宋軍軍

【摘? 要】大氣顆粒物當中的細顆粒物PM2.5屬于毒害物質(zhì)載體，不僅會對氣候和環(huán)境產(chǎn)生影響，還會導致人體健康受到損傷，并對區(qū)域和地球化學循環(huán)造成不良影響。研究針對性地總結(jié)大氣顆粒物理化特征及影響相應的相關研究，旨在為大氣顆粒物的監(jiān)測和分析提供依據(jù)，促進相關技術的有效應用，促使大氣顆粒物污染情況得到改善。

【關鍵詞】大氣顆粒物;影響效應;理化特征;研究進展

大氣顆粒物指的是分散于大氣當中的固態(tài)及液態(tài)顆粒，從來源區(qū)分有自然來源及人為來源兩種。空氣中排放的納米-微米級顆粒物達到一定程度后，就會超出大氣循環(huán)能力及承載容量，這種情況下，顆粒物濃度顯著提升，當在靜穩(wěn)天氣時，很容易形成大規(guī)模霧霾。大氣顆粒物對于自然及人文環(huán)境、氣候變化和人類健康，均有較為顯著的影響，針對性地分析其理化性質(zhì)及影響效應，并制定針對性的管控措施，是十分必要的。

1.大氣顆粒物理化特征研究

大氣顆粒物的物理及化學特征是其對環(huán)境和人體健康產(chǎn)生影響的根源。研究指出，大氣顆粒物具有吸濕性特點，具體來說是在周邊環(huán)境相對濕度上升后，大氣顆粒物具備的吸水能力。大氣顆粒物吸濕性能夠影響能見度及云的形成，從而影響地區(qū)及更大范圍的天氣。大氣顆粒物還有云凝結(jié)核活性，間接對氣候效應產(chǎn)生影響。大氣顆粒物質(zhì)量濃度對于空氣質(zhì)量具有顯著影響，目前PM2.5、PM10均被納入到空氣質(zhì)量評價體系中。大氣顆粒物中的化學組成由于地域差異而有所不同，其中重金屬屬于影響人體健康的主要成分。牛婷等（2019）研究中，選取烏魯木齊市作為研究對象，分析大氣顆粒物金屬污染情況，為大氣污染的防控提供依據(jù)。研究采用大流量采樣器進行研究，在2016年-2017年期間，采集了烏魯木齊市的492份大氣顆粒物樣本進行研究。研究發(fā)現(xiàn)，烏魯木齊市2016年至2017年的大氣顆粒物樣本中，鋁的質(zhì)量濃度平均值是172.84ng/m3，鉛的質(zhì)量濃度平均值是28.83ng/m3，鎘的質(zhì)量濃度平均值是0.68ng/m3，并且這三種金屬成分的質(zhì)量濃度具有一定的季節(jié)變化特征。研究還發(fā)現(xiàn)，2016年和2017年烏魯木齊市的大氣顆粒物中鋁質(zhì)量濃度存在顯著差異，鉛、鎘質(zhì)量濃度和日均濕度溫度和風速均存在一定的相關性。研究認為，烏魯木齊市2016年至2017年的部分金屬質(zhì)量濃度和季節(jié)、氣候等因素存在密切關系。

2.大氣顆粒物源解析方法和技術

源解析指的是定量或是定性分析大氣顆粒物來源的研究方法，大氣顆粒物的來源較為多樣和復雜，檢測分析城市大氣污染的主要來源及特征，應當采用適當?shù)脑唇馕黾夹g。目前大氣顆粒物源解析技術主要可以分為三類，首先是化學法，主要包括化學質(zhì)量平衡法、正定矩陣因子分析方法以及主成分分析法和富集因子法等。其次是顯微法，將單顆粒作為分析對象，觀測其微觀結(jié)構(gòu)，以此確定顆粒物的來源。聯(lián)合使用電子顯微鏡和能譜屬于十分便捷高效的顯微分析方法，能夠?qū)崿F(xiàn)迅速分析單顆粒表征，再依據(jù)來源進行區(qū)分。最后是物理法，其中X射線衍射技術屬于較為常用的方法，可以針對性地分析晶質(zhì)礦物顆粒物相，確定顆粒物礦物組成，分析其來源。馬志儒（2018）研究指出，基于大氣顆粒物在環(huán)境污染及人身體健康方面的影響，采取高效、準確的源分析方法進行針對性研究，是至關重要的。研究強調(diào)在大氣顆粒物源分析中合理使用相應計算機軟件。研究中選用源解析軟件CMB2.0分析城市大氣顆粒物源成分，再通過相應的文獻數(shù)據(jù)資料研究城市大氣顆粒物，并研究源解析中的影響因素及軟件設置應用。研究認為，大氣顆粒物源解析中需要強化對軟件的有效應用，研究人員應當掌握相應的使用方法，以此提升大氣顆粒物源解析質(zhì)量，為相應防控政策的制定奠定基礎。

