，最终导致了颗粒物的吸光系数和消化系数发生了变化，从而产生了雾霾。
2.2 雾霾的危害性 大量带有水汽的颗粒物在空气中形成气溶胶，最终形成了雾霾。气溶胶是液态或固态微粒在空气中的悬浮体系。气溶胶中对能见度影响最大的就是有机盐，其次是硫酸盐、硝酸盐和黑炭。有机盐和硝酸盐主要来自汽车尾气的排放，硫酸盐和黑炭主要来自化石燃料的大量燃烧。这些颗粒物本身就是致癌物质，同时在颗粒物的表面还能吸附大量的重金属，危害很大。PM2.5对人体的危害主要取决于两个方面，一是浓度；二是它所吸附的毒物。PM2.5由于粒径很小，能够深入到人的肺部，对呼吸系统和心血管系统影响更大。因此对老人和儿童的危害更为明显。
在工业化之前，由扬尘产生的颗粒物主要是硅酸盐，它对人体造成的主要危害是填充肺泡，形成矽肺。
3 当前应对雾霾的主要措施
3.1 环境空气指标报告和人们的感官差异 我国现行的《环境空气质量标准》为1996年10月1日颁布施行的。其中只涉及总悬浮颗粒物（TSP）和可吸入颗粒物（PM10），并没有规定PM2.5的标准。根据世界卫生组织的规定，对人体没有影响的PM2.5浓度是10μg/m3，超过这个标准的3～5倍就不适宜人类居住。而到2016年在全国范围内实施的新的《环境空气质量标准》中规定PM2.5的标准是35μg/m3。
目前，我国大部分地方采用的是老标准，以PM10为主要指标，其中的二级标准是日平均150μg/m3，而更多时候PM2.5占PM10的60%左右。因此，如果某天监测PM10是100μg/m3，那么PM2.5达到了60μg/m3，远远超过了世界卫生组织的规定。这也就是为什么报告的空气指标是良好的，而人们的感官感受却不好的原因。
3.2 主要应对措施 改善我国的能源结构，控制煤炭的使用量。我国以煤炭为主要能源，煤烟污染较严重。因此，应合理地调整能源结构，发展集中供热，限制小型燃煤锅炉的使用，鼓励推广使用天然气。
我国机动车每年保持高速增长，机动车激增已经成为当前我国很多城市PM2.5超标、形成雾霾的主要原因之一。复旦大学环境科学与工程系大气化学研究中心主任庄国顺团队对交通管制前后及早7：00之前晚7：00之后空气中的PM2.5做了对比分析，发现在管制时段内，PM2.5含量显著下降。因此控制机动车保有量的增长速度，对减少PM2.5的排放和雾霾天气的产生具有重要意义。
参考文献
[1]李雪清.我们如何走出雾霾[M].上海：上海世纪出版，2013.
[2]蒋文举.大气污染控制工程[M].北京：高等教育出版社，2006.
[3]李东海，何彩霞.浅谈雾霾天气的识别及预警策略[J].安徽农学通报，2011（18）：171-172.
[4]刘芳盈.燃煤PM2.5不同组分对血管内皮细胞的毒性[J].环境科学研究，2011，24（6）.
[5]傅敏宁，郑有飞，徐星生，等.PM2.5监测及评价研究进展[J].气象与减灾研究，2011，34（4）：4-9. （责编：陶学军）