PM2.5促進(jìn)霾污染生成,主要是由于其對光的散射和吸收,決定光散射系數(shù)的主要參數(shù)是粒徑,PM2.5中占比較大的是粒徑為0.1~1微米的顆粒物,恰恰與可見光波長相當(dāng),因此通過影響光的散射而造成能見度下降。
另外一部分不可忽視的是顆粒物對光的吸收,一般認(rèn)為,顆粒物中以黑碳為代表的成分,加劇了顆粒物對光的吸收,也起到降低能見度的作用。近期一些學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),不僅僅是黑碳,一部分有機(jī)碳(稱為棕色碳)也起到吸收光的作用。由于這部分棕色碳屬于有機(jī)碳,所以過去對光吸收的貢獻(xiàn)估算可能偏低。在長三角、珠三角等有機(jī)碳占比較大的區(qū)域,有機(jī)碳的光吸收作用不容忽視。
PM2.5與氣候變化密切相關(guān)。如前介紹的,PM2.5所含的黑碳和棕色碳具有光吸收的作用,很明顯也具有溫室氣體的特征。而氣候變暖也可能是加劇霾污染的重要因素,氣溫居高不下,導(dǎo)致細(xì)顆粒物的熱運(yùn)動加劇,可能影響顆粒物的沉降,在部分地區(qū)大氣氧化性組分含量比較高的情況下,加劇了大氣氧化物的生成,進(jìn)而造成了顆粒濃度的升高。
PM2.5與健康的關(guān)系一直是公眾所關(guān)注的。世界衛(wèi)生組織(WHO)在2012年公布了大氣污染與健康關(guān)系的研究和調(diào)查結(jié)果,在我國大氣污染對全球疾病負(fù)擔(dān)的貢獻(xiàn)占第四位。顆粒物的粒徑越小,越容易穿透氣管進(jìn)入到肺泡深處,1微米以下的顆粒物容易沉積在肺泡。而很多研究又發(fā)現(xiàn),多環(huán)芳烴、重金屬等有毒污染物又恰恰更容易富集在小顆粒物中,加劇了對健康的影響。

PM2.5 對呼吸系統(tǒng)疾病(包括肺癌)的貢獻(xiàn)是已經(jīng)得到多方證實(shí)的,雖然在很多地區(qū)吸煙或者二手煙對肺癌的貢獻(xiàn)更大,但PM2.5的貢獻(xiàn)仍不容忽視。
PM2.5與生態(tài)變化也有一定的關(guān)系。比如PM2.5可能參與云的生成與相互作用,參與云的微物理過程進(jìn)而影響云的輻射特征、運(yùn)量和生命周期,最終對降水產(chǎn)生影響。云滴數(shù)量的增加,云量增加,降水增加;同時(shí)云滴的尺寸可能減小,抑制降水的生成。這種Albrecht效應(yīng)及其對大氣污染的正負(fù)面的影響值得關(guān)注。
PM2.5的健康效應(yīng)、環(huán)境影響以及來源分析都與PM2.5的尺度特征和成分特征密切相關(guān)。各地公布的PM2.5 的來源中二次顆粒物(即使大氣污染源排放的氣態(tài)污染物通過轉(zhuǎn)化為顆粒物中成分而形成的顆粒物)占優(yōu)勢,因此污染源排放的氣態(tài)污染物也是顆粒物的來源。比如,顆粒物中硫酸鹽主要來自于燃煤的貢獻(xiàn),硝酸鹽是機(jī)動車與燃煤等的協(xié)同貢獻(xiàn)為主,銨鹽來自于農(nóng)業(yè)禽畜養(yǎng)殖業(yè)等,有機(jī)物則來自于機(jī)動車和工業(yè)排放。
歷年的研究發(fā)現(xiàn),上海市大氣中PM2.5中硫酸鹽的比例逐年下降,而硝酸鹽的比例逐步上升,特別是重度霾污染時(shí),硝酸鹽的比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于非霾污染日的比例,因此與氮氧化物有關(guān)的機(jī)動車污染、燃煤鍋爐和生物質(zhì)燃燒(秸稈焚燒)應(yīng)該得到高度視。
綜合以上,PM2.5的生成與環(huán)境影響是個(gè)復(fù)雜的非線問題,控制PM2.5以及與其相關(guān)的霾污染、健康影響也是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,其控制一定與其他大氣污染控制高度關(guān)聯(lián),我們需要的是一個(gè)多種污染源協(xié)同減排,霾污染、酸雨、光化學(xué)煙霧以及氣候變暖等污染綜合解決方案,切不可急于求成,頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳。人類是PM2.5污染的受害者,也是貢獻(xiàn)者。控制大氣污染從我們自身做起,少開1公里汽車,節(jié)省一度電,節(jié)約1粒米,少消費(fèi)耗能產(chǎn)品等,都是對PM2.5 污染控制的貢獻(xiàn)。