近年来,许多国家都将可吸入颗粒物研究,特别是直径小于2.5微米的细微颗粒物的物理化学行为、形成与污染机制、控制技术以及对人体健康影响等研究作为环境研究的重点。那么,到底什么是可吸入颗粒物?可吸入颗粒物对人体有哪些危害呢?来跟佰佰安全网学习下相关的空气污染安全小知识吧!
总悬浮颗粒物是指漂浮在空气中的固态和液态颗粒物的总称,其粒径范围约为0.1-100微米。有些颗粒物因粒径大或颜色黑可以为肉眼所见,比如烟尘。有些则小到使用电子显微镜才可观察到。通常把粒径在10微米以下的颗粒物称为可吸入颗粒物,又称为PM10。
对颗粒物尚无统一的分类方法,按尘在重力作用下的沉降特性可分为飘尘和降尘。习惯上分为:
尘粒:较粗的颗粒,粒径大于75微米。
粉尘:粒径为1~75微米的颗粒,一般是由工业生产上的破碎和运转作业所产生。
亚微粉尘:粒径小于1微米的粉尘。
炱:燃烧、升华、冷凝等过程形成的固体颗粒,粒径一般小于1微米。
雾尘:工业生产中的过饱和蒸汽凝结和凝聚、化学反应和液体喷雾所形成的液滴。粒径一般小于10微米。由过饱和蒸汽凝结和凝聚而成的液雾也称霾。
烟:由固体微粒和液滴所组成的非均匀系,包括雾尘和炱,粒径为0.01~1微米。
化学烟雾:分为硫酸烟雾和光化学烟雾两种。硫酸烟雾是二氧化硫或其他硫化物、未燃烧的煤尘和高浓度的雾尘混合后起化学作用所产生,也称伦敦型烟雾。光化学烟雾是汽车废气中的碳氢化合物和氮氧化物通过光化学反应所形成,光化学烟雾也称洛杉矶型烟雾。
煤烟:煤不完全燃烧产生的炭粒或燃烧过程中产生的飞灰,粒径为0.01~1微米。
煤尘:烟道气所带出的未燃烧煤粒。
粉尘由于粒径不同,在重力作用下,沉降特性也不同,如粒径小于10微米的颗粒可以长期飘浮在空中,称为飘尘,其中10~0.25微米的又称为云尘,小于0.1微米的称为浮尘。而粒径大于10微米的颗粒,则能较快地沉降,因此称为降尘。
大气环境中可吸入颗粒物的来源多样,成分复杂,与地理条件、气象因素等自然因素以及经济水平、能源结构、管理水平等社会因素有很大关系。可分为自然源和人为源两类。
自然源是指由于自然因素所产生的颗粒物,如火山爆发、沙尘暴、森林火灾、宇宙尘埃、海盐渍溅及土壤颗粒;人为源是指在人类生产和生活活动中所产生的颗粒物,如煤炭、石油及木材的燃烧产生的颗粒物,汽车和飞机等交通工具排放的颗粒物以及工业生产产生的尘粒等。家庭内煤炭燃烧、钢铁厂、有色金属冶炼厂、火力发电厂、水泥厂、石油化工厂、工业和城市垃圾焚烧场等的燃料燃烧和生产过程都是常见污染源。
人为源的分布更为广泛,且一般集中于一定的地域,往往是人口集中的城市。对于室内空气,可吸入颗粒物主要来源于烟草烟雾和烹调等室内污染源,当缺乏明显室内污染源时,室外空气是室内颗粒最主要的来源。
机械过程主要产生粗颗粒,如建筑活动、道路扬尘和风等。燃烧过程主要产生细颗粒,如汽车尾气、电厂废气、木材燃烧、工业生产以及柴油机等。而燃烧产物在空气中发生化学反应,所产生的二次颗粒主要是极细颗粒物。
按照颗粒物的形成过程,可吸入颗粒物的来源分为一次来源和二次来源。一次颗粒物是直接由污染源排放到大气中的。二次颗粒物则是由于排放出的气体产物如SOx、NOx、挥发性的有机化合物及其他化合物在大气中的化学反应或物理过程转化形成的,如二氧化硫、氮氧化物、氯化氢和氯气、氨、有机气体等经化学反应形成的硫酸盐、硝酸盐、氯化物、铵盐和有机气溶胶等。他们的化学和物理组成依地点、气候、一年中的季节不同而变化很大。
空气中颗粒物的水平与人体健康存在着一定的关系,由于PM10更易于进入人体,在环境中滞留时间更长,以及吸附的重金属和有毒有害的物质较多,因而对人体的危害也更大。大量有关PM10的流行病学研究表明,可吸入颗粒物浓度的增加与疾病的发病率、死亡率密切相关,尤其是呼吸系统疾病及心肺疾病。目前已知的可吸入颗粒物对人体的危害主要包括以下几方面:
1.呼吸系统
大量研究发现,大气中PM10浓度的上升容易引起上呼吸道感染、使鼻炎、慢性咽炎、慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿、尘肺等呼吸系统疾病恶化。PM10每增加100μg/m3,成人男女感冒咳嗽的发生率分别升高4.81%和4.48%。空气中PM10每增加10μg/m,肺功能下降1%。通过跟踪调查,数据表明,大气颗粒物浓度(尤其是小颗粒物)与儿童肺功能异常率存有明显的相关性。
2.对心血管疾病的影响
