1 前言
    PM2.5細顆粒物是大(dà)氣中的主要污染物之一，也是引起環境、氣候變化的重要因素，大(dà)氣中顆粒物的粒徑變化範圍很(hěn)大(dà)，按粒徑大(dà)小(xiǎo)顆粒物可(kě)分為(wèi)降塵、總懸浮顆粒物（TSP）、可(kě)吸入顆粒物（PM10）和(hé)細顆粒物（PM2.5），其中的PM2.5就是指大(dà)氣中直徑小(xiǎo)于或等于2.5μm的顆粒物，也稱為(wèi)可(kě)入肺顆粒物，它的直徑還(hái)不到人(rén)的頭發絲粗細的1/20（見圖1）。雖然PM2.5隻是地球大(dà)氣成分中含量很(hěn)少(shǎo)的組分，但(dàn)它對空(kōng)氣質量和(hé)人(rén)體(tǐ)健康等有(yǒu)着重要的影(yǐng)響。PM2.5對光的散射作(zuò)用比較強，在不利的氣象條件下很(hěn)容易導緻灰霾形成，這就是空(kōng)氣看起來(lái)不透澈的原因，同時(shí)PM2.5也是引起一系列人(rén)體(tǐ)健康問題的罪魁禍首。
2 國內(nèi)外關于PM2.5對人(rén)體(tǐ)健康危害的研究
    一般認為(wèi)，粒徑在10μm以上(shàng)的顆粒物，會(huì)被擋在人(rén)的鼻子外面；粒徑在2.5～10μm之間(jiān)的顆粒物，能夠進入上(shàng)呼吸道(dào)，但(dàn)部分可(kě)通(tōng)過痰液等排出體(tǐ)外，另外也會(huì)被鼻腔內(nèi)部的絨毛阻擋，對人(rén)體(tǐ)健康危害相對較小(xiǎo)；而粒徑在2.5μm以下的細顆粒物即PM2.5，被吸入人(rén)體(tǐ)後會(huì)直接進入支氣管，幹擾肺部的氣體(tǐ)交換，引發包括哮喘、支氣管炎和(hé)心血管病等方面的疾病。與較粗的大(dà)氣顆粒物相比，PM2.5粒徑小(xiǎo)，富含大(dà)量的有(yǒu)毒、有(yǒu)害物質且在大(dà)氣中的停留時(shí)間(jiān)為(wèi)1000小(xiǎo)時(shí)左右、傳輸距離可(kě)達上(shàng)千公裏，因而對人(rén)體(tǐ)健康和(hé)大(dà)氣環境質量的影(yǐng)響更大(dà)。
    國內(nèi)外有(yǒu)很(hěn)多(duō)這方面的研究。國內(nèi)的環境衛生(shēng)專家(jiā)潘小(xiǎo)川教授曾研究了大(dà)氣中PM2.5濃度與心血管急診人(rén)數(shù)的關系，在2004年至2006年期間(jiān)，北京大(dà)學第三醫(yī)院總共接待了8377名心血管病急診患者（見表1中的急診人(rén)數(shù)，以及空(kōng)氣污染數(shù)據及天氣情況的統計(jì)數(shù)據）。表1中可(kě)見，這一時(shí)間(jiān)段的平均SO2和(hé)NO2濃度均低(dī)于國家(jiā)“良”級空(kōng)氣質量标準限定的最高(gāo)值（60μg/m3和(hé)80μg/m3），而PM2.5平均濃度為(wèi)121.58μg/m3，遠高(gāo)于世衛組織認定的安全值（10μg/m3）。
    此外，從表1中還(hái)可(kě)發現，當觀測點的PM2.5日均濃度增加時(shí)，在距觀測點約4公裏以外的北京大(dà)學第三醫(yī)院，心血管病急診患者數(shù)量也相應增加。雖然PM10和(hé)PM2.5都是心血管病發病的危險因素，但(dàn)PM2.5的影(yǐng)響顯然更大(dà)。在PM2.5污染值最高(gāo)的一天，心血管病急診患者數(shù)量達到了最高(gāo)的26人(rén)。
    國外對PM2.5的研究就更早更深入，哈佛大(dà)學曾在1974—1991年對美國聖路易（St. Louis）地區(qū)的6個(gè)城市做(zuò)了多(duō)年的跟蹤對比研究，證實了大(dà)氣中粉塵顆粒物對健康的負面影(yǐng)響。這一研究的主要目的是為(wèi)了了解人(rén)類長時(shí)間(jiān)暴露在二氧化硫和(hé)粉塵環境下的肺部病變情況。圖2顯示了該研究所跟蹤人(rén)群的存活率與細粉塵顆粒物的聯系。
