[参考]PM2.5郝院士讲座
大气颗粒物PM2.5及其源解析
大气颗粒物PM2.5及其源解析大气颗粒物PM2.5及其源解析一、引言随着工业化和城市化进程的加快，空气污染成为全球各地关注的重大环境问题。
大气颗粒物PM2.5是其中最为严重的一种污染物，它不仅对人类健康造成严重威胁，还对气候变化、生态系统和能源消耗等方面产生深远影响。
本文旨在对PM2.5的组成、来源及其与环境的关系进行解析，以期为空气污染治理提供科学依据。
二、PM2.5的定义和特点PM2.5，即可吸入颗粒物，指大气中直径小于或等于2.5微米的固体或液体颗粒物。
与较大颗粒物相比，PM2.5更易穿透呼吸系统进入人体内部，对人体健康的影响更大。
此外，PM2.5还具有很强的持久性，能够悬浮在空气中较长时间，其传播距离相对较远。
三、PM2.5的组成PM2.5的组成复杂多样，主要包括有机物、无机物、重金属、以及细菌和病毒等。
其中，有机物是PM2.5中最主要的成分，包括挥发性有机物（VOCs）和元素有机碳（EC）。
无机物包括硫酸盐、硝酸盐、铵盐等，这些盐类是气溶胶的重要组成部分。
此外，PM2.5中还含有一些健康风险较高的重金属元素，如铅、汞等。
四、PM2.5的来源PM2.5的来源基本可以分为自然源和人为源两大类。
自然源主要包括植被的挥发物、土壤颗粒、海盐颗粒等。
人为源主要包括工业活动、交通运输、建筑施工、生物质燃烧等。
这些人为源释放出的颗粒物经过大气的输送和转化作用，最终形成PM2.5。
五、PM2.5的影响与预防措施PM2.5对人体健康的影响主要表现为呼吸系统疾病、心血管系统疾病、免疫力下降等。
此外，PM2.5还对大气能见度、气候变化等产生负面影响。
为了减少PM2.5污染，需要采取一系列的预防措施。
首先，对于工业和交通源的控制，应加强排放标准和监管，推动清洁生产和可持续交通。
其次，可使用燃煤减排和清洁燃烧技术，减少生物质燃烧排放，提高能源利用效率。
同时，提倡绿色出行，鼓励使用公共交通工具和非机动车出行，减少汽车尾气排放。
2015中央经济工作会议---供给侧改革
对点模拟
1.2014年11月10日，习近平在北京亚太经合组织第二十二次领
导人非正式会议的晚宴上致辞说：现在北京的蓝天是 APEC蓝， 美好而短暂，过了这一阵就没了，我希望并相信通过不懈的努 力，APEC蓝能够保持下去。保持APEC蓝政府应当( A.运用法律手段——增加对排污费的征收力度 )
B.运用行政手段——关闭有污染的大中小企业
• 从11月10日习近平在中央财经领导小组会议上 提出“供给侧结构性改革” ， “供给侧”改革成 了中国经济领域最新鲜、最热门的词汇。在中 央经济工作会议上，继续围绕“供给侧”改革为 明年工作做了比较系统的部署。 • 如果用一句话概括“供给侧结构性改革”，就是： 用有效供给满足优质需求。过去我们经常讲要 “用供给满足需求”，现在，在供给前面要加上 “有效”二字，在需求前面要加上“优质”二字。 消费结构升级要求供给结构升级，供给侧的突 出矛盾和问题越来越突出。
• • • • 1、国有经济的地位 2、国有经济的主导作用的体现： 3、大力发展国有制经济的意义 4、大力发展混合所有制经济的作用
• 材料：J县在新一轮国企改革中，引进多种所 有制经济的资金、品牌、技术；实行员工参 股、增量奖股、岗位分红等分配方式改革； 按市场机制配置资本、土地等生产要素等。