3.大氣顆粒物影響效應研究

3.1光學效應與地球化學循環(huán)

大氣顆粒物能夠?qū)е戮植康貐^(qū)環(huán)境惡化，對人類生產(chǎn)、生活活動產(chǎn)生不良影響，最為顯著的是大氣顆粒物影響能見度。除去氣象原因之外，大氣顆粒物吸收及散射光，形成的消光效應，屬于影響城市能見度水平的重要因素。劉姝巖等（2018）研究指出，大氣顆粒物會對地球化學循環(huán)產(chǎn)生一定的影響。在大氣循環(huán)作用下，重金屬等大氣顆粒污染物進行遠距離傳送，甚至有可能達到北極地區(qū)，之后顆粒污染物在海洋或是陸地沉降，從而對地球化學循環(huán)產(chǎn)生影響。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，每年被帶入到對流層中的礦物顆粒多達1000至3000Tg，在強大地表風作用下，礦物顆粒大量進入大氣中，且能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離傳輸，導致海洋和陸地化學進程受到影響。大氣顆粒污染物會污染大氣環(huán)境，自然界當中大部分生物生存和發(fā)展，均對降塵要求較高，當大氣環(huán)境當中的顆粒污染物增多之后，大氣正常降塵會受到較為顯著的影響，從而是大氣相關物質(zhì)交換受到影響，使得環(huán)境污染和生物生長受到不良影響。

3.2健康效應和氣候效應

王彥文等（2018）研究指出，大氣顆粒物對于人體健康會產(chǎn)生十分直觀的作用，研究針對性地進行定群分析，選取社區(qū)人群作為研究對象，在研究期間重復測量入組人員的血壓水平，并與環(huán)境監(jiān)測站點的氣象和污染物數(shù)據(jù)相結(jié)合，同時分析研究對象的活動模式等。研究認為PM2.5和人群血壓水平上升存在弱正相關效應，其中相較于女性人群，男性的血壓水平受大氣顆粒物影響更加顯著，證實了大氣顆粒物對人體健康產(chǎn)生的影響。大氣顆粒污染物對于人體會產(chǎn)生較為顯著的損傷，其中大氣顆粒污染物對于呼吸道系統(tǒng)的損傷是較為嚴重的，顆粒污染物會導致呼吸道及肺部損傷，并導致相應器官與系統(tǒng)性疾病。當空氣中存在大量顆粒污染物時，人進行呼吸時，難免會使污染物隨之經(jīng)由呼吸道進入人體。顆粒污染物通常均具有較強的黏著性，進入到人體后，會在鼻腔、肺部等呼吸系統(tǒng)當中沉積，進而造成較為嚴重的器官損傷。另外，大氣顆粒物能夠?qū)夂蜃兓a(chǎn)生直接與間接影響。自然來源的海鹽離子、沙塵以及人為來源的有機物和煙塵等，被排放到空氣中之后，會對太陽輻射進行吸收與散射，導致地球大氣系統(tǒng)能量平衡受到影響，從而直接導致氣候變化。同時，大氣顆粒物的云凝結(jié)核活性能夠使云的壽命及光學特征被改變，間接地影響氣候。

4.結(jié)論與展望

隨著環(huán)保意識和相應監(jiān)測、管理技術的進步，大氣顆粒物相關研究和實踐日漸豐富，大量的研究人員針對其理化特征、污染源和影響效應進行研究，并取得了一定的研究進展。但值得注意的是目前的研究、實踐中還存在一定不足，對于顆粒物形成及演變機制等進行研究時，往往是通過單一污染事件展開的，影響因素較多。后續(xù)的研究中，應當注意針對大氣顆粒物污染事件進行系統(tǒng)的統(tǒng)計分析，同時要強化相應設備儀器的優(yōu)化與創(chuàng)新，并加大學科融合及交叉探究的力度，以更加全面、高效的方式對大氣顆粒物進行分析。

參考文獻

[1]牛婷，劉健，康玲，等.2016-2017年烏魯木齊市大氣細顆粒物中部分金屬含量及其污染特征分析[J].預防醫(yī)學情報雜志，2019，35（03）：63-68+73.

[2]馬志儒.大氣顆粒物源解析技術的應用研究[J].數(shù)字化用戶，2018，024（017）：86.

[3]劉姝巖，包云軒，金建平，等.重霾天氣氣溶膠輻射效應對近地面臭氧峰值的影響[J].高原氣象，2018，37（001）：296-304.

[4]王彥文，許丹丹，張翼，等.大氣顆粒物短期暴露對人群血壓影響效應的定群研究[J].環(huán)境與健康雜志，2018（8）：663-666.