颗粒物

颗粒物 - 也称为大气气溶胶颗粒、大气颗粒物、颗粒物 (PM) 或悬浮颗粒物 (SPM) - 是悬浮在空气中的固体或液体物质的微观颗粒。 术语气溶胶通常是指颗粒/空气混合物，而不是单独的颗粒物质。 颗粒物的来源可以是自然的或人为的。 它们对气候和降水产生影响，从而对人类健康产生不利影响，其影响方式不仅限于直接吸入。

大气颗粒物的类型包括悬浮颗粒物； 胸部和可吸入颗粒物； 可吸入粗颗粒，称为 PM10，是直径为 10 微米 (μm) 或更小的粗颗粒； 细颗粒物，称为 PM2.5，直径为 2.5 μm 或更小； 直径为 100 纳米或更小的超细颗粒； 和烟灰。

IARC 和 WHO 将空气中的颗粒物指定为第 1 组致癌物。 颗粒物是最有害的空气污染形式（超细颗粒除外），因为它们能够从血液中深入肺部和大脑，导致心脏病发作、呼吸系统疾病和过早死亡等健康问题。 2013 年，一项涉及 9 个欧洲国家 312,944 人的研究表明，颗粒物没有安全水平，PM10 每增加 10 微克/立方米，肺癌发病率上升 22%（95% CI [1.03–1.45] ). 更小的 PM2.5 可以深入肺部，每增加 5 微克/立方米，肺癌发病率就会增加 18%； 然而，这项研究没有显示出这种关联的统计显着性（95% CI [0.96–1.46]） 全球暴露于 PM2.5 导致 410 万人死于心脏病和中风、肺癌、慢性肺病和呼吸道感染 2016. 总体而言，环境颗粒物是全球过早死亡的第六大风险因素。

一些颗粒物是自然产生的，源自火山、沙尘暴、森林和草原火灾、活植被和海浪。 人类活动，例如燃烧化石燃料和生物质（包括木材和秸秆）、发电厂、轮胎和道路磨损产生的道路灰尘、冷却系统中的湿式冷却塔和各种工业过程，也会产生大量颗粒物。 在发展中国家，燃煤是家庭供暖和能源供应的主要方法。 由于海洋上空的盐雾是大气中最常见的颗粒物形式，人为气溶胶（由人类活动产生的气溶胶）目前约占大气中气溶胶总质量的 10%。

在英国，家庭燃烧是每年产生 PM2.5 和 PM10 的xxx单一来源。 在新南威尔士州的一些城镇和城市，木材烟雾可能是冬季 60% 的细颗粒空气污染的原因。

气溶胶（包括颗粒）的成分和毒性取决于它们的来源和大气化学性质，并且变化很大。风吹的矿物粉尘往往由矿物氧化物和从地壳吹出的其他物质组成； 这种微粒是吸光的。 海盐被认为是全球气溶胶预算的第二大贡献者，主要由源自海浪的氯化钠组成； 大气海盐的其他成分反映了海水的成分，因此包括镁、硫酸盐、钙、钾等。此外，海浪气溶胶可能含有影响其化学性质的有机化合物。

一些次级颗粒物源自初级气体（如硫氧化物和氮氧化物）氧化成硫酸（液态）和硝酸（气态）或源自生物排放物。 这些气溶胶的前体——即 它们所产生的气体——可能具有人为起源（来自任何化石燃料燃烧）和自然生物起源。

在氨存在的情况下，二次气溶胶通常以铵盐的形式存在； 即硫酸铵和硝酸铵（都可以是干燥的或水溶液）； 在没有氨的情况下，二次化合物呈酸性形式，如硫酸（液体气溶胶液滴）和硝酸（大气），所有这些都可能导致颗粒物对健康的影响。

二次硫酸盐和硝酸盐气溶胶是强光散射体。 这主要是因为硫酸盐和硝酸盐的存在导致气溶胶增加到可以有效散射光的大小。

气溶胶中发现的有机物 (OM) 可以是初级的也可以是次级的，后者来自挥发性有机化合物 (VOC) 的氧化； 大气中的有机物质可能是生物源的，也可能是人为的。 有机物通过散射和吸收影响大气辐射场。