解读PM2.5及其监测方法
最近，有关PM2.5的新闻铺天盖地，一时刺激了我们的中枢神经——恐慌、焦虑……但更多的是不解和茫然。PM2.5到底危害性多大？甚至有报道称过去5年上海PM2.5均超标，不禁使大家惊呼：原来阴霾早就在我们的头顶上，我们早已练就“百毒不侵”的本领了。
当然，闲话说来，我们当然需要了解这个早已降临的“不速之客”。那么PM2.5到底是什么？它们来自于哪里？有没有好的方法监测？中国生物器材网精心整理了相关资料，以期与网友朋友们共飨。
图1.PM2.5超标的城市上空
1. 什么是PM2.5
PM，英文全称为particulate matter（颗粒物）。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。2.5微米是什么概念？头发丝直径的1/20。学过化学微纳粒子的朋友可能会知道：粒子越小，其比表面积就越大；而一般粒子是带电荷的，导致这些粒子会携带大量的环境污染源分子。
2. 来源
来源主要是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属等有毒物质。这里也不难理解，现在社会对能源的需求日益依赖。特别是在北上广等特大型城市，工业废气、汽车尾气污染首当其冲。城市高楼林立，污染物难以分散，长此以往，废气分子会粘附到一些尘埃，微粒中，使这些微粒变相成为“杀手”。其实依笔者看来，PM2.5的污染物分为四类：（1）碳、氮等特定元素组分，（2）游离离子，（3）重金属，（4）多环芳烃等有机物。下面我们逐一对上述几类物质进行探讨研究。
3. 监测
（1） 碳、氮等特定元素组分
这里以元素碳为例。陈魁等研究了南京地区大气细颗粒物及化学成分。（下载，提取码UfsuqinU）采集了PM2.5 样品，并测定了其中有机碳(OC)和元素碳(EC)的含量。这里作者是用PM2.5 自动监测仪监测 PM2.5 的质量浓度，且用ACCU 自动采样器对 PM 进行采样。样品中EC和OC浓度采用热光碳分析仪进测定。结果显示南京大气中PM2.5、OC 和 EC 浓度变化范围分别是 12.1～287.1,2.6～47.0 和 1.0～33.6µg/m3。其中霾日的 OC、EC、总碳含量(TC)浓度及 OC 与 EC 比值分别是非霾日的 2.0、1.8、1.9 和 1.7 倍。
图2.汽车尾气是碳氮化合物的主要来源
（2）游离离子
李淑贤等在广州万顷沙连续一个月采集了大气 PM 2.5样品, 分析了SO42-、 NO3-、 NH4+、 Cl-、 Na+、 K+、Ca2+、C2O42-、F-、NO2-和HCOO-11种水溶性离子含量。（下载，提取码kTfvEIsP）结果显示,正常天气和灰霾天气PM2. 5总水性离子质量浓度分别为38. 99 和52. 74 μg/ m3。这里作者使用大流量采样器( Anderson Model GUV -16HBL)进行采样 ,随后将样品浸于膜中，超声过滤后用用瑞士万通COMPACT 761 离子色谱仪测定PM2.5中的11种水溶性离子的浓度。
图3.工业废气中含有多数的游离离子
（3）重金属
以汞（Hg）为例。杜金花等研究了深圳市PM2.5中汞的污染特征（下载，提取码rcn5BSp0）。他们应用了冷原子荧光法分析颗粒态总汞的含量。结果表明：深圳市大气总汞含量为1.93～249.27p g/ m3，平均值为72.11p g/m3，与国内外同类研究的结果相比，其处于中等污染水平。
图4.采矿业会产生大量含重金属的气体
（4）多环芳烃等有机物
张志刚等在抚顺市进行分季节采样，并对城市空气中可吸入颗粒物 (PM10 和PM2.5) 中的 16 种多环芳烃（PAHs）进行了定量研究。（下载，提取码QcgyeGiE）
这里采集PM10 和PM2.5 用武汉天虹智能仪表厂生产的双通道 TH-15S型 PM10 和PM2.5 采样器。分析用德国SARORIUS 十万分之一天平进行称重；用LPLC( 离子交换低性能液体色谱法)为美国戴安公司生产的型号为 PDA-100 的紫外检测器 （PDA-100 Photodiode Array Detector）及型号为RF 2000荧光检测器 （RF 2000 Fluorescence Detector)。分析方法采用国家环境保护总局编《空气和废气监测分析方法》第四版中的超声波萃取——高效液相色谱法。前处理采用超声波提取，提取浓缩液用高效液相色谱进行测定。
结果表明，大气PM10 和PM2.5 中PAHs污染较重，且冬季高于其它季节，PAHs主要富集在PM2.5 及以下细小颗粒物中。
图5.街头的烧烤的烟雾中含有众多有机致癌物质
以上便是我们对PM2.5近期资料的整理。重点讨论了PM2.5中常见污染物的分析检测方法。欢迎网友们参与跟贴讨论，也祝愿我们的环境更加美好。
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综述