    研究結論表明(míng)，人(rén)類存活率與細顆粒物排放具有(yǒu)相關性。細顆粒物排放高(gāo)的城市（見圖2右中的L、H、S三城市），人(rén)類存活率低(dī)。進一步研究總顆粒物與細顆粒物對人(rén)體(tǐ)健康的關系可(kě)以發現，PM2.5的排放與人(rén)類存活率有(yǒu)直接相關性，而不是總顆粒物的排放（見圖3）。可(kě)見，對人(rén)體(tǐ)健康而言，有(yǒu)效控制(zhì)PM2.5的意義高(gāo)于控制(zhì)總顆粒物。
    由上(shàng)可(kě)見，PM2.5對人(rén)體(tǐ)健康的巨大(dà)危害已被科學證實，世界衛生(shēng)組織（WHO）在2005年版《空(kōng)氣質量準則》中指出：當PM2.5年均濃度達到35μg/m3時(shí)，人(rén)的死亡風險比10μg/m3的情形約增加15％，故此WHO将過渡期第1階段目标值設定為(wèi)35μg/m3。
 
3 PM2.5的來(lái)源及控制(zhì)
    長久以來(lái)，由于缺乏對細顆粒物的監測标準，我國一直未開(kāi)展針對PM2.5的監測，導緻公衆自我感觀與空(kōng)氣監測評價結果不一緻的現象時(shí)有(yǒu)發生(shēng)。随着人(rén)們環境意識的提高(gāo)，以及監測技(jì)術(shù)和(hé)手段的完善，我國出台PM2.5監測标準也水(shuǐ)到渠成。在最新修訂的《環境空(kōng)氣質量标準》中，PM2.5監測标準已被寫入“國标”，并納入各省市的強制(zhì)監測範疇，将PM2.5年和(hé)24小(xiǎo)時(shí)平均濃度限值分别定為(wèi)35μg/m3和(hé)75μg/m3，這與WHO過渡期第1階段目标值相同。
    在我國大(dà)部分地區(qū)，特别是工業集中地區(qū)，PM2.5占整個(gè)空(kōng)氣懸浮顆粒物重量的比重很(hěn)大(dà)。要控制(zhì)PM2.5，就要了解PM2.5的來(lái)源。PM2.5的來(lái)源很(hěn)複雜，既有(yǒu)自然來(lái)源也有(yǒu)人(rén)為(wèi)排放。PM2.5的自然來(lái)源，包括風揚塵土、火(huǒ)山(shān)灰、森(sēn)林火(huǒ)災、植物花(huā)粉等。當然PM2.5主要來(lái)源還(hái)是人(rén)為(wèi)排放，煤炭，石油及其他礦物燃燒産生(shēng)的工業廢氣，農業生(shēng)産中的稭稈燃燒以及機動車(chē)産生(shēng)的粉塵煙氣等都是PM2.5的重要來(lái)源。有(yǒu)研究表明(míng)，我國工業城市空(kōng)氣中PM2.5污染有(yǒu)50%以上(shàng)來(lái)源于燃煤、機動車(chē)燃油、工業使用燃料等燃燒過程，而工業生(shēng)産中所産生(shēng)的PM2.5通(tōng)常攜帶有(yǒu)二英、重金屬等有(yǒu)毒物質，對人(rén)體(tǐ)的危害非常大(dà)，所以控制(zhì)工業生(shēng)産中的PM2.5排放是最能立竿見影(yǐng)的改善空(kōng)氣質量的手段。
 
4 工業排放PM2.5源頭控制(zhì)技(jì)術(shù)
    工業煙氣中粉塵顆粒物的控制(zhì)，主要是通(tōng)過除塵器(qì)來(lái)實現的（如圖4）。除塵器(qì)的過濾性能決定了最終排放的粉塵，尤其是PM2.5的排放濃度。除塵器(qì)的種類非常多(duō)，目前靜電(diàn)除塵逐步過渡為(wèi)布袋除塵的理(lǐ)念已經被大(dà)多(duō)數(shù)企業所認可(kě)，而且當前國內(nèi)外在布袋除塵方面也已經積累了非常豐富的經驗，技(jì)術(shù)已經達到了成熟的階段。就布袋除塵技(jì)術(shù)而言，除了必需在除塵器(qì)結構上(shàng)優化外，除塵器(qì)中所用的濾袋則是影(yǐng)響除塵器(qì)過濾性能等的核心部件。