懸浮粒子

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空气中的颗粒物使夕阳显现出橙色

颗粒物，在环境科学中，特指悬浮在空气中的固体颗粒或液滴，是空气污染的主要来源之一。其中，空气动力学直径（以下简称直径）小于或等于10微米的颗粒物称为可吸入颗粒物（PM₁₀）；直径小于或等于2.5微米的颗粒物称为细颗粒物（PM_2.5）。颗粒物能够在大气中停留很长时间，并可随呼吸进入体内，积聚在气管或肺中，影响身体健康。

来源及成份 [编辑]

燃燒柴油的卡車，排放物中的雜質導致颗粒物較多

颗粒物的成分很复杂，主要取决于其来源。主要的来源是从地表扬起的尘土，含有氧化物矿物和其他成分。海盐是颗粒物的第二大来源，其组成与海水的成分类似。一部分颗粒物是自然过程产生的，源自火山爆发、沙尘暴、森林火灾、浪花等。

PM_2.5还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。沒有先進廢氣處理裝置的柴油汽車也是颗粒物的來源。

在室內，二手菸是颗粒物最主要的來源。颗粒物的來源是不完全燃燒、因此只要是靠燃燒的菸草產品，都會產生具有嚴重危害的颗粒物，使用品質較佳的香菸也只是吸菸者的自我安慰（甚至可能因為臭味較低，而造成更大的危害）；同理也適用於金紙燃燒、焚香及燃燒蚊香。

对健康的影响 [编辑]

在20世纪70年代，人们开始注意到颗粒物污染与健康问题之间的联系^[1]。在美国，每年由于颗粒物污染造成的死亡人数约为22000-52000人（2000年数据）^[2]，在欧洲这一数字则高达20万。

现在，许多研究已证实颗粒物会对呼吸系统和心血管系统造成伤害，导致哮喘、肺癌、心血管疾病、出生缺陷和过早死亡。

颗粒物的大小决定了它们最终在呼吸道中的位置。较大的颗粒物往往会被纤毛和黏液过滤，无法通过鼻子和咽喉。然而，小于10微米的颗粒物即可吸入颗粒物（PM₁₀），可以穿透这些屏障达到支气管和肺泡。而小于2.5微米的颗粒物，细颗粒物（PM_2.5），比表面积大于PM₁₀，更易吸附有毒害的物质。由于体积更小，PM_2.5具有更强的穿透力，可能抵达细支气管壁，并干扰肺内的气体交换。更小的微粒（直径小于等于100纳米）会通过肺部传递影响其他器官。

其中，发表于《美国医学会杂志》的一项研究表明，PM_2.5会导致动脉斑块沉积，引发血管炎症和动脉粥样硬化，最终导致心脏病或其他心血管问题^[3]。这项始于1982年的研究证实，当空气中PM_2.5的浓度长期高于10 μg/m³，就会带来死亡风险的上升。浓度每增加10 μg/m³，总的死亡风险会上升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，PM_2.5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。

最小的颗粒物（直径小于等于100纳米，合0.1微米）带来的危害更为严重^[4]。有证据表明这些颗粒物可以传过细胞膜到达其他器官，包括大脑。有研究指出，这些微粒可能引发脑损伤（包括老年痴呆症）。值得注意的是，柴油发动机产生的微粒直径通常在 100 纳米（合0.1微米）左右。

各国标准 [编辑]

美國國家航空和航天局製作的2001-2006年間全球大氣PM_2.5濃度圖。

由于颗粒物对健康影响巨大，各国政府均设立了相关标准。

世界卫生组织 [编辑]

