pm是什麽(pM是什麽分析化學)

一、PM10的概念

PM在PM10是全英文名稱particulate matter的縮寫，翻譯成中文就是細顆粒物。通常，粒徑小於等於10微米的顆粒是指作為可吸入顆粒物或飄塵漂浮在空氣中的固體和液體顆粒，也稱為PM10。可吸入顆粒物的濃度用每立方米空氣中可吸入顆粒物的毫克數來表示。

(1)大氣顆粒物：將各種固體或液體顆粒均勻分散在空氣中形成的巨大分散係統，稱為氣溶膠係統。分散在氣溶膠係統中的各種粒子稱為大氣粒子。

(2)總懸浮顆粒物：指漂浮在空氣中的固體和液體顆粒物的總稱，其粒徑範圍約為0.1~100微米。有些顆粒因為粒徑大或者顏色黑，肉眼就能看到，比如煤煙。有些小到可以用電子顯微鏡觀察到。

二、PM2.5和PM10是什麽

(1)PM2.5是指環境空氣中空氣動力學當量直徑小於等於2.5微米的顆粒物，又稱細顆粒物和可進入肺部的顆粒物。它的直徑不到人類頭發粗細的1/20，可以長時間懸浮在空中。它在空氣中的含量(濃度)越高，空氣汙染越嚴重。PM2.5雖然隻是地球大氣中很小的成分，但對空氣質量和能見度有重要影響。PM2.5粒徑小，比表麵積大，活性強，易伴有有毒有害物質(如重金屬、微生物等。)，且在大氣中停留時間長，輸送距離遠，因此對人體健康和大氣環境質量影響較大。

(2)PM10是空氣動力學當量直徑小於等於10微米的可吸入顆粒物，是指漂浮在空氣中的固體和液體顆粒物的總稱。PM10可進入上呼吸道，但一部分可通過痰液等排出體外。另外會被鼻腔裏麵的絨毛擋住。從定義中可以看出，PM2.5是一種PM10，它們具有包容性。PM2.5一般占PM10的70%左右。

三、霧和霾是什麽

(1)霧和霾的引入

(2)霧和霾(haze)的區別

肉眼可見的“不同”

霧的厚度隻有幾十到200米，而霾有1到3公裏。霧是乳白色和藍白色，而霾是黃色和橙灰色。霧的邊界非常清楚。“霧區”後可能是晴空，但霧霾與周圍環境的界限並不明顯。隨著空氣濕度的日變化，霧在早晚出現得更普遍或更濃，在白天減少甚至消失。霧霾變化不大。

形成條件不同：霧應具有較高的水汽飽和係數，霧發生時空氣的相對濕度往往高達100%或接近100%。霧霾主要是氣象條件和排汙因素共同作用的結果。

(1)汙染排放因素：大量汙染物排放到環境空氣中，導致空氣中PM2.5濃度較高。

(2)氣象條件：有一個不利於汙染物擴散的靜穩天氣。如果靜風現象在水平方向增加，不利於大氣中懸浮顆粒物的擴散和稀釋，容易在城區和郊區周圍積累。

四、PM10的來源及組成

（一）PM10的來源

可吸入顆粒物(PM10)是一個綜合指標，其中PM2.5約占50% ~ 90%。其來源包括燃燒煙塵(工業、生活和農村)、工業粉塵、建築粉塵、地麵粉塵等直接來源。以及其他汙染物化學反應產生的二次汙染物。PM10和細顆粒物(PM2.5)來源相似，但PM2.5二次汙染物比例更高。

(1)根據排放源的類型分類

自然來源：風吹灰塵、火山灰森林火災、漂浮海鹽、花粉真菌孢子、細菌等。

人為來源：目前導致大氣中PM2.5濃度升高的六大重點行業是火電、鋼鐵、水泥、冶金、石化、化工。

(2)按形成過程分類

一次顆粒物：由人為源和自然源以顆粒物的形式直接排放到大氣中；

次級微粒

（3）PM2.5的來源、二次形成

（二）PM10的組成

PM10來自汙染源的直接排放，比如煙囪與車輛。另一些則是由環境空氣中硫的氧化物、氮氧化物、揮發性有機化合物及其它化合物互相作用形成的細小顆粒物，它們的化學和物理組成依地點、氣候、一年中的季節不同而變化很大。

