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吉林师范大学自然环境污染与防治公选课结业论文结业论文题目:浅谈PM2.5的产生与防治办法姓名:夏增阁学号:2012460101102013年11月20日说明一、封面1.封面:包括论文(设计)题目、专业名称、姓名和学号。二、毕业论文(设计)的内容包括1.目录2.摘要:应概括论文(设计)的主要信息,包括研究目的、研究方法、研究成果和最终结论。注明论文(设计)关键词(3一5个)。3.正文部分4.参考文献三、打印和装订1.打印:论文(设计)用A4纸打印成文。论文(设计)的格式和字体以专业的要求为准。2.装订:应按论文(设计)的目录、摘要、正文、(含图纸)、参考文献和论文指导进度的顺序装订成册。目录1.简介2.产生来源(1)自然(2)人为3.指数范围4.危害影响5.应对措施(1)国家政策(2)预防方法(3)生活应对引言如果是初次接触,“PM2.5”这一串字符也许会让你看得云里雾里,不知所云。其实它有一个容易理解的中文名——细颗粒物,是对空气中直径小于或等于2.5微米的固体颗粒或液滴的总称。这些颗粒如此细小,肉眼是看不到的,它们可以在空气中漂浮数天。人类纤细的头发直径大约是70微米,这就比最大的PM2.5还大了近三十倍。PM是英文particulatematter(颗粒物)的首字母缩写。准确的PM2.5定义要在“直径”之前加一个修饰语“空气动力学”,这可不是故作高深。空气中的颗粒物并非是规则的球形,那怎么定义又怎么测量其直径呢?在实际操作中,如果颗粒物在通过检测仪器时所表现出的空气动力学特征与直径小于或等于2.5微米且密度为1克/立方厘米的球形颗粒一致,那就称其为PM2.5。这样的定义也就决定了在测定PM2.5时,需要利用空气动力学原理把PM2.5与更大的颗粒物分开,而不是用孔径为2.5微米的滤膜来分离。知道了PM2.5的定义,就很容易得出PM10的定义了——将定义中的2.5换成10即可,PM10也被称为可吸入颗粒物。在PM10中,直径在2.5至10微米之间的颗粒物被称为粗颗粒物,与细颗粒物相对。1.简介PM2.5:指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物,也称细颗粒物。(细颗粒物又称细粒、细颗粒。)能较长时间悬浮于空气中,其在空气中含量(浓度)越高,就代表空气污染越严重。可吸入颗粒物又称为PM10,指空气动力学当量直径在10微米以下的颗粒物。[1]在职业危害相关技术标准中,将能够较长时间悬浮于空气中的固体颗粒统称为“粉尘”。虽然细颗粒物只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。细颗粒物粒径小,比表面积大,活性强,易附带有毒、有害物质(例如,重金属、微生物等),且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。细颗粒物的化学成分主要包括有机碳(OC)、元素碳(EC)、硝酸盐(NO3-)、硫酸盐(SO42-)、铵盐(NH4+)、钠盐(Na+)等。大气中的含碳粒子是由有机碳(OC)和吸光的元素碳(EC)组成,元素碳的化学结构类似于不纯的石墨,有机碳是细颗粒物中含量最高的组分。2.生成来源颗粒物的成分很复杂,主要取决于其来源。主要有自然源和人为源两种,但危害较大的是后者。在学术界的分为一次气溶胶(Primaryaerosol)和二次气溶胶(Secondaryaerosol)两种。自然自然源包括土壤扬尘(含有氧化物矿物和其他成分)海盐(颗粒物的第二大来源,其组成与海水的成分类似)、植物花粉、孢子、细菌等。自然界中的灾害事件,如火山爆发向大气中排放了大量的火山灰,森林大火或裸露的煤原大火及尘暴事件都会将大量细颗粒物输送到大气层中。人为人为源包括固定源和流动源。固定源包括各种燃料燃烧源,如发电、冶金、石油、化学、纺织印染等各种工业过程、供热、烹调过程中燃煤与燃气或燃油排放的烟尘。流动源主要是各类交通工具在运行过程中使用燃料时向大气中排放的尾气。PM2.5可以由硫和氮的氧化物转化而成。