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PM2.5污染源分析与控制

【摘要】近年来，我国不少城市经常出现灰霾天气，不仅能见度低，而且易

发呼吸道等疾病。相关文献及研究已证实灰霾天气与PM2.5密切相关，本文对

PM2.5污染来源进行分析，并探讨了其污染控制措施。

【关键词】PM2.5；污染源；控制

PM2.5是指悬浮在空气中的细颗粒物，其空气动力学当量直径≤2.5。2011年

末美国驻华大使馆公布了北京PM2.5监测数据严重超标的消息，PM2.5开始引

起人们的关注。2013年初全国多地持续大范围雾霾天气，而且越来越多的研究

显示PM2.5与雾霾天气密切相关[1]。当PM2.5监测数据居高不下时，医院呼吸

道病人就诊率也急剧增加。研究证实PM2.5可通过呼吸道到达并聚集在肺泡表

面，引起肺气肿等疾病，PM2.5中的可溶物质经血液循环系统到达全身部位，引

起心血管系统、细胞组织、免疫系统等破坏，从而导致更严重的疾病。因此，必

须采取有效措施控制PM2.5污染，然而要控制PM2.5污染首先必须弄清PM2.5

的来源，本文对此进行了分析，并探讨了控制PM2.5的措施。

1、PM2.5污染源分析

1.1PM2.5形成机制

根据目前认识，PM2.5形成方式主要有两种：一次颗粒物和二次颗粒物。一

次颗粒物是指直接排出的固态粒子，或者高温气态排出、经冷凝为固态粒子。二

次颗粒物是由气态前体污染物（如SO2、NOx和NH3等）经过多相化学反应形

成的颗粒物。

1.2PM2.5来源分析

一次颗粒物分为天然源和人为源两类。天然源主要来源于土壤尘粒、风沙尘、

海盐粒子、植物花粉等。人为源主要来自化石燃料（煤、油、气等）飞灰、机动

车尾气尘、工业粉尘和生物质燃烧飞灰、道路扬尘等。二次颗粒中的气态物质有

SO2、NOx、VOC等，来源极为复杂，一般认为来自燃料燃烧、机动车尾气、工

业生产、商住区餐饮等。PM2.5的成分一般包括无机成分、有机成分、元素碳、

微量重金属元素等，其组成和数量与各个国家、地区的经济发展水平、能源结构、

生产及管理方式有关。

我国东部地区PM2.5污染较为严重。根据中国环境监测总站公布的《2013

年上半年京津冀、长三角、珠三角区域及直辖市、省会城市和计划单列市空气质

量报告》，2013年上半年全国74个城市PM2.5浓度范围在24μg/m3～172μg/m3，

平均值为76μg/m3。按照《环境空气质量标准》（GB3095-2012）年平均二级标

准值35μg/m3衡量，74个城市中仅有4个达标，不合格比率达到94.6%。PM2.5

污染最严重地区为京津冀地区，半年平均值为115μg/m3，其次为长三角地区，

半年平均值达到69μg/m3；珠三角地区半年平均值也有44μg/m3。从上述情况看，

南北差异较大，纬度较高的地区比低纬度地区污染更严重，这可能与工业结构、

采暖燃煤量、绿化覆盖率、降水量等有关。

许多研究者对PM2.5污染源及贡献率进行了研究，但针对同一城市的研究

结果也往往差别较大。目前，主要有两种研究方法，一是根据行业统计数据进行

计算；二是通过采样分析进行确定。前一种方法宏观上比较容易判断不同行业污

染源的贡献率，但对二次颗粒的计算较为困难；后一种方法可以分析二次污染的

比例，但对PM2.5来源分析有较多的不确定性。北京市是PM2.5污染较为严重

的地区，据王跃思、安娜等人近期研究，汽车尾气、燃煤和工业排放是PM2.5

的主要贡献者，贡献率超过50%；其次是地面扬尘、面源排放等[2]。柯钊跃[2]

在广州市天河区某小学操场采样并分析了PM2.5来源，离子组成中SO42-占比是

59%，NO3-为28%，NH4+为5%，Cl-是3%，其他离子5%。由于SO42含量较

高，该区域PM2.5主要来源于燃煤和和生物质燃烧，而海洋盐粒和机动车尾气

居次，而有报告[3]称广州流动源贡献超过了固定源，可见PM2.5来源的复杂性。

就我国目前情况看，贡献比较大的污染源是燃煤排放、机动车尾气、工业排放、

道路扬尘、生物质燃烧等几项。一线城市机动车保有量增长快，而且绝对数量大，

机动车尾气对PM2.5贡献率大，增长也快；二三线城市很多属于煤烟型城市，

其燃煤排放的贡献率更高一些。

2、PM2.5污染源控制措施

2.1转变发展方式，推动结构调整