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大气亚微米颗粒物（PM）：新兴全球环境问题

期间Sahai1＊

1adigrat大学环境科学系，P.O.框：50，阿德格特，埃塞俄比亚。

通讯作者邮箱:shivraj.sahai@gmail.com

DOI:http://dx.doi.org/10.12944/cwe.14.2.03

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大气亚微米颗粒物质(PM):一个新兴的全球环境问题。Curr World Environ 2019;14(2)。

DOI:http://dx.doi.org/10.12944/cwe.14.2.03

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收到: 2019-04-23

微粒物质(PM)在人类健康、大气物理化学和美学方面的作用都很重要。在过去几十年里，人们对可吸入颗粒物对全球人类健康、空气质量和气候的影响有了更高的认识、认识和关注。然而，与其性质、形成、运输和影响有关的知识差距仍然存在;特别是那些与较小的PM(主要是“亚微米PM”，也称为“PM”)有关的1)以及它们对各种过程和影响的贡献。

颗粒对人类健康的不利影响已经很长时间成立，然而，最近的一些发现绘制了一幅更加严峻的画面。特定的PM来源，如交通，煤炭，石油和生物质燃烧，土壤或道路粉尘表现出与死亡率或不良健康影响的正相关性。1、2、3、4、5所示细颗粒物能深入肺部5并导致呼吸道发病率的风险增加，紧急住院和死亡风险。5、6点2．5与急性下呼吸道感染和死亡率有关，7亚微米PM可以影响血液和不同器官。8证据甚至支持超细颗粒物可以迅速进入循环系统，9并且在细胞线粒体局部化时会引起上皮细胞的主要结构损伤。10此外，据报道，含铁纳米颗粒可以直接进入大脑，造成严重的健康危害。11因此，PM造成前所未有的人类健康问题;特别是关于亚微米PM。

在大气中，PM与包括气候变化在内的各种大气现象有着复杂的联系。最近，一些研究报告了大气过程和气候变化的重要方面，在这些方面，亚微米PM的作用被认为越来越重要。粒子散射和吸收光线，它们为水蒸气提供凝结表面，影响云的形成、降水率和由云引起的间接气候影响。12其中一些颗粒具有半挥发性，甚至可以改变微量气体的组成，并通过大气中的非均相反应影响气相反应路径。5PM为我们的天际线带来了一系列引人注目的视觉和美学特征，包括令人惊叹的日落、晨雾、森林上的蓝色雾霾和复杂的云的形成。13这些特征是从与太阳辐射的直接相互作用及其在云形成中的作用中。13因此，它们对全球辐射收支有直接和间接的影响。13对PM的主要冷却效应，至少是暂时的，起到了掩盖温室气体造成的变暖的作用。亚微米颗粒物已被确定在许多这些大气过程中发挥着有影响力的作用。

颗粒的大小、组成和来源决定了空气污染和气候的影响。因此，彻底了解粒子浓度、粒径分布、化学成分、混合状态和形态对解决其辐射、生态和人类健康问题至关重要。关于总理的这些方面，我们已经知道很多了10和点2．5．然而，近年来，亚微米颗粒物已成为全球大气颗粒物环境关注的焦点。了解亚微米颗粒在整体颗粒质量负荷及其物理化学中的份额和贡献已经变得非常重要。最近在大小分离气溶胶特性方面的一些工作表明，了解亚微米PM的模式和特征对影响研究非常有帮助。

微粒的质量浓度表示其在大气中的浓度，用单位体积空气中存在的微粒的质量来表示(例如，μ g/m)3.）.来自世界不同部位的许多研究代表尺寸隔离颗粒颗粒颗粒颗粒，主要是PM10，PM2．5和点1，反映了总理日益上升的重要性1．中国不同环境背景下的研究一种14日,15日,16岁已经证明PM1主导PM的共享和变化模式2．5和点10．总理的高份额1在德国发现了不同形式的燃烧。17印度研究（新德里），18希腊（雅典），19瑞士(高山)20.和意大利(波谷)21显示PM的份额和/或趋势1质量显著影响/支配较大PM的质量。同样,non-refractive点1大众主导了PM2．5在芬兰(赫尔辛基)5小型生物质燃烧颗粒在美国(科罗拉多州)的夏季气溶胶中占主导地位。22许多其他研究表明，世界范围内的颗粒物质量浓度受亚微米颗粒物质量浓度的显著影响。因此，亚微米粒子质量是目前世界范围内比较受关注的问题。

