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PM2.5,在大气降尘中有多少?

发布时间:2012-06-25   来源:新浪网   作者:石家庄经济学院   编辑:

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PM2.5,在大气降尘中有多少?

  石家庄经济学院历时一年探究石家庄尘的组成,PM2.5占降尘很小一部分PM2.5浓度市内高于市外,浓度高区集中在东北工业区、北部客运站附近

  PM2.5研究性监测数据自发布以来备受社会的关注。不久前,本报曾刊发了通过一个多星期的监测总结出的PM2.5日变化规律。那么,PM2.5在石家庄市内哪个地方相对多些,哪些地方相对少些?其在空间的分布又有什么特征?近日,记者从石家庄经济学院了解到,早在2007年底,该院的资源与环境工程研究所就曾对石家庄全市的降尘进行了全面分析,其中也包括PM2.5的情况。这个报告结果表明,PM2.5以及PM10等可吸入颗粒物在市区内较市区外浓度高,而PM100及以上的大颗粒则在市外的浓度更高。同时,高度3-5米的PM2.5浓度较高度在1.5米-2米的PM2.5浓度显著升高。

  该项目主持人、石家庄经济学院资源与环境工程研究所所长栾文楼教授表示,降尘中的各粒径颗粒物的浓度与空气中悬浮着的颗粒物浓度不一定完全相同,但降尘与空气是互通的,在一定程度上能够反映出空气中的悬浮颗粒物的浓度,比如PM2.5降尘浓度高的区域,其在空气中含量也会相对较高。

  栾文楼建议,城市规划中扩大绿地面积,降低建筑密度,降低中心区的人口密度,严格管理建筑扬尘,并从技术手段和实施方案上想办法,清理市中心区域的常年积尘。

  本报记者 李春炜

  出炉:采样260个,探究尘的组成

  栾文楼教授告诉记者,在2007年6月-7月,他们在石家庄市区二环以内,按每平方千米1个点,均匀布设了大气近地表降尘采样点260个。“这些采样点主要选取没有人为干扰因素、高度在1.5-2米之间的降尘。”他说,采集的过程是将样品毛刷扫入纸袋内,并描述采样点周围的环境情况。“这260个采样点是为了探究人体可吸收高度的尘的组成。同时,我们还对3-5米高度的降尘进行了采样。”栾文楼教授告诉记者,他们于2007年11月在全市范围内放置了51个大气降尘接受桶,放置的时间是一年。“接受桶就是无盖的大桶,用以采集自然条件下的大气降尘。”他说,这些桶都放置在附近无遮挡的民房屋顶上,同时固定好,避开烟囱、交通道路等污染源。

  数据:降尘中大颗粒物占大头

  通过对1.5-2米高度的石家庄近地表降尘的粒度分析,结果显示,在这个高度的降尘中,10-50微米的颗粒所占比例最大,一般占总量的50%以上,其次为50-100微米之间的颗粒,平均占总量的16.76%左右,大气可吸入颗粒物所占比例较小,其中粒径在2.5-10微米之间的颗粒物PM10占到总量的12.34%左右,而小于2.5微米的颗粒(PM2.5)仅占总量的1.49%。

  而通过3-5米高度降尘样品的分析,结果表明,52%的样品颗粒在10-50微米之间,22%的降尘粒径在2.5-10微米之间,与近地表降尘相比,降尘粒径虽主要分布在10-50微米之间,但干湿沉降粒径在2.5-10微米的含量明显增高,由近地表降尘的12.34%增高到22%。此外,0-2.5微米的粒径也由近地表降尘的1.49%增高到4.88%。但100微米以上的干湿沉降粒径含量仅为6.97%,明显低于近地表降尘100微米以上的粒径含量。

  两个高度的降尘粒径组成结果显示,50%以上集中在10-50微米之间,可吸入颗粒物含量较低,其中3-5米高度的降尘中小粒径含量明显增高,而50-100微米以上的粒径含量显著减少,但主体组成未发生明显变化,仍以10-50微米为主。

  分析:

  城外到城内,颗粒物逐渐变小

  栾文楼分析,近地表尘和大气降尘的粒级组成以10-50微米为主,但均存在20%左右的2.5-10微米的较小粒径降尘。其中,近地表降尘的取样高度为1.5米-2米,接近人体的呼吸高度,而这一高度的降尘粒径较大,其中粒径70%以上大于10微米。