而这些气体污染物往往是人类对化石燃料(煤、石油等)和垃圾的燃烧造成的。在发展中国家,煤炭燃烧是家庭取暖和能源供应的主要方式。没有先进废气处理装置的柴油汽车也是颗粒物的来源。燃烧柴油的卡车,排放物中的杂质导致颗粒物较多。在室内,二手烟是颗粒物最主要的来源。颗粒物的来源是不完全燃烧、因此只要是靠燃烧的烟草产品,都会产生具有严重危害的颗粒物,使用品质较佳的香烟也只是吸烟者的自我安慰,甚至可能因为臭味较低,而造成更大的危害;同理也适用于金纸燃烧、焚香及燃烧蚊香。但是炒菜5分钟,PM2.5增加20倍系误读。[2]除自然源和人为源之外,大气中的气态前体污染物会通过大气化学反应生成二次颗粒物,实现由气体到粒子的相态转换。如:其中气态硫酸来自OH自由基氧化二氧化硫SO2的气态反应。[3]盐的水合物:如xCl.yH2O、xNO3.yH2O、xSO4.yH2O,随着湿度的变化,水合物对PM2.5的影响较大,水不仅与盐化合物生成水合物,由于湿度的改变还形成了盐的微小溶液液滴。3.指数标准细颗粒物的标准,是由美国在1997年提出的,主要是为了更有效地监测随着工业化日益发达而出现的、在旧标准中被忽略的对人体有害的细小颗粒物。细颗粒物指数已经成为一个重要的测控空气污染程度的指数。到2010年底为止,除美国和欧盟一些国家将细颗粒物纳入国标并进行强制性限制外,世界上大部分国家都还未开展对细颗粒物的监测,大多通行对PM10进行监测。根据PM2.5检测网的空气质量新标准,24小时平均值标准值分布如下:优:0~35良:35~75轻度污染:75~115中度污染:115~150重度污染:150~250严重污染:250及以上,单位为微克/立方米。4.危害影响PM2.5主要对呼吸系统和心血管系统造成伤害,包括呼吸道受刺激、咳嗽、呼吸困难、降低肺功能、加重哮喘、导致慢性支气管炎、心律失常、非致命性的心脏病、心肺病患者的过早死。老人、小孩以及心肺疾病患者是PM2.5污染的敏感人群。虽然细颗粒物只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比,细颗粒物粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。研究表明,颗粒越小对人体健康的危害越大。细颗粒物能飘到较远的地方,因此影响范围较大。细颗粒物对人体健康的危害要更大,因为直径越小,进入呼吸道的部位越深。10μm直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道,2μm以下的可深入到细支气管和肺泡。细颗粒物进入人体到肺泡后,直接影响肺的通气功能,使机体容易处在缺氧状态。全球每年约210万人死于PM2.5等颗粒物浓度上升据悉,2012年联合国环境规划署公布的《全球环境展望5》指出,每年有70万人死于因臭氧导致的呼吸系统疾病,有近200万的过早死亡病例与颗粒物污染有关。《美国国家科学院院刊》(PNAS)也发表了研究报告,报告中称,人类的平均寿命因为空气污染很可能已经缩短了5年半。[4]中国京津冀所有城市PM2.5均未达标2013年7月31日,中国环境保护部发布的2013年6月份及上半年京津冀、长三角、珠三角和74个城市空气质量状况显示,6月份,74个城市空气质量超标天数为35.6%,京津冀空气质量仍最差,PM2.5平均超标率最大日均值出现在北京,超标2.8倍。上半年,京津冀所有城市均未达到PM2.5年均值二级标准。上半年邢台、邯郸、保定、唐山、济南、衡水、西安、郑州和廊坊的空气质量相对较差。世界卫生组织首次认定PM2.5致癌2013.10.17,世界卫生组织下属国际癌症研究机构发布报告,首次指认大气污染对人类致癌,并视其为普遍和主要的环境致癌物。然而,虽然空气污染作为一个整体致癌因素被提出,它对人体的伤害可能是由其所含的几大污染物同时作用的结果。伤害器官对颗粒的长期暴露可引发心血管病和呼吸道疾病以及肺癌。当空气中PM2.5的浓度长期高于10μg/m3,就会带来死亡风险的上升。浓度每增加10μg/m3[5],总死亡风险上升4%,心肺疾病带来的死亡风险上升6%,肺癌带来的死亡风险上升8%。