已发现颗粒的化学性质在全球范围内随着来源，年龄，大小，大气加工和环境条件而变化。PM的化学特征1，PM2．5和点10是有趣的分析，非常普遍的PM的化学1被发现影响/支配整个PM。大量的研究表明，在亚微米和更大的PM之间，发现的化学物质的光谱通常是不同的。例如，瑞士的不同研究，20,23南非，24香港,25芬兰(赫尔辛基)5，美国（萨克拉门托山谷），23日,26日非洲（塞内加尔），23中国23法国23、意大利、23荷兰人，23西班牙23以及“大欧洲地区”27支持一种或多种这样物种，硫酸盐，黑碳，硝酸盐，铵，氯化物和铁的优势，而在甲状腺树上，而其他物种在较大的PM中的其他物种。此外，主要发现一些主要阴离子和阳离子是在希腊（雅典）的亚微米下午的一部分。19同样,某些在中国(北京)的一个城市空气污染地点的细颗粒物中发现了更丰富的物种，污染源的贡献被发现随着PM大小的增加而减少。28另一个全球研究29表明，“灰尘”主要在粗模式中发现，而碳成分在细和超细模式PM中，接近排放源。因此，预计亚微米颗粒物将显著影响/主导大气颗粒物的整体化学成分。

PM的大小在很大程度上决定了它的物理行为从不同的影响角度。关于PM的大小分布已经有了大量的数据，然而，在过去的几十年里，测量设备有了显著的进步，现在也有了一个可欣赏的数据谱亚微米PM和它的物理性质来自世界上许多地区。粉体的光散射和吸收、吸湿性、成云能力等物理特性正在被广泛研究，也赋予了亚微米粉体显著的特性;从而增加了它在理解总体PM影响方面的重要性。除质量份额外，粉末的其他物理性质也显示出来自粉末的重要贡献1在世界的不同地方。在喜马拉雅山脉中部，印度奈尼特尔，PM的散射和吸收系数，散射和吸收埃指数，后向散射分数和单次散射反照率共享和趋势10被认为受到PM的高度影响1．30.在美国加州的萨克拉门托，类似的测量显示PM的显著影响1类似的光学性质10．31,32在格拉纳达，西班牙总理1对可见波长的散射和吸收效率有影响。33.西南部也记录了类似的观察34.和亚利桑那州,35.美国。其他几名工人还认为散射过程主要是由于精细模式中的颗粒。在西部地中海盆地东北西班牙的农村遗址上报道了这方面的一个重要发现，表明污染的空气群众与下午增加有关1散射系数、后向散射系数、吸收系数和埃指数的增加。因此，重要的是要注意PM的物理行为可能会受到亚微米PM的存在的显著影响。

因此，在不同地区的不同环境环境下的几种数据集和研究来自世界各个点的不同部分朝向亚​​微米的显着性在更大的PM中(比如PM)2．5和点10）.在世界不同地区，亚微米颗粒在份额和变化规律上的贡献往往占较大颗粒质量的主导地位。较大颗粒的化学性质在许多情况下也受亚微米颗粒的化学性质的影响;因为一些化学基团/物种主要集中在后者中。较大颗粒的物理性质和行为，就像它的光学性质一样，在许多情况下仍然受到亚微米颗粒的高度影响。在这种情况下，需要注意的是，正如在中国武汉观测到的那样，雨水可能无法冲走所有的亚微米颗粒物。16因此，亚微米颗粒物的重要性突出表明，全球需要努力将亚微米颗粒物作为一种主要污染物纳入所有大气颗粒物污染行动和影响研究，并努力尽早制定和合理利用亚微米颗粒物空气质量标准。

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