揭秘霧霾背后的“PM2.5小惡魔”

一、霧霾與 PM2.5 的 “糾葛”

兩者概念區(qū)分

霧霾是對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標的籠統(tǒng)表述，它實際上是霧和霾的組合。霧是由空氣中細微的水珠構成，屬于液體；而霾則是由空氣中的微小塵粒、硫酸、硝酸、可吸入顆粒物等粒子組成的固體，能使空氣變渾濁，能見度降低。當二者結合在一起［1］，便形成了我們常說的霧霾天氣。而 PM2.5 是指直徑小于或等于 2.5 微米的顆粒物，相當于頭發(fā)絲直徑的 1/20，已到達肺泡的臨界值，人體的鼻腔、咽喉已經(jīng)擋不住它們，它們可以一路下行，進入細支氣管、肺泡，再通過肺泡壁進入毛細血管，進而進入整個血液循環(huán)系統(tǒng)［1］，所以也被稱為可入肺顆粒物。從本質上來說，霧霾是一種大氣污染狀態(tài)的概括，PM2.5 則是具體的一種微小顆粒物，二者是不同的概念。

PM2.5 在霧霾中的關鍵角色

PM2.5 是構成霾的主要成分，堪稱導致霧霾天氣的 “罪魁禍首”。這是因為它粒徑小，面積大，活性強，很容易附帶有毒、有害物質，像重金屬［2］、多環(huán)芳烴、細菌等都可能附著其上。這些攜帶了有害物質的 PM2.5 在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，不僅為疾病傳播創(chuàng)造了條件，對人體的呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)等都會造成較大傷害，對大氣環(huán)境質量的影響也不容小覷。也正因它是霾的關鍵構成以及對人體和環(huán)境危害極大，所以在很多時候人們容易將它和霧霾混為一談，甚至在不少新聞或文章中會把 PM2.5 作為霧霾的 “代名詞”，讓大眾在觀念上產生了這樣一種錯覺。同時，霧霾天氣下，空氣中的濕度較高，霧滴為吸附和反應提供了場所，空氣中的二氧化硫、氮氧化物等污染氣體會通過大氣化學反應生成更多的 PM2.5 顆粒物，而 PM2.5 的積聚反過來又會加速霧霾的生成，二者相互作用［3］、相互影響。

二、霧霾形成的 “幕后推手”

1、人為因素的影響

汽車尾氣的 “助力”

汽車尾氣是霧霾形成的重要 “幕后推手” 之一。在我們日常的交通出行中，汽車燃燒汽油或柴油時，會排放出大量含有氮氧化物、一氧化碳、碳氫化合物以及顆粒物等污染物的尾氣。其中，氮氧化物等物質在陽光照射等條件下，會通過一系列復雜的光化學反應，促使空氣中形成更多的二次顆粒物，而這些二次顆粒物很多都屬于 PM2.5 范疇。例如，在交通繁忙的城市主干道、高架橋附近等路段，來來往往的車輛川流不息，大量汽車尾氣不斷排出，我們常常能看到霧霾情況更為嚴重，空氣顯得格外渾濁，能見度也明顯降低，云、貴、川地區(qū)某些高速路段甚至經(jīng)常出現(xiàn)團霧，其實就是汽車尾氣對霧霾形成助力的直觀體現(xiàn)。

圖源：Pixabay

取暖燃煤與建筑灰塵的 “添亂”

每到寒冷的冬天，北方部分地區(qū)需要通過燃燒煤炭來取暖，這個過程中會產生大量的煤煙，煤煙中包含了諸多懸浮顆粒物，它們被排放到大氣中，使得空氣中的污染物濃度增加。同時，建筑工地在施工過程中，諸如土方挖掘、物料搬運、建筑物拆除等作業(yè)，都會揚起大量的灰塵，這些灰塵顆粒在風力等作用下飄散到周邊空氣中，成為大氣中懸浮顆粒物的一部分。當遇到氣象條件不利于污染物擴散的時候，這些來自取暖燃煤產生的煤煙以及建筑工地揚起的灰塵，就會參與到霧霾的形成過程中，讓霧霾天氣更容易出現(xiàn)。

2、氣象條件的 “催化”

靜風與逆溫現(xiàn)象

氣象條件對霧霾的形成起著關鍵的 “催化” 作用。在水平方向上，靜風現(xiàn)象增多是一個重要因素。如今城市里高樓大廈越來越多，它們對風有阻擋和摩擦作用，使得風流經(jīng)城區(qū)時明顯減弱，大氣中的污染物難以向城區(qū)外圍擴展稀釋，進而容易在城區(qū)和近郊區(qū)周邊積累起來。而在垂直方向上，逆溫現(xiàn)象的影響也不容小覷。逆溫現(xiàn)象就像是給城市上空蓋上了一層 “鍋蓋”，也就是高空氣溫高于低空氣溫，形成逆溫層，它會極大程度地限制大氣低空中的垂直空氣運動，使得污染物難以飄散至高空，只能滯留在低空和近地面［4］，這樣一來，污染物在局部不斷積累，為霧霾的形成創(chuàng)造了有利條件。

濕度的作用

濕度同樣在霧霾形成過程中扮演著重要角色。當空氣中的濕度達到一定程度時，那些原本分散的污染物就好像找到了“聚集點”，更容易匯聚成團。而且，霧滴本身還會為大氣中的化學反應提供場所，一些氣態(tài)的污染物會在霧滴表面發(fā)生反應，加速 PM2.5 等顆粒物的積聚，進而促使霧霾更快地生成。例如，在一些濕度較大的清晨或者陰雨天，我們往往更容易察覺到霧霾的存在，就是濕度在其中起到的 “催化” 作用導致的結果。