（1）结合材料，运用经济生活知识，分析J县是如何 推进国企改革的？ (6分) （1）①发展混合所有制经济，不断增强国有资本 的竞争力，实现各种所有制资本取长补短、共同发 展；（2分） ②完善按劳分配为主体，多种分配方式并存的分配 制度。各种生产要素按贡献参与分配；（2分） ③按市场机制配置生产要素，发挥市场在资源配置 中的决定性作用，激发经济发展活力。（2分）
• 企业角度：
• ①依靠技术进步、管理创新提高劳动生产率和
空气污染溯源
空气污染溯源空气污染溯源2012-01-18 16:04:20来源: 瞭望东方周刊有643人参与手机看新闻北京PM2.5污染的三分之一来自本地排放，三分之一来自区域输送，三分之一来源于污染气体的转化。
王跃思，中国科学院大气物理研究所研究员，中国生态系统研究网络大气分中心主任、大气边界层物理和大气化学国家重点实验室副主任。
与这些陌生的词汇相比，他领衔的一些科学研究项目如“北京及周边区域空气质量保障联网监测与预警”显得更加通俗一些。
在他看来，北京PM2.5污染的三分之一来自本地排放，三分之一来自区域输送，三分之一来源于污染气体的转化。
因此，“北京若想彻底解决PM2.5污染，在加强自身污染源治理的同时，要联合周边省市协同调控，最后要注意天气过程导致PM2.5对区域灰霾形成的临界影响条件。
”比如2011年岁末北京惊人的雾霾污染事件，就与不利于污染物扩散的天气过程密切相关。
对于北京周边各省市共同减排，中国工程院院士郝吉明在接受《望东方周刊》采访时也强调：“不仅京津冀地区需要联防联动，我认为中国整个东部地区都要实现联防联控。
”NGO组织公共环境研究中心主任马军（微博）则认为，在保证市民正常生活的前提下，目前北京地区机动车减排空间较小而且实施困难，“如果联防联控，环京区域取得良好的大气治理效果，那么还能够给北京机动车排放让渡一定的环境容量。
”颗粒物的变化北京奥运会过后，王跃思的一个重要工作就是中科院重大项目“京津塘区域环境污染调控技术与示范”。
这一课题在2011年12月底刚刚验收，研究成果全面反映了北京及周边区域的环境污染情况。
通过分布于北京、天津、河北和山东各地的10个观测点，监测到京津冀区域内污染物干湿沉降总量日益增加趋势。
干沉降指大气污染物在没有降水的条件下向地表的输送过程，包括颗粒物干沉降和污染气体干沉降；湿沉降则指通过雨、雪、雾等形式降落到地面的过程。
作为项目首席技术专家，王跃思告诉《望东方周刊》，目前京津塘地区平均每公顷地表每年接受到的降尘量大约是 1.2吨，相当于每平方米每月有10克降尘。
重温郝柏林院士的演讲
重温郝柏林院士的演讲按：下面是我国著名数学家，混沌动力系统专家郝柏林院士的一次讲话记录，想必诸位看过后会受益不少。
郝柏林先生的学术水平之高令人仰止，这其中起决定性作用的就是他那种事实求是的态度。
我想，对自然科学真正有兴趣的人，他很难丢失那种与生俱来的纯真的灵感，而为做学问的所谓学而优则仕者，只能遮遮掩掩，蒙混过关，终生处在被动的小陶醉当中，自然的深刻规律在这种浮躁的心态下恐怕永远只是个传说...我把这这段话原文转载过来，我们共同来思考，怎样做学问，怎样做人。
郝柏林院士混沌动力学的博大精深给我的题目是科学精神与学术规范。
我想不用这个题目，因为这些事情讲不好的话就是一堆空话。
我跟大家的年纪差得比较多，现在到了关山门的阶段。
今年、明年研究生基本毕业了，底下的生活方式就不一样了。
今天正是一个机会来回想一下。
我写了三页纸的提纲，但是说起来可能比较随便。
首先，我相对于各位有局限性。
我是一个没有受过完整的正规高等教育的人，最高学历是大学本科毕业，没有学位，白丁一个。
这是我所处的时代造成的。
我在大学物理系受过三年正规教育，当过两年研究生，没有当完，算研究生肄业。