PM10通常來自在未鋪瀝青、水泥的路麵上行使的機動車、材料的破碎碾磨處理過程以及被風揚起的塵土。

五、大氣汙染物的分類及來源

（一）按大氣顆粒物的物理狀態分類，可分為固態、液態和固液混合態顆粒物。

（1）固態大氣顆粒物主要是煙（smoke）和粉塵（dust）。

煙是指燃燒過程產生的或燃燒產生的氣體轉化形成的顆粒物，其粒徑為0.01～1（微米）；

粉塵是指工業生產中的破碎和運轉作業所產生的顆粒物，其粒徑大於1。也有學者認為，粉塵是指1～75的大氣顆粒物，而小於1的粉塵稱為亞微粉塵。

（2）液態大氣顆粒物主要是霧（fog）和霧塵或塵霧（dust fog）。

霧是大量微小水滴或冰晶形成的懸浮體係，按其對大氣能見度的影響可分為濃霧和輕霧，其粒徑分別小於10和大於40。

塵霧是工業生產中的過飽和蒸氣為凝結核凝聚，以及化學反應和液體噴霧所形成的懸浮體係。一般認為塵霧的粒徑小於10。

（3）固液混合態顆粒物主要是煙塵（flue dust），是指燃燒、冶煉等工業生產過程中釋放的塵粒為凝結核所形成的煙、霧混合體係，其粒徑一般小於1。

（二）按大氣顆粒物的沉降特性分類，可分為降塵（dustfall）和飄塵（floating dust）。

降塵是指在重力作用下能較快沉降的大氣顆粒物，其粒徑大於30以上，

自然沉降速度一般在1cm/s以上。也有學者認為，粒徑10以上的大氣顆粒物，均能在較短時期內沉降，如粒徑為10的顆粒物，其沉降速度為0.3cm/s左右，因此，將10以上的大氣顆粒物統稱為降塵。

飄塵是指能在相當長的時期內漂浮在大氣中的顆粒物，其粒徑小於10，自然沉降很難，有的需要數月或數年的時間。

（三）按粒徑大小分類

大氣顆粒物的粒徑與其沉降速度密切相關。一般情況下，顆粒物粒徑越小，沉降速度越慢；反之，則越快。因此，大氣顆粒物按粒徑大小分類與其沉降特性相混合，形成降塵（dustfall）、飄塵（floating dust）、細粒子（fine particle ；fine particulate matter）、超細粒子（ultrafine particle； ultrafine particulate matter）等術語概念。其中細粒子、超細粒子分別指粒徑小於2.5和0.1的大氣顆粒物。也有學者將大氣顆粒物按其粒徑分為粗粒子（coarse particle）和細粒子兩大類，將粒徑大於2.5的大氣顆粒物統稱為粗粒子。

（四）按可進入呼吸係統的粒徑範圍分類

不同粒徑的大氣顆粒物可進入和沉積於呼吸係統的不同部位，並以此為依據，引入了可吸入顆粒物（inhalable particles）的概念。國際標準化組織建議可吸入顆粒物的粒徑定義為小於或等於10的粒子，有關研究資料說明，可吸入顆粒物中，粒徑大於5的多阻留於上呼吸道；粒徑小於5的可進入下呼吸道，並在氣管、支氣管和肺泡中滯留或沉積，尤其是粒徑小於2.5的顆粒物，可進入肺泡中，對人體造成的危害尤為嚴重。

（五）按其他特性分類

如大氣顆粒物按其主要成分，分為有機、無機和生物性顆粒物；按其物理化學性狀在大氣環境中的變化分為一次顆粒物和二次顆粒物。一次顆粒物是指自然或人類活動直接釋放到大氣中的顆粒物；二次顆粒物是指進入大氣中的顆粒物通過化學反應或物理化學過程轉化形成的顆粒物。