三、霧霾帶來的健康 “危機”

對呼吸系統(tǒng)的侵害

霧霾中的 PM2.5 等顆粒物能夠深入肺部，給我們的呼吸系統(tǒng)帶來諸多侵害。由于其粒徑極小，人體的鼻腔、咽喉難以對它們進行有效阻擋，它們可以一路下行，進入細支氣管、肺泡，進而對呼吸道產生強烈的刺激。長期暴露在霧霾環(huán)境下，很容易引發(fā)諸如咽喉炎、肺氣腫、哮喘、鼻炎、支氣管炎等呼吸系統(tǒng)疾病。比如一些本身患有慢性支氣管炎的患者，在霧霾天病情往往更容易加重，出現(xiàn)咳嗽加劇、氣喘等癥狀。而且，霧霾中的有害成分會附著在呼吸道黏膜上，影響其正常功能，降低呼吸系統(tǒng)的抵抗力，使得人體更容易受到病菌的侵襲，進而患上各類相關病癥，時刻威脅著我們呼吸系統(tǒng)的健康。

心血管及其他系統(tǒng)的潛在風險

除了對呼吸系統(tǒng)造成傷害外，長期暴露在霧霾環(huán)境中，還會給心血管及其他系統(tǒng)帶來潛在風險。霧霾顆粒物（主要為 PM10 和 PM2.5）本身既是一種污染物，又是重金屬、多環(huán)芳烴等有毒物質的載體，當隨呼吸進入人體血液后，可使血液系統(tǒng)產生改變，像凝血的活化、纖溶的抑制等，使血管內膜加厚、發(fā)生狹窄，血壓增高等，影響心腦供血，增大引發(fā)血栓的可能，進而增加心臟病、中風等心血管疾病風險。同時，霧霾對生殖系統(tǒng)也有影響，對于男性而言，吸入霧霾中的有害物質，可能會使睪丸的形態(tài)和功能發(fā)生改變，影響精子質量和數(shù)量；對于女性來說，長期暴露于霧霾天氣下，會導致排卵出現(xiàn)問題，影響卵子的成熟和質量。此外，霧霾還可能干擾免疫系統(tǒng)的功能，導致免疫力下降，增加感染疾病的風險，對人體健康的危害是多面性的。

四、應對霧霾的 “防護與治理”

1、個人防護措施

正確佩戴口罩

在霧霾天氣下，選擇合適的口罩能有效阻擋部分污染物，比如 N95 口罩就是不錯的選擇。在挑選時，要仔細閱讀說明書，選對適合自己的型號。佩戴時需注意多個方面：首先要保證手部清潔，避免手部污染口罩，然后分清口罩的內外、上下，帶有金屬條和海綿條的是上方，有印字的一面為外面。接著把口罩上側金屬條對準鼻梁，捏出鼻梁的形狀，再將耳帶掛在耳朵后面。佩戴好后，可用雙手罩住口罩表面，但不要影響佩戴狀態(tài)，快速地呼或吸幾口氣，若口罩沒有明顯凸起或塌陷，四周邊緣也沒有涼涼的氣體漏進來，就說明氣密性良好，能起到過濾作用。此外，N95 口罩是一次性使用的，一般耐用時間不宜超過 8 小時，在佩戴期間，如口罩潮濕或出現(xiàn)明顯異味，也要及時更換新口罩。特殊人群如老人、小孩或患有呼吸系統(tǒng)疾病等人，在佩戴前最好咨詢專業(yè)醫(yī)生的建議，確保佩戴方式正確且安全。但N95口罩畢竟價格有些貴，從成本控制角度，對普通人群醫(yī)用防護口罩來說也是一個不錯的選項。

日常其他防護要點

日常防護也不容忽視，外出歸來后，霧霾中的大量污染物會附著在衣服、口鼻以及裸露的肌膚上，持續(xù)對健康造成危害，所以要及時清洗面部及裸露肌膚，減少污染殘留。同時，保持室內清潔衛(wèi)生也很關鍵，合理開窗通風，比如可選擇在空氣質量相對較好的時段適當通風換氣，避免室內空氣過于污濁。在飲食方面，建議清淡飲食，多喝水，這樣可以保持呼吸道濕潤，并且多吃一些清肺化痰的食品，像梨、百合、銀耳等，有助于減輕霧霾對身體的不良影響。

2、社會治理行動

綠色出行倡議

倡導人們少開私家車，盡量選擇乘坐地鐵、公交、騎自行車等綠色出行方式，以減少汽車尾氣排放，從源頭上為減輕霧霾做貢獻。

能源結構調整與監(jiān)督舉報

倡導人們少開私家車，盡量選擇乘坐地鐵、公交、騎自行車等綠色出行方式，以減少汽車尾氣排放，從源頭上為減輕霧霾做貢獻。

參考文獻：
［1］PM2.5和霧霾究竟是什么關系？_Airgle-奧郎格《網(wǎng)絡（http://blog.sina.com/）》- 2019

［2］淺談霧霾的成因及治理 - 道客巴巴- 《互聯(lián)網(wǎng)文檔資源（https://www.doc88.co/）》- 2020

［3］荊門今天被“霾伏”了！全國空氣質量最差城市排第四！ - 微口網(wǎng)- 《網(wǎng)絡（http://www.vccoo.com/）》- 2015

［4］曲鑫，張建平.針對城市霧霾環(huán)境下的個人防護用品的設計與研究. 《齊齊哈爾大學碩士論文》;2016-06-30

供稿單位：重慶科普作家協(xié)會

作者：重慶市永川區(qū)疾病預防控制中心 鄒靜波主任技師、曠春梅副主任醫(yī)師

審核專家：李涵斌

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