我的工作范围是自然科学里的理论科学、数理科学的一些角落。
我是不做实验的人。
虽然在过去的几十年里，曾经几度做实验，甚至做工程，但总的说是一个做理论的人、玩计算机和做数学式子的人。
这样，对于各位就有很大的局限性。
我知道在座各位有人文、生物、医学各个方面的人，所以我讲的事情可能对大家带有特殊性。
另外，我说的是个人观点，不能保证跟教育部的现行政策和学校的现行规定完全一致。
先谈教育。
教育是人类社会非常特殊的现象，这跟其他动物区别很大。
每一个时代的人类把自己在各方面学习创造得到的东西、认识到的东西，有些是很抽象的，传给下一代人。
一代一代人进步得非常之快。
这是动物世界完全跟不上的。
动物也能学会一些东西。
动物行为科学有研究成果证实，一些黑猩猩群学会了其他群没有的东西，比如在浅水的地方找那些带根的植物，把它拔起来洗一洗再吃。
郝吉明-中国防治PM2.5污染的进展与挑战
引自 Aaron Cohen
按 10km x 10km 的尺度，估 《用于评估室外空气污染导致的全球疾病负担研究的暴露评估》 算全球PM2.5浓度
估算基于卫星(AOD), 大气传 输模型和地面观测
东/南亚是全球PM2.5浓度最高 的区域
2005按人口加权的PM2.5 区域平均浓度 5
2014年世卫发布：室内外空气污染在2012年造成约700万人 丧生，成为世界最大的环境健康风险。
8
监测数据表明:我国PM2.5污染相当严重
年均 标准
2013年环境空气PM2.5浓度超标情况
9
逐渐量化了区域间的相互影响
O3浓度高峰时段35-60%的O3来自 于北京以外的地区 北京市34%的PM2.5来自于北京以外 的地区
设立污染减排目标
设立减排目标
制定减排控制 策略
执行减排控制 方案
设立空气质量目标
设立空气质量 目标
评价环境质量改善/健 康效益及达标可能性
科学评估
制定减排控制 策略
执行减排控制 方案
1990 → 2010: 10% increase in global population-weighted PM2.5
50% increase in population-weighted PM2.5
站在全球角度看中国城市的空气质量
➢ 2012 年 世 界 银 行 发 布 的 报 告 ： 2009 年 中 国 因 PM10污染引发公众发病和过早死亡造成的健康 损失占GDP的2.8%
3.2 million deaths and 76 million DALYs
320万过早死亡和 7600万健康生命 年的损失
引自 Majid Ezzati
六招应对室内PM2.5
龙源期刊网
六招应对室内PM2.5
作者：
来源：《家庭医学·下半月》2013年第03期
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。
如果室内空气也不好，该如何防控？中国室内环境监测工作委员会主任宋广生给出了六条建议：
一是日常要注意合理开窗通风；二是注意室内环境卫生；三是注意室内环境中的化学污染物控制，注意选择无污染、少污染的家具和装饰装修材料；四是养植绿色植物；五是注意车内空气污染，遇到严重堵车时应关闭车窗，把空调暂时调到车内自循环模式；六是合理选择和正确使用空气净化器，如净化PM2.5污染的空气净化器。
中国工程院院士侯立安指出，室内PM2.5对健康的危害更大，儿童、老年人、孕妇和呼
吸系统疾病患者是PM2.5污染危害的四大高危人群，尤其需要注意。
（光明日报）。
郝吉明的碧水蓝天梦
郝吉明的碧水蓝天梦作者：黄雪霜来源：《北京支部生活》2019年第10期“我这个人有时候是挺犟的。