  不过,栾文楼也指出,虽然降尘的颗粒组成以粗颗粒物为主,但从空间分布来看,PM2.5以及PM10等可吸入颗粒物在市区内较市区外浓度高,市区部分地区浓度较高,应引起重视。PM100及以上的大颗粒则在市外的浓度更高。他表示,在市区内,细颗粒物和可吸入颗粒物的浓度高低与工业等污染源有关。

  他指着一张“PM2.5空间分布图”告诉记者,PM2.5的浓度按照高低分成红色、橘色、黄色、浅蓝、深蓝五种(上图)。而PM2.5在石家庄东北工业区、北部客运站附近的浓度值比其他地区要高,其中两个区域中心呈红色,而大颗粒物在这两个区域的浓度却恰好相反,呈现蓝色,但大颗粒物在市区二环以外,却有多个红色区域。

  对于这份报告,栾文楼表示,降尘中的颗粒物浓度与空气中悬浮的颗粒物浓度不一定完全相同,但降尘与空气是互通的,在一定程度上能够反映出空气中的悬浮颗粒物的浓度,比如PM2.5降尘浓度高的区域,其在空气中含量也会相对较高。

  建议:严管建筑扬尘,防止粉尘扬起

  栾文楼介绍,通过对降尘的组成进行分析,结果显示,近地表尘和大气降尘的物质组成主要为石英、长石和粘土矿物,三者含量占到了70%以上,“这表明大气降尘物质来源主要为地面土壤扬尘。”

  他说,近地表尘和大气降尘的粒径组成表明降尘主要可能来自地表扬尘或风沙尘。而市区由于建筑物遮挡,降尘量显著下降,来源逐渐以交通尘和燃煤尘为主,呈现出从城外到内,颗粒物逐渐变小的特征。

  对此,栾文楼教授建议,城市规划中应扩大绿地面积,降低建筑密度,降低中心区的人口密度。严格管理建筑扬尘,防止地面粉尘扬起,优化能源结构,减少燃煤的使用,积极发展公共交通,最大限度降低近地表降尘中的污染物浓度,并从技术手段和实施方案上想办法,清理市中心区域的常年积尘,特别是PM2.5高含量分布区。“市区大气降尘的来源多以燃煤尘为主,因此,建议市区的燃煤采用低硫分、低灰分的优质煤。”同时,他建议,应加强城市交通道路扬尘污染防治。“研究显示,城市大气降尘的另一主要来源为土壤风沙尘,因此加强城市环境卫生管理,控制扬尘污染应作为治理空气污染的重点。”他说,在加强市区道路清扫的同时,应对道路裸露地面进行绿化、硬化处理。此外,对运输渣土、煤炭、灰土、垃圾等易产生扬尘的车辆要进行遮盖,防止撒落。同时可利用城市污水处理厂达标的中水对上述车辆的车身及轮胎进行冲洗,对街道路面进行喷洒,尽可能防止路面扬尘二次污染。

  此外,他还建议,在市区周边地带建设永久性绿化带防护圈,对阻挡城市外来风沙尘和大区污染物具有重要作用,是城市的生态屏障。

  小知识

  尘的组成

  总悬浮颗粒物是大气环境危害较大的污染物之一,这是由于颗粒物本身含有许多有害有毒的物质,也可能是其他污染物的运载体,环境研究中一般根据颗粒物动力学直径将TSP分为几个粒级范围:

  一是10微米以上的颗粒物,该范围颗粒物降落在植物或地表,使植物和土壤受到污染,间接影响到人类的健康。

  二是10微米以下的颗粒物:又分为10微米-2.5微米,2.5微米以下两类。

  由于10微米以下的颗粒物会随着人的呼吸进入人体内,因此又被称为大气可吸入颗粒物。颗粒物的空气动力学粒径决定其在呼吸道的沉积部位:10微米以下的可吸入颗粒物可吸入鼻腔,7微米以下的可进入咽喉,小于2.5微米的则可深入肺泡并沉积,进而进入血液循环,从生理、化学和微生物角度影响肺部健康,导致与心、肺功能障碍有关的疾病,如心血管疾病等。而且,由于细颗粒物的比表面积大,其吸附的重金属和有毒有害物质更多,毒性也就更大。

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