问题所困扰。所以在 1985 年,美国在联邦层次建立了保护能见度的多部门监测计划
(IMPROVE),并从 1987 年开始在全国 20 个一类地区陆续采集数据。从 1991 年开始,美国的
一些地方政府也加入了能见度的监测行列。在这些长期的监测计划中,PM-2.5 是核心的监
测指标。
　　1.2 PM-2.5 是城市大气污染物中损害人体健康的元凶
　　我国 1996 年颁布的空气质量标准规定中新增加了 PM-10(粒径小于 10 微米的颗粒物)
的标准, 因为 PM-10 易进入人的呼吸道, 对人体健康构成威胁。而美国的大量研究表明, 对
人体健康危害最大的颗粒物是 PM-2.5, 因为这些细颗粒物可以穿过肺部并存留在肺的深
处。PM-2.5 除了本身对人体呼吸系统具有刺激作用、致敏作用及其它有害作用外,同时它还
可能作为携带细菌微生物、病毒和致癌物的载体侵入人体肺部，严重危害人体健康。研究
资料表明: 北京市城区颗粒物中近 90%的有害有机化学成分、近 80%的有害无机化学成分
分布在径粒小于 3 微米的细粒中(葛启坛,1993)。可吸入颗粒物已成为大气污染物中对北京
市城区居民健康威胁最大污染物(汪晶,1993)。美国自 1987 年实施 PM-10 标准以来, 共有
2000 多项研究指出:对人体健康危害最大的是 PM-2.5。所以, 美国在 1997 年 7 月又颁布了
PM-2.5 标准, 以切实保护人体健康。
　　2. PM-2.5 的基本组成与来源
　　2.1 PM-2.5 的基本组成
　　PM-2.5 由直接排入空气中的一次微粒和空气中的气态污染物通过化学转化生成的二
次微粒组成。一次微粒主要由尘土性微粒和由植物和矿物燃料燃烧产生的碳黑(有机碳)粒
子两大类组成。二次微粒主要由硫酸铵和硝酸铵(由大气中的 SO2 和 NOX 与 NH3 反应生
成)组成,其形成的主要过程是大气中的一次气态污染物 SO2 和 NOX 通过均相或非均相的
氧化形成酸性气溶胶,再和大气中唯一的偏碱性气体 NH3 反应生成硫酸铵(亚硫酸铵)和硝
酸铵气溶胶粒子。大气中的水滴为这些化学转化过程提供了重要的前提条件。硫酸铵和硝
酸铵是水溶性盐类,在水中的溶解度均较高。所以,大气中的水滴就易成为二次污染物在
1000M

“

以下低空不断累积的重要媒介。北京在秋、冬季多雾天气和连阴天气时产生的灰锅

”

盖就是这种累积的典型现象。
　PM-2.5 中一次粒子与二次粒子的比例因地而异,主要取决于污染源的特征和气象、气侯
特征。例如,美国东部的华盛顿地区由于 SO2 浓度较高(主要由火力发电厂排出),相对湿度
较高,所以二次粒子的比例较高。美国西部干旱的菲尼克斯由于有大量与燃烧有关的排放
源,所以一次粒子的比例较高(见表 1)。

表 1 华盛顿地区与菲尼克斯大气中 PM-2.5 的组成(%)

粒子成分

硫酸铵粒子

硝酸铵粒子

土壤尘粒子

燃烧产生的粒子

华盛顿地区

菲尼克斯

　　2.2 PM-2.5 的来源
　　2.2.1 一次粒子
　　在一次微粒中,尘土性微粒主要来源于道路、建筑和农业产生的扬尘;碳黑粒子主要来
源于柴油发动机汽车、锅炉、废物焚烧、露天烧烤、火烧秸杆和居民烧柴等。在一次微粒的各
个来源中,PM-2.5 所占的比例相差较大,道路扬尘与建筑扬尘以粗颗粒为主,由燃烧产生的
颗粒则以 PM-2.5 为主(见表 2)。

表 2 常见颗粒物污染源中的粒径分布(%)

颗粒物污染

源

道路与土壤扬

尘

农业燃

烧

薪柴燃烧

柴油

车

石油燃

烧

建筑扬尘