”记者首次采访中国工程院院士郝吉明，他就作了这样一个开场白。
1998年制定机动车排放标准的时候，有人质问他：“郝教授，你们提出的这个标准会不会阻碍中国汽车产业的发展？”郝吉明斩钉截铁地说：“这个标准是能促进中国汽车产业快速和国际接轨的标准，我们不能成为一个让冒着黑烟的汽车一直满街跑的国家！”曾经有企业负责人说，最不欢迎清华大学的郝吉明。
有时候就因为他的一句话，预算就多出了一个亿。
这些年，郝吉明在企业和社会面前，“犟”的一面始终没有改变。
他说：“坚持己任，有理有据。
这是我作为一名学者永远的责任。
”同国家一起成长郝吉明是我国改革开放后第一批公派留学生中的一员，是清华大学改革开放后第一位从美国回校任教的博士，也是清华大学首个开辟大气方向研究的教授。
“因为父母，因为新中国，我才有了读书、留学深造的机会，滴水之恩都当涌泉相报，回报是责无旁贷。
”郝吉明出生于山东省梁山县一个贫穷乡村，他力克重重困难考取清华大学，靠的就是勤奋和想要回报父母和祖国的决心。
而这份朴素的家国情怀，更是贯穿郝吉明的一生。
“做科研从来都不是一帆风顺的，会遇上挫折，遇上别人不能理解你，但只要想到自己身上的责任，认为对的事情我就一定要努力地去做。
”在环境污染研究领域拼搏近50年，郝吉明在业内是出了名的“抗压”“倔强”。
“拿PM2.5来说，世界卫生组织PM2.5的年平均指导值为10微克/立方米。
对于这个战略目标，有很多不同的意见，有的说定得低了，但也有人说根本达不到。
当时北京地区的数值大概是80～90微克/立方米，难度还是比较大的。
所以我当时提的是到2030年，北京达到30～35微克/立方米的目标，现在看来，这个目标是有可能实现的。
”作为中国大气环境的研究专家，郝吉明见证了、也亲身参与了相关大气污染防治条例的谋划制定，感受政府在相关领域加大治理的決心，同国家一起成长。
M2.5及其标准的发展
整理ppt
9
某高速公路路段和旁边的工地
整理ppt
10
PM2.5的危害
• 专家研究发现，由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的 危害甚至要比沙尘暴更大。粒径10微米以上的颗粒物，会 被挡在人的鼻子外面；粒径在2.5微米至10微米之间的颗 粒物，能够进入上呼吸道，但部分可通过痰液等排出体外， 对人体健康危害相对较小；而粒径在2.5微米以下的细颗 粒物，直径相当于人类头发1/10大小，被吸入人体后会进 入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管
炎和心血管病等方面的疾病。这些颗粒还可以通过支气管
和肺泡进入血液，其中的有害气体、重金属等溶解在血液 中，对人体健康的伤害更大。
整理ppt
11
PM2.5的危害
• 粒径在2.5 微米以下的细颗粒物，被吸入人体后会进入支气管，干扰 肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。 这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液，其中的有害气体、重金 属等溶解在血液中，对人体健康的伤害更大。而PM2.5 还可成为病毒 和细菌的载体，为呼吸道传染病的传播推波助澜。在这些可入肺的粒 子中还包含多环芳烃等化合物， 是一种致癌物质。在欧盟国家中， PM2.5 导致人们的平均寿命减少8.6 个月。美国心脏协会估计， 美国 每年被PM2.5 颗粒污染的空气导致约60,000 人死亡.