此外,PM2.5极易吸附多环芳烃等有机污染物和重金属,使致癌、致畸、致突变的机率明显升高。5应对措施国家政策2012年10月11日,中国国家环境保护部副部长吴晓青表示,新的《环境空气质量标准》颁布后,环保部明确提出了新标准实施的“三步走”目标。按照计划,2012年年底前,京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市、计划单列市和省会城市要按新标准开展监测并发布数据。截至目前,全国已有195个站点完成PM2.5仪器安装调试并试运行,有138个站点开始正式PM2.5监测并发布数据。2011年1月1日开始,环保部发布的《环境空气PM10和PM2.5的测定重量法》开始实施。首次对PM2.5的测定进行了规范,但在环保部进行的《环境空气质量标准》修订中,PM2.5并未被纳入强制性监测指标。2012年05月24日环保部公布了《空气质量新标准第一阶段监测实施方案》,要求全国74个城市在10月底前完成PM2.5“国控点”监测的试运行。预防方法过滤法:包括空调、加湿器、空气清新器等,优点是明显降低PM2.5的浓度,缺点是滤膜需要清洗或更换。水吸附法:超声雾化器、室内水帘、水池、鱼缸等,能够吸收空气中的亲水性PM2.5,缺点是增加湿度,憎水性PM2.5不能有效去除。植物吸收法:植物叶片具有较大的表面积,能够吸收有害气体和吸附PM2.5,优点是能产生有利气体,缺点是吸收效率低,有些植物会产生有害气体。生活应对1、雾霾天气少开窗,最好不出门或晨练雾霾天气不主张早晚开窗通风,最好等月亮出来再开窗通风。雾霾天气是心血管疾病患者的“危险天”,尤其是有呼吸道疾病和心血管疾病的老人,雾天最好不出门,更不宜晨练,否则能诱发病情,甚至心脏病发作,引起生命危险。专家指出,之所以说雾天是心血管疾病患者的“危险天”,是因为起雾时气压高,空气中的含氧量有所升高,人们很容易感到胸闷,早晨潮湿寒冷的雾气还会造成冷刺激,很容易导致食管管痉挛、血压波动、心脏负荷加重等。同时,雾中的一些病原体会导致头痛,甚至诱发高血压、脑溢血等疾病。因此,患有心血管疾病的人,尤其是年老体弱者,不宜在雾天出门,更不宜在雾天晨练,以免发生危险。2、外出戴专业防尘口罩一般常规口罩不会起到作用,因为颗粒物太细小,KN90,KN95,N95级别的防尘口罩才能有效过滤这类细颗粒物,同时还要选择适合自己的口罩,避免不密合导致周围泄漏。另外,外出归来,应立即清洗面部及裸露的肌肤。比较好的防pm2.5的口罩主要是滤片而不是口罩,其中活性炭滤片不错,像3M、绿盾、洁森等等不错的品牌3、多喝桐桔梗茶、桐参茶、桐桔梗颗粒、桔梗汤等“清肺除尘”茶饮桐桔梗茶有清火滤肺尘功能,能加强肺泡细胞排出有毒细颗粒物的能力,能协助人体排出体内积聚的PM2.5颗粒物及其他有害物质。4、少量补充维生素D冬季雾多、日照少,由于紫外线照射太少,人体内维生素D生成不足,有些人还会产生精神压抑、情绪低落等现象,必要时可补充一些维生素D。5、饮食清淡多蜂蜜水雾天的饮食宜选择清淡易消化且富含维生素的食物,多饮水,多吃新鲜蔬菜和水果,这样不仅可补充各种维生素和无机盐,还能起到润肺除燥、祛痰止咳、健脾补肾的作用。少吃刺激性食物,多吃些梨、枇杷、橙子、橘子等食品。6、深层清洁人体表面的皮肤直接与外界空气接触,很容易受到雾霾天气的伤害。尤其是在繁华喧嚣十面“霾”伏的都市中,除了随时要应对雾霾危“肌”外,由于建筑施工、汽车尾汽、工业燃料燃烧、燃放烟花爆烛等原因造成悬浮颗粒物多,难免会堵塞在毛孔中形成黑头,造成毛孔阻塞、角质堆积、肌肤起皮等肌肤问题,所以自我保护的首要措施就是深层清洁肌肤表层,清洁毛孔。7、尽量减少吸烟甚至不吸烟烟雾中有大量pm2.5,会对人体有着直接和间接的危害。如果无法阻止周边的人吸烟,那么应该尽量远离烟雾参考资料1.PM2.5是什么意思?.空气质量网[引用日期2013-09-15].2.北京环保局:“炒菜增PM2.5”存误解.凤凰网.2013-11-
本文标题:浅谈PM2.5的产生与防治办法
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