由颗粒物引起的心脏自主神经系统在心率、心率变异、血粘度等方面的改变能增加突发心肌梗死的危险。人暴露在高浓度PM2.5中,会增加血液的粘稠度和血液中某些白蛋白,从而引起血栓。研究指出,可吸入颗粒物对健康的影响在中年以上和已患心脏疾病的人群中表现得较为明显,认为可吸入颗粒物是引起心脏病的因子之一。
3.神经系统
在城市中的可吸入颗粒物,许多是由机动车尾气产生的。含铅汽油燃烧后生成的铅化物微粒(含氧化铅、碳酸铅)扩散到大气中,随呼吸道进入人体而影响身体健康。研究表明,铅对人体神经系统有明显的损害作用,可影响儿童智力的正常发育。母体接触铅污染后,后代可以出现神经系统发育异常。小于1μm的含铅颗粒物在肺内沉积后,极易进入血液系统,大部分与红细胞结合,小部分形成铅的磷酸盐和甘油磷酸盐,然后进入肝、肾、肺和脑,几周后进入骨内,导致高级神经系统紊乱和器官调解失能,表现为头疼、头晕、嗜睡和狂躁严重的中毒性脑病。
4.具有致癌、致突变、致残作用
石油、煤等化石燃料及木材、烟草等有机物在不完全燃烧过程中会产生多环芳烃(PAHs),排放的PAHs可直接进入大气,并吸附在颗粒物,特别是直径小于2.5μm的细颗粒物上。由于PAHs具有致癌、致突变、致残作用,因此对人体健康危害极大,其中代表物苯并(a)芘(BaP)是最具致癌性的物质,能诱发皮肤癌、肺癌和胃癌。另外,空气中的PAHs可以和O3、NOx、HNO3等反应,转化成致癌或诱变作用更强的化合物,从而对人体健康构成威胁。
5.增加死亡率
虽然对于健康人而言,PM10不是直接的致死因素,但是却可以导致患有心血管病、呼吸系统疾病和其他疾病的敏感体质患者的死亡。据报道,仅PM10就导致美国每年6万人和英国每年1万人的死亡。PM10流行病学研究表明,PM10日均质量浓度增加50μg/m3,死亡率平均增加4%~5%。PM10超过100μg/m3时,死亡率比PM10小于50μg/m3时平均高出11%。
综上所述,PM10对人类健康有着明显的直接危害作用,可引起机体呼吸系统、心脏及血液系统、生殖系统和内分泌系统等广泛的损伤。但到目前为止,PM10对人体健康影响的作用机理还不十分清楚。因此,有关PM10对人体的致病机制还有待于进一步研究。
由于城市悬浮颗粒物污染的主要原因有两方面:一是地面扬尘,二是燃煤排放的烟尘。因此,在紧急措施当中,关于控制扬尘的有四条措施。
一是加强对施工工地和拆迁工地的扬尘的管理,市区所有工地必须做到围档、路面硬化、洒水、密闭运输、防治料堆扬尘等措施。同时,要加大道路遗洒的检查力度。
二是扩大道路的喷水清洁措施。
三是加强市区料堆、煤堆、灰堆的防治措施。
四是完成三环路以内道路,及规划四环路内已建成道路、裸露地面的绿化和铺装(已经完成)。
当然除了上述紧急措施提出几点方法外,发展区域集中供暖,减少分散烟囱,也可以减低烟尘对大气的污染;改造锅炉、改进燃料的燃烧方法,安装净化除尘设备,可达到消烟除尘的目的;利用一切空地种植花草树木使城市绿化等均可达到防治尘污染的效果。
1、出门应该佩戴防尘口罩和护目镜,并按照颗粒物化学成分进行特异防护。对易感人群和高危人群进行筛选,患有心肺疾患等敏感人群应远离作业场所。
2、对于环境接触,在环境的颗粒物浓度较大时如沙尘天气,应及时关闭门窗,外出时佩戴防尘口罩和护目镜。进入室内用清水漱口并清理鼻腔,以减轻感染的几率。
3、勤洗手、洗脸、刷牙吧.
敏感而脆弱的皮肤的人在洗澡后,马上外出,也更认真洁面。
可吸入颗粒物颗粒很小,完全切断,衣服很难。 出门后,立即请彻底淋浴。
4、海带、水果、蔬菜等摄入。
裙带菜、水果、蔬菜,可吸入颗粒物的重金属在体内积累的效果。
常喝绿茶,绿茶也好,血液的水分含量提高,通过尿液快速排出重金属。
5、使用空气净化器。
生活环境中可吸入颗粒物的风险,减少呼吸道疾病预防,使用空气净化器也不失为一种对策。
但是,空气净化器必须降低浮尘浓度,预防疾病,不能过于自信。
保持室内通风和清洁等生活习惯的情况下,空气净化器减少可吸入颗粒物效果就很难取得良好效果。
空气净化器是周期性的过滤器,如果管理适当的生活环境,反而不好将会带来副作用,需要格外注意。
最后,佰佰安全网建议尽快建立城市环境空气质量预报制度,使市民在空气污染严重时,及时采取必要的个人防护措施。当颗粒物污染指数为150~300时,大家就应该减少或停止在户外长时间运动,而污染指数大于300时,就是重度污染了,要尽量留在家中,避免户外活动。
责任编辑: 朱文鹏
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