細顆粒物又稱細粒、細顆粒、PM2.5。細顆粒物指環(huán)境空氣中空氣動力學(xué)當量直徑小于等于 2.5 微米的顆粒物。它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(zhì)量和能見度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比,PM2.5粒徑小,面積大,活性強,易附帶有毒、有害物質(zhì)(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(huán)境質(zhì)量的影響更大。
2013年2月,全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會將PM2.5的中文名稱命名為細顆粒物。細顆粒物的化學(xué)成分主要包括有機碳(OC)、元素碳(EC)、硝酸鹽、硫酸鹽、銨鹽、鈉鹽(Na+)等。
生成來源:
顆粒物的成分很復(fù)雜,主要取決于其來源。主要有自然源和人為源兩種,但危害較大的是后者。在學(xué)術(shù)界的分為一次氣溶膠(Primary aerosol)和二次氣溶膠(Secondary aerosol)兩種。
自然源:
自然源包括土壤揚塵(含有氧化物礦物和其他成分)海鹽(顆粒物的第二大來源,其組成與海水的成分類似)、植物花粉、孢子、細菌等。自然界中的災(zāi)害事件,如火山爆發(fā)向大氣中排放了大量的火山灰,森林大火或裸露的煤原大火及塵暴事件都會將大量細顆粒物輸送到大氣層中。
人為源:
人為源包括固定源和流動源。固定源包括各種燃料燃燒源,如發(fā)電、冶金、石油、化學(xué)、紡織印染等各種工業(yè)過程、供熱、烹調(diào)過程中燃煤與燃氣或燃油排放的煙塵。流動源主要是各類交通工具在運行過程中使用燃料時向大氣中排放的尾氣。
PM2.5可以由硫和氮的氧化物轉(zhuǎn)化而成。而這些氣體污染物往往是人類對化石燃料(煤、石 油等)和垃圾的燃燒造成的。在發(fā)展中國家,煤炭燃燒是家庭取暖和 能源供應(yīng)的主要方式。沒有廢氣處理裝置的柴油汽車也是顆粒物的來源。燃燒柴油的卡車,排放物中的雜質(zhì)導(dǎo)致顆粒物較多。
在室內(nèi),二手煙是顆粒物最主要的來源。顆粒物的來源是不燃燒、因此只要是靠燃燒的煙草產(chǎn)品,都會產(chǎn)生具有嚴重危害的顆粒物,使用品質(zhì)較佳的香煙也只是吸煙者的自我安慰,甚至可能因為臭味較低,而造成更大的危害;同理也適用于金紙燃燒、焚香及燃燒 蚊香。但是炒菜5分鐘,PM2.5增加20倍系誤讀。
大氣化學(xué)反應(yīng)除自然源和人為源之外,大氣中的氣態(tài)前體污染物會通過大氣化學(xué)反應(yīng)生成二次顆粒物,實現(xiàn)由氣體到粒子的相態(tài)轉(zhuǎn)換。如:
其中氣態(tài)硫酸來自O(shè)H自由基氧化二氧化硫SO2的氣態(tài)反應(yīng)。鹽的水合物:如xCl·yH2O、xNO3·yH2O、xSO4·yH2O,隨著濕度的變化,水合物對PM2.5的影響較大,水不僅與鹽化合物生成水合物,由于濕度的改變還形成了鹽的微小溶液液滴。