• 据权威资料统计，我国吸烟者数量并未明显增加，可是肺癌患者在过 去30 年里却增加了45.6%，这与空气污染绝对有关系。
整理ppt
12
PM2.5的危害
• 北京大学医学部公共卫生学院教授潘小川及其同事一项新发现：2004 年至2006年期间，当北京大学校园观测点的PM2.5日均浓度增加时， 在约4公里以外的北京大学第三医院，心血管病急诊患者数量也有所 增加。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
烟雾事件之后，英国颁布“清洁空气法案”，以及空气污
染控制法案。20多年后，伦敦的雾天变少了。1975年，只
有15天；1980年降到了5天。
空气污染是全球特大城市面临的共同问题
洛杉矶烟雾事件：
洛杉矶烟雾事件是发生于美国的一起大气污染公害事件。 洛杉矶海滨城市，自36年开发石油工业以后，工业迅速发 展，人口急剧增加，全市汽车250多万辆，每天消耗1600万 升汽油，每天向城市上空排放大量的碳氢化合物、氮氧化 物和一氧化碳。这些污染物排入大气后，在强烈阳光下，
与颗粒物有关的健康危害
由心脏病和肺病造成的过早死亡 使心脏病和肺病恶化，并和以下疾病有关： 心血管疾病 心律失常 心脏病 呼吸系统疾病：哮喘、支气管炎 以上可导致入院率，急诊病历，病假率和限制活动天 数的上升。 儿童和老年人，及有呼吸和心脏问题的人可能会对PM2.5 特别敏感
热烈欢迎郝院士 莅临我院讲学！
城市发展中的大气环境问题
郝吉明 清华大学环境科学与工程研究院 2012.06.04
主要内容
1. 空气污染是全球特大城市面临的共同问题
2. PM2.5逐渐进入空气质量标准 3. 我国大气PM2.5污染特征 4. 如何防治大气PM2.5污染
空气污染是全球特大城市面临的共同问题
发生化学反应，形成刺激性强的光化学烟雾。
光化学烟雾是一种混合烟雾，含有多种成分，其中臭氧是
最重要的，约占85%以上。主要成分都是氧化剂。
空气污染是全球特大城市面临的共同问题
洛杉矶烟雾事件：
洛杉矶西面临海，三面环山，5-10月阳光强烈，一年约有 300天出现逆温层，市区空气在水平方向流动缓慢。光化学 烟雾在这种情况下不易扩散，刺激人的眼、喉、鼻，引起 眼病、喉头炎、肺水肿等疾病。1955年，洛杉矶严重的光 化学烟雾事件中，近500人死亡。以后又曾发生使半数市民
Ratio of annual death rate to that in Portage, WI
Annual average fine particulate concentration (μg/m3)
Ratio of death rates to that in Portage, WI, as a function of fine particle concentration. Here P=Portage, WI; T=Topeka, KA; W=Watertown, MA; L=St. Louis, MO; H=Harriman, TN; and S=Steubenville, OH. After Dockery et al. , “An Association between Air Pollution and Mortality in Six U.S. Cities”, New England J. of Medicine, Vol. 329, pp. 1753-1759, 1993. Copyright © 1993 Massachusetts Medical Society, All rights reserved.
与颗粒物有关的健康危害
美国Arden Pope教授和他的同事们研究了美国1980年2000年期间随着空气污染的减少人类预期寿命的变化。 研究发现，在所研究的大城市中，PM2.5由每降低13-14 微克/立方米，预期寿命会增加0.82年。长期减少空气 污染，将会带来5-7个月的预期寿命增加。
PM2.5环境影响：人体健康
散的雾气紧紧包裹，能见度缩小到1米之内。
空气污染是全球特大城市面临的共同问题
伦敦烟雾事件：
此后的3天情况继续恶化。可吸入颗粒物浓度达到了3000至
14000微克/立方米。二氧化硫浓度比正常情况高出7倍。 孩子不能上学，以免在大雾中走失。伦敦机场烟雾弥漫， 飞机无法起降。官方统计，在大雾封城的几天中，共导致 了5000多人的死亡，之后的两个月内有8000多人相继死亡 。死因调查发现：因支气管炎死亡的人数为正常时期的9倍 ，因肺结核死亡人数为正常期的5.8倍，因冠心病死亡的人
PM2.5 每增加10ug/m3居民死亡增加的百分比 （均数与95%CI）
（阚海东 等，2010）
大气能见度下降趋势显著
吴兑等
能见度与PM2.5 呈对数负相关 关系, 以广州 为例当PM2.5每 下降10%,能见 度可改善6-8%
30
25
20
能见度/km
15
RH<70% 70%<RH<80% 80%<RH<90% RH>90% y 乘幂 (RH<70%) 乘幂 (70%<RH<80%) y 乘幂 (80%<RH<90%) y y 乘幂 (RH>90%)
1. 空气污染是全球特大城市面临的共同问题