大氣顆粒物還可以按其吸濕性，分為吸濕性、親水性和非吸濕性、憎水性大氣顆粒物；

按大氣顆粒物的形成狀態，分為分散性、凝聚性大氣顆粒物；

按大氣顆粒物的粒度模態，分為愛根核模、積聚核模和粗粒子模等。

（六）主要大氣汙染物的來源

（1）大氣汙染物主要的排放源及排放量的情況

（2）造成大氣汙染的汙染物，從產生源來看，主要來自以下幾個方麵：

◆ 燃料燃燒：火力發電廠、鋼鐵廠、煉焦廠等工礦企業的燃料燃燒，各種工業窯爐的燃料燃燒以及各種民用爐灶、取暖鍋爐的燃料燃燒均向大氣排放出大量汙染物。燃燒排氣中的汙染物組分與能源消費結構有密切關係。發達國家能源以石油為主，大氣汙染物主要是一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和有機化合物。我國能源以煤為主，主要大氣汙染物是顆粒物和二氧化硫。

◆ 工業生產過程：化工廠、石油煉製廠、鋼鐵廠、焦化廠、水泥廠等各種類型的工業企業，在原材料及產品的運輸、粉碎以及由各種原料製成成品的過程中，都會有大量的汙染物排入大氣中，由於工藝、流程、原材料及操作管理條件和水平的不同，所排放汙染物的種類、數量、組成、性質等差異很大。這類汙染物主要有粉塵、碳氫化合物、含硫化合物、含氮化合物以及鹵素化合物等多種汙染物。

（3）農業生產過程：農業生產過程對大氣的汙染主要來自農藥和化肥的使用。有些有機氯農藥如DDT，施用後在水中能在水麵懸浮，並同水分子一起蒸發而進入大氣；氮肥在施用後，可直接從土壤表麵揮發成氣體進入大氣；而以有機氮或無機氮進入土壤的氮肥，在土壤微生物作用下可轉化為氮氧化物進入大氣，從而增加了大氣中氮氧化物的含量。此外，稻田釋放的甲烷，也會對大氣造成汙染。

（4）交通運輸：各種機動車輛、飛機、輪船等均排放有害廢物到大氣中。由於交通運輸工具主要以燃油為主，因此主要的汙染物是碳氫化合物、一氧化碳、氮氧化物、含鉛汙染物、苯並[a]芘等。排放到大氣中的這些汙染物，在照射下，有些還可經光化學反應，生成光化學煙霧，因此它也是二次汙染物的主要來源之一。

六、各種單位之間的換算關係

（一）濃度單位ppm與mg/m3的換算（1mg/m3= 0.001ppm）

（1）大氣中的含量。1ppm=1mg/L；1ppm=1000ppb；1ppb =1000ppt；ppm即：mg/L（毫克/升）；ppb 即：ug/L（微克/升）；ppt 即：ng/L（納克/升）。

（2）體積濃度表示法：一百萬體積的空氣中所含汙染物的體積數，即ppm。

常用的表示方法是ppm，即1ppm等於1立方厘米/立方米等於10-6。除ppm外，還有ppb和ppt， 他們之間的關係是：1ppm=10-6（一百萬分之一），1ppb=10-9（十億分之一），1ppt=10-12（萬億分之一），1ppm=103ppb=106ppt。

（3）質量濃度表示法：每立方米空氣中所含汙染物的質量數，即mg/m3。它與ppm的換算關係是： X=M.C/22.4；C=22.4X/M；式中：X—汙染物以每標立方米的毫克數表示的濃度值；C—汙染物以ppm表示的濃度值；M—汙染物的分之子量。