为了就减少空气污染对健康的影响提供全球性指导，世界卫生组织于2005年发布了《空气质量准则》^[5]，其中包括了对颗粒物浓度的限制：

	PM₁₀	PM_2.5	选择浓度依据
过渡时期目标-1 (IT-1)	70 µg/m³	35 µg/m³	相对于AQG水平而言，在这些水平的长期暴露会增加大约15%的死亡风险。
过渡时期目标-2 (IT-2)	50 µg/m³	25 µg/m³	除了其它健康利益外，与过渡时期目标-1 相比，在这个水平的暴露会降低大约6% [2%～11%]的死亡风险。
过渡时期目标-3 (IT-3)	30 µg/m³	15 µg/m³	除了其它健康利益外，与过渡时期目标-2 相比，在这个水平的暴露会降低大约6% [2%～11%]的死亡风险。
空气质量准则值 (AQG)	20 µg/m³	10 µg/m³	对于PM_2.5的长期暴露，这是一个最低水平，在这个水平，总死亡率、心肺疾病死亡率和肺癌的死亡率会增加（95%以上可信度）。

欧盟 [编辑]

欧盟对PM_2.5的限制标准（法案 1999/30/EC 和 96/62/EC）如下表：

	第一期（2005.1.1 起）	第二期（2010.1.1 起）
年平均值	40 µg/m³	20 µg/m³
24小时平均值	50 µg/m³	50 µg/m³
每年允许超标天数	35	7

美国 [编辑]

美国作为较早研究PM_2.5的国家，于1997年就通过了相关标准，并在2006年发布了更严格的标准。美国通过《国家环境空气质量标准》（National Ambient Air Quality Standards）对颗粒物进行限制，标准如下：

	PM₁₀	PM_2.5
年平均值	无	15 µg/m³
24小时平均值	150 µg/m³	35 µg/m³

大陆 [编辑]

由于开展相关监测和研究起步较晚，大陆从2012年起在各主要城市开展PM_2.5监测的试驗工作，并定于2016年 1月1日起在全區范围内实施与世界卫生组织“过渡时期目标-1”等同的GB 3095-2012《环境空气质量标准》。

	PM₁₀（一级/二级）	PM_2.5（一级/二级）
年平均浓度限值	40 / 70 µg/m³	15 / 35 µg/m³
24小时平均浓度限值	50 / 150 µg/m³	35 / 75 µg/m³

参考文献 [编辑]

^ Lave, Lester B.; Eugene P. Seskin. An Analysis of the Association Between U.S. Mortality and Air Pollution. J. Amer. Statistical Association. 1973, 68: 342.
^ Mokdad, Ali H.; et al. Actual Causes of Death in the United States, 2000. J. Amer. Med. Assoc. 2004, 291 (10): 1238–45. doi:10.1001/jama.291.10.1238. PMID 15010446.
^ Pope, C Arden; et al. Cancer, cardiopulmonary mortality, and long-term exposure to fine particulate air pollution. J. Amer. Med. Assoc. 2002, 287 (9): 1132–1141. doi:10.1001/jama.287.9.1132. PMID 11879110.
^ Bloomberg.com: News Pollution Particles Lead to Higher Heart Attack Risk
^ 世界卫生组织《关于颗粒物、臭氧、二氧化氮和二氧化硫的空气质量准则》

參見 [编辑]

外部链接 [编辑]

[lave-1] Lave, Lester B.; Eugene P. Seskin. An Analysis of the Association Between U.S. Mortality and Air Pollution. J. Amer. Statistical Association. 1973, 68: 342.

[mokdad-2] Mokdad, Ali H.; et al. Actual Causes of Death in the United States, 2000. J. Amer. Med. Assoc. 2004, 291 (10): 1238–45. doi:10.1001/jama.291.10.1238. PMID 15010446.

[pope-3] Pope, C Arden; et al. Cancer, cardiopulmonary mortality, and long-term exposure to fine particulate air pollution. J. Amer. Med. Assoc. 2002, 287 (9): 1132–1141. doi:10.1001/jama.287.9.1132. PMID 11879110.

[4] Bloomberg.com: News Pollution Particles Lead to Higher Heart Attack Risk

[5] 世界卫生组织《关于颗粒物、臭氧、二氧化氮和二氧化硫的空气质量准则》

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