2. PM2.5逐渐进入环境空气质量标准 3. 我国大气PM2.5污染特征 4. 如何防治大气PM2.5污染
颗粒物大小
颗粒物大小影响其在大气和人体中的特性，并决定颗粒物是否会进入肺 部，以及其被肺部吸收的潜能。 大于10微米的颗粒物可以被鼻子和咽喉截住，而不会进入肺部。
年 指标 时间 24小时 年均 24小时 1987 PM10 年均 PM2.5 24小时 年均 50 µ 3 g/m 65 µ 3 g/m 15 µ 3 g/m 限值 260 µ 3 g/m 75 µ 3 g/m 150 µ 3 g/m 要求 Not to be exceeded more than once per year Annual Average Not to be exceeded more than once per year on average over a 3-year period Annual arithmetic mean, averaged over 3 years 98th percentile, averaged over 3 years Annual arithmetic mean, averaged over 3 years Initially promulgated 99th percentile, averaged over 3 years; when 1997 standards for PM10 were vacated, the form of 1987 standards remained in place (not to be exceeded more than once per year on average over a 3-year period) Annual arithmetic mean, averaged over 3 years 98th percentile, averaged over 3 years Annual arithmetic mean, averaged over 3 years Not to be exceeded more than once per year on average over a 3-year period
受到不同程度危害的严重情况。
洛杉矶烟雾事件
10
城市化进程加剧复合型大气污染
一次污染 TSP
一、二次复合污染
TSP、SO2 PM10、NO2、VOCs PM2.5 、O3
关键 污染物
SO2
重要 污染源
煤烟
煤烟+机动车
1990s以前
1990s以后
空气污染是全球特大城市面临的共同问题
AC：污染物浓度 GC：污染物浓度标准
发达国家：
二次污染突出(PM2.5和O3) 发展中国家： 一次污染严重 二次污染凸显
Gurjar et al., 2008
大气灰霾已成为许多地区的重大民生问题
北京大气污染受到关注
北京 天津
2005.10.29 API 48
空气质量较好
2005.10.26 API 176
区域污染严重
14
主要内容
伦敦烟雾事件：
发生于英国伦敦的多起大气污染公害事件。有据可查的
重大烟雾事件12起。最为严重、影响最大的是1952年的 烟雾事件。 1952年的12月4日，原本晴朗的天空，渐渐变得灰蒙蒙的 。此时，受到气旋的影响，伦敦的风速逐渐转小，云层 慢慢地将整个天空遮蔽了。到中午时，天空已经阴霾弥 漫。12月5日，伦敦的风速几乎为零，整个城市被连日不
广州
= = = = 1.2639x -0.646 0.8072x -0.6324 0.5548x -0.7401 0.2185x
-0.6077
R 2 R 2 R 2 R
2
= = = =
0.6591 0.7102 0.6069 0.8067
10
5
0 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
取消第三类功能区
均，收紧PM10和NO2限值， 加严数据有效性 取消氮氧化物；放宽二 氧化氮和臭氧二级限值 铅 总悬浮颗粒物 氟化物 可吸入颗粒物 二氧化氮 二氧化硫 苯并[a]芘 氮氧化物 一氧化碳 臭氧 与国际接轨，适当增加项目
环境空气质量功能区维持不变 自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊 保护的地区。 城镇规划中确定的居住区、商业交通居民 混合区、文化区、一般工业区和农村地区。
1971
TSP
1997
PM10
24小时
150 µ 3 g/m
年均 PM2.5 2006 PM10 24小时 年均 24小时
50 µ 3 g/m 35 µ 3 g/m 15 µ 3 g/m 150 µ 3 g/m
2005年世界卫生组织(WHO) 引入PM2.5
我国大气环境保护的战略目标
2050年全国大气环境保护的总体目标： 通过大气污染综合防治，大幅度降低环境空气中各种污染物 的浓度，城市和重点地区的大气环境质量得到明显改善，全 面达到国家空气质量标准，基本实现世界卫生组织(WHO)环 境空气质量浓度指导值，满足保护公众健康和生态安全的要 求。（希望与世界卫生组织的标准体系接轨。）