由上式可得：1ppm=M/22.4(mg/m3）=1000.m/22.4/m3

（二）PPM與百分比換算

百分百換算：1ppm=0.0001%，100ppm=0.01%，1000ppm就是0.1%。

七、PM10的適宜值範圍參照

（一）空氣質量新標準中6個基本項目的濃度限值

（二）環境質量標準中PM10的標準限值

（1）空氣質量PM10濃度標準限值：年平均值，一級：40/m3；二級：70/m3（微克每立方米）；24小時平均值，一級：50/m3；二級：150/m3（微克每立方米）；

（2）室內空氣質量PM10標準值：日平均值：0.15 mg/m3 (毫克每立方米)；【提示：24小時平均PM10最適宜值0~50/m3，最大值應小於150/m3】

（三）空氣質量指數

（四）環境空氣質量標準參照

2012年2月29日我國將PM2.5指標（年平均：35/m3，24小時平均：75/m3）納入新修訂的《環境空氣質量標準》，2016年1月1日正式施行。

◆ 2012年環境空氣質量標準的修訂要點

PM10：二級標準年平均濃度限值由100 /m3調整為70/m3；

PM2.5：二級標準年和24小時平均濃度限值分別為35/m3和75/m3；

O3：增加二級標準8小時平均濃度限值160/m3；

NO2：二級標準年、24小時和1小時平均濃度限值分別從80/m3、120/m3和240/m3降到40/m3、80/m3和/m3。

八、耕作指導

（一）PM10與PM2.5對健康的威脅（單位為微克/立方米）

（二）PM10對人體健康的影響

從化學組成決定了其危害性。PM10能長期懸浮於大氣環境，易於富集多環芳烴、多環苯類、病毒和細菌等有毒物質以及痕量有毒元素，一旦在人體呼吸係統沉積將產生嚴重的危害，而顆粒物的大小決定了它們最終在呼吸道中的位置。

（1）對呼吸係統的影響

PM10進入肺部對局部組織有堵塞作用，可使局部支氣管的通氣功能下降，細支氣管和肺泡的換氣功能喪失。吸附著有害氣體的PM10，可以刺激或腐蝕肺泡壁，長期作用可使呼吸道防禦機能受到損害，發生支氣管炎、肺氣腫和支氣管哮喘等。

（2）對心血管係統的影響

PM10在進入人體後，通過誘導係統性炎症反應和氧化應激，導致血管收縮，血管內皮細胞功能出現紊亂，大量活性氧自由基釋放人血液，進而促進凝血功能，導致血栓形成、血壓升高和動脈粥樣硬化斑塊形成；另一方麵，PM10還可通過肺部的自主神經反射弧，刺激交感神經和副交感神經中樞，在影響血液係統和血管係統的同時，還可影響心髒的自主神經係統，導致心率變異性降低、心率升高和心律失常。

（3）免疫係統的影響

隨著PM10的增加，使免疫活性細胞功能及組織體液中的殺菌物質改變，從而降低肺局部特異性淋巴細胞的免疫應答，導致局部免疫力降低。

（4）中樞神經係統

PM10被認為是中樞神經係統疾病的危險因素，與其暴露的相關疾病有帕金森症、阿爾茨海默病等。

（5）內分泌係統

PM10可擾亂機體雌激素的分泌，而雌激素水平與乳腺癌、子宮內膜癌、卵巢癌病死率顯著相關;還有可能誘發糖尿病類疾病的發生。

（6）對傳染病的影響

霧霾天氣還可導致近地層紫外線的減弱，使空氣中的傳染性病菌的活性增強，傳染病增多。另一方麵，PM10還可成為病毒和細菌的載體，增加呼吸道傳染病的風險。

（7）PM10的致癌效應

PM10中的多個成分有致癌性或促癌性，如多環芳烴，鎘、鎘、鎳等重金屬。

（三）PM10對環境的危害

大氣中的顆粒物對光的散射和吸收，能顯著減弱光的信號，因而導致城市人為能見度下降，產生陰“霾”天氣，當大量極細微的包括PM10在內的顆粒均勻地浮遊在空中，造成空氣混濁，進而使水平能見度小於10km，並且相對濕度不大於80%，這時呈現的天氣現象稱之為“霾”天氣，“霾”和霧的主要區別在於水汽含量的大小，當水汽含量達到90%以上叫霧，低於或等於80%叫“霾”，兩者之間的叫輕霧。“霾”是空氣遭受汙染的產物，所以“霾”天氣比霧天氣更危害人體健康。

