发布时间:2025-01-10 文章分类:综合环保百科 阅读:次
目前室内颗粒物尚无统一的分类方法,主要可根据颗粒物成分和Dp分类。由于室内颗粒物的化学性质及生物健康均与Dp密切相关,通常依据Dp大小将室内颗粒物分为以下几类(图1)。其中,Dp≤10µm的颗粒物对人体健康影响较大。
室内颗粒物的来源
室内颗粒物的来源主要包括室外污染渗透和室内污染排出两种。
室外污染渗透的来源可以分为自然发生源和人为发生源。自然发生源包括土壤微粒、植物花粉以及森林火灾、海水蒸发等形成的颗粒,人为活动产生的颗粒主要来自工农业生产、建筑施工以及交通运输过程。
另外值得一提的是,烟花爆竹等的燃放也会明显加重空气污染,其中对于颗粒物的影响极为显著。以2017年除夕夜为例,烟花爆竹燃放期间,北京市生态环境监测中心点位观测到的PM2.5组分中钾离子浓度相比未燃放期间,增加了97倍,镁离子增加了61倍、氯离子增加了32倍、硫酸根离子增加了26倍;初一凌晨,PM2.5中的钾离子和氯离子百分含量高达15%及10%,直接反映了烟花爆竹燃放对空气质量造成的影响。
室内污染排出既包括吸烟、做饭、供暖等燃烧过程,装饰材料和家具的表面散发,空调系统和一些办公设备的使用,人的呼吸、咳嗽等生理活动产生的一次颗粒物源,也包括由于人员走动、清洁、打闹等活动导致的沉降颗粒物的再悬浮,即二次颗粒物源。
室内外不同来源颗粒物粒径大小
室内颗粒物的再悬浮是指原本沉积在室内地板、墙面、家具等壁面的颗粒物在机械振动力、拖曳力、重力及粘附力等多种力的共同作用下脱离壁面并进入主体气流的过程。
室内颗粒物的危害
颗粒物对人体的危害主要与以下几个因素有关,其中包括:颗粒物粒径大小、颗粒物组成成分、颗粒物浓度大小、人体在颗粒物污染环境中暴露时间以及颗粒物的微生物特征等。
颗粒物粒径大小决定了在人体内部的沉积部位,特别是细颗粒物PM2.5进入人体更深,对人体健康危害更大。图2为不同粒径的颗粒物在人体内的沉积部位,其中粒径大于30µm的颗粒物很少能进入呼吸系统,对人体健康危害较小。粒径在3.3-7.0µm的颗粒物大部分被阻拦在上呼吸道(咽喉部和气管)中,粒径介于3.3µm以下的颗粒物能进入下呼吸道,特别是粒径介于0.65-1.1µm之间的颗粒物可以进入肺泡,并通过血液循环运送到人体的各个部位,对人体健康危害更大。
图2 不同粒径颗粒物在人体内的沉积位置
颗粒物能够导致其到达部位或器官的炎症或损伤引发疾病,在这个过程中,研究人员认为颗粒物粒径大小主要决定“什么部位致病?”,而化学组分则决定“为什么致病?”。
近年来,许多科学家都致力于探索大气颗粒物(PM)对机体的毒性机制,虽然迄今为止确切的损伤机制仍不清楚,但“氧化损伤理论”假说得到了大量实验数据的支持以及世界各国学者的普遍认同,其中活性氧ROS(reactive oxygen species)与氧化应激OS(oxidative stress)是颗粒物致病的关键环节
室内颗粒物可以富集数百种以上的不同化合物成分,主要分为无机和有机两大类,其次还可吸附细菌、病毒等病原微生物。不同的化合物均可以颗粒物为载体,进入人体对健康产生不同的影响(见下表)。
不同成分颗粒物的致病影响
人体在颗粒物污染环境中的暴露时间越长对人体危害更大,因此,要减少在颗粒物污染严重环境中的暴露时间。同时根据流行病学的研究显示,颗粒物暴露浓度与健康反应之间具有明显的线性关系,即颗粒物浓度的线性增加或降低将导致疾病发病率与死亡率的线性增加或降低;颗粒物在很低浓度时仍具有健康效应,即不存在阈值浓度——不导致健康反应的最低浓度。
PM10短期暴露浓度与疾病死亡率之间的关系
Anderson等对欧洲29个国家的短期颗粒物暴露健康反应进行时间序列分析表明,PM10质量浓度每升高10µg/m3,所有病因导致的病死率提高0.6%,其中心血管病死率提高0.9%,呼吸系统疾病病死率提高1.3%。美国癌症协会ACS对美国长期颗粒物暴露健康反应进行队列分析,结果表明:PM2.5浓度每升高10µg/m3,所有病因导致的死亡率、心肺病死亡率和肺癌死亡率的危险性分别增加6.2%、9.3%、13.5%。表现出一种“收割”效应(harvesting effect)——加速或提前那些濒临死亡的疾病患者的死亡风险。
控制对策
对于室外空气污染较为严重的地区,要严格控制开窗通风的次数与时间段,虽然纱窗及过滤网可以阻挡大颗粒物,但对于阻隔PM2.5等细悬浮颗粒物的作用微乎其微。尤其如今接近春节,在燃放烟花爆竹时一定要紧闭门窗,避免大量颗粒物随室内外空气交换进入房屋。
避免室内吸烟。调查发现,办公类环境中,香烟烟尘在颗粒物浓度中所占的比重很大,约为50%-80%,会议室和休息室中更是高达80%-90%。
在厨房进行烹调时,要打开抽油烟机或其他通风设备将炉灶上的烟雾尽快排至室外,避免其在厨房内滞留和扩散到其他房间内而影响人体健康。
如非必要尽量避免燃煤燃气燃材等室内取暖手段。燃煤和燃气所产生的空气颗粒物均有致突变性,而且燃煤颗粒物的致突变强度高于燃气。调查显示,烟煤用量多的地区,肺癌死亡率就高。
另外,合理使用空气净化器或新风系统以及放置绿植也可以在一定程度上减少室内颗粒物的危害。