《化学家的思考和责任》第一次作业 PM2.5

化学家的思考和责任第一次作业
1、什么是PM2.5？
PM2.5 是指大气中直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。

它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。

PM2.5 对空气质量和能见度等有重要的影响。

与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5 粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。

2012 年2 月，国务院同意发布新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5 监测指标。

关于PM2.5的命名，还有个比较有趣的段子：全国科技名词审定委员会欲为PM2.5定个科学恰当的中文名，有专家建议为“烟尘”或“细飘尘”。

消息一出，网友纷纷出谋献策：严肃点叫“公雾源”，高端点叫“京尘”，霸气点叫“尘疾思汗”，乐观点叫“尘世美”，娱乐点叫“尘惯吸”，更有一个性感的名字，那叫“喂人民服雾”。

2、PM2.5的危害有哪些？
（1）对健康的影响：
PM2.5不易被阻挡，被吸入人体后会直接进入支气管，引发呼吸道阻塞或炎症，75%在肺泡内沉积，成为引发目前中国发病率最高的肺癌的重大要素；同时PM2.5也成为载体，带致病病毒入体内致癌，通过气血交换进入血管，引发肺癌心血管等疾病。

细颗粒物直接进入血液诱发血栓的形成。

在欧盟国家，PM2.5导致人们的平均寿命减少8.6个月
对儿童，新陈代谢快，运动量大，呼吸频率高，抵抗力差，PM2.5的摄入，会造成胎儿先天缺陷，智力发展障碍，诱发呼吸系统发炎；对老年人，呼吸系统疾病，心血管系疾病，高血压，死亡率上升，发病率上升。

据统计，PM2.5浓度每增加4微克每立方米，各种呼吸道疾病报告分别增加约4%。

世界卫生组织在2005 年版《空气质量准则》中也指出：当PM2.5 年均浓度达到每立方米35 μg 时，人的死亡风险比每立方米10 μg 的情形约增加15%。

一份来自联合国环境规划署的报告称，PM2.5 每立方米的浓度上升20 mg，中国和印度每年会有约34×104 人死亡。

（2）对能见度的影响：
PM2.5的大量投放，会明显减低能见度。

物体和环境之间失去了对比度，大气细颗粒物和气体污染物对光的吸收和散射减弱了光信号，这些都是能见度降低的原因，而PM2.5 对光散射效应是使能见度降低的最主要因素。

造成经济损失：（见下图）
3、PM2.5是如何产生和传播的？
PM2.5的主要来源有以下几个途径：工业生产、日常发电-北方供暖、汽车尾气。

其主要来源来自于人类活动主要是燃料燃烧（以煤炭燃烧为主），当然，近年来随着机动车的增加。

机动车尾气所占比重也在逐年上升。

传播：PM2.5的传播与气流运动有着重要的关系。

气体的流动，导致了PM2.5在空间范围的传播，实现了空间的转移和扩散
4、如何减少PM2.5的产生？
根据PM2.5的产生机理，其主要来源于燃料燃烧和机动车尾气。

减少PM2.5的产生，首先应从我们现有的能源结构出发，改进现有的能源结构，尽量减少燃料在能源使用的比重，从源头减少PM2.5的排放量，同时，也减少机动车等能产生尾气和PM2.5的来源的使用率。

其次，从科学研究表明，空气结构也对PM2.5的产生以及其对人体的危害造成了一定的影响。

研究表明，良好的空气结构可以允许容纳一定量的PM2.5，减少其在空气中的扩散，亦可减少其对人体的伤害。

5、化学家在PM2.5治理方面能发挥什么作用？
化学家可以从PM2.5的产生机制以及化学组成实现自己对PM2.5治理的贡献。

经研究表明，PM2.5 中的化学成分主要包括无机元素、水溶性无机盐、有机物和含碳组分，其中水溶性无机盐和含碳组分是PM2.5 的主要组分，其质量浓度之和超过PM2.5 质量浓度的50%。

水溶性无机盐的主要成分是硫酸盐、硝酸盐和铵盐等；碳组分由有机碳（OC）和元素碳（EC）两种形式存在，元素碳又叫碳，是由化石燃料不完全燃烧产生的（如柴油车尾气），有机碳既包括由污染源直接排放的一次有机碳（POC），也包括有机气体在大气中发生光化学氧化生成的二次有机碳（SOC）；无机元素构成极其复杂，不同地区不同时间的细颗粒物中的元素种类及其含量各不相同，其中S、Pb、Se、As、Br、Cl为PM2.5 中富集较多的无机元素；有机物中的多环芳烃（PAHs）是大气颗粒物的重要组成部分。

根据以上的研究，我们可以根据PM2.5的化学组成来进行分解PM2.5，减少其在大气以及生活中的所占比重。

同时，如果可以的话，化学家还可以对现有燃料进行改进，减少其中的能产生PM2.5成分的物质或元素，从根本处杜绝PM2.5的产生。