（四）PM10對農作物的危害

影響農作物生長的因素有很多，除去其本身的遺傳因素外，大多為環境因素。它涵蓋溫度供應、水分供應、輻射能、大氣組成、土壤結構和土壤組成、生物因素等。PM10引起的灰霾天氣太多，導致農作物的日照百分比大大減小，從而減弱了農作物的光合作用。並且出現灰霾天氣時，空氣濕度多在80%~90%之間，這使農作物的蒸騰作用大大降低，進而直接影響到了它們對土壤礦物質的吸收。

PM10大部分來源於汽車尾氣排放，其過低的排放高度不僅對人體造成危害，同時也影響到了土壤的質量，它改變了土壤的酸堿性，使其含有的重金屬，有毒物質增多，不再適應原農作物生長，農作物大多會出現病蟲害甚至萎蔫幹枯，由此導致的減產高達25%。

九、耕作改善

（一）降低PM10的主要措施

（1）控製源頭，不能在城市上風向建大氣汙染重的企業，要淘汰落後的工藝和設備。

（2）對大氣汙染嚴重的企業進行治理，做到少排廢氣;

（3）提倡使用天然氣、水電、風能、核能和太陽能等清潔能源，盡量少使用煤炭、重油和廢料等汙染重的燃料。

（4）發展公共交通，減少車流量，提高機動車輛汙染排放標準。

（5）控製生活汙染，餐飲油煙機要定時清洗，幹洗機要封閉操作，通過灑水作業等方式防止建築和道路揚塵。

（6）注意農業農村汙染，不能露天燒秸稈和垃圾，少用農藥和化肥。

（7）增加綠色植被。植物除了綠化觀賞性外，它們能夠吸收有毒氣體如：氮氧化物、甲烷、甲醛、苯類、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、過氧化氯等。如草木本類有月季、玫瑰、蘆薈、仙人掌、龍舌蘭等。喬木類有垂柳、榆樹、國槐等。

（8）健全檢測和管理體係。將PM10監測、汙染源監控、防治對策及效果後評估作為一個工作體係，為區域汙染防治提供重要支撐。

（二）PM10汙染（霧霾）的自我防護措施

（1）做好個人衛生。

外出回家後要及時洗臉、漱口、清理鼻腔，去掉身上所附帶的汙染殘留物，以防止PM10對人體的危害。

（2）減少戶外活動。

如果必須外出，佩戴防護用口罩；普通口罩對於PM10作用有限，需要醫用N95口罩。

（3）盡量不要開窗通風。

確實需要開窗透氣，應盡量避開早晚霧霾高峰時段。一般來說PM10有明顯的季節特征，夏季濃度特別低，秋冬兩季濃度比較高。一天中清晨和傍晚室外PM10濃度會比較高，這時要盡量避免開窗，減少室外PM10對室內環境的影響。雖然關窗法對抵擋室外PM10有一定的效果，但門窗一直緊閉，室內活動不斷增加，室內PM10會逐漸升高，所以最好在午後PM10低穀時，打開門窗通風，將室內的PM10散出去。

（4）注意室內環境衛生，盡量減少室內空氣汙染源。

（5）使用空氣淨化器。

空氣淨化器是去除PM10和霧霾最有效的手段，一般0.3個微米的顆粒物都能過濾，個別帶有高效HEPA濾網的空氣淨化器過濾效果能達到90%以上。除此之外，空氣淨化器還能去除室內的臭味，甲醛等有害氣體。

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農卷風編輯：林偉濤

本文到此結束，希望對大家有所幫助呢。