1981～1998年，全國(guó)大中城市環(huán)境空氣中總懸浮顆粒物（TSP）濃度變化情況見(jiàn)圖1。

　　1 前言

　　空氣中的污染顆粒物，特別是空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于10μm(PM10)和小于2.5μm顆粒物（PM2.5）對(duì)人體健康的影響已受到廣泛的關(guān)注。1996年1月8日，我國(guó)批準(zhǔn)了《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-1996），該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)PM10的濃度限值做出了規(guī)定；1996年9月27日，歐盟通過(guò)了大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)控制準(zhǔn)則(96/62/EG)，對(duì)PM10的濃度也做出了限制；1997年，美國(guó)EPA首次頒布了細(xì)顆粒物PM2.5的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。近幾年我國(guó)學(xué)者對(duì)PM10 和PM2.5的污染水平、成分來(lái)源、對(duì)污染物的富集、顆粒物的污染與人體健康的關(guān)系等進(jìn)行了研究[1～6]。本文對(duì)我國(guó)城市環(huán)境空氣中TSP近20a來(lái)的變化、TSP、PM10 和PM2.5相關(guān)性、顆粒物對(duì)一些污染物的富集情況以及污染物在大氣與顆粒物之間的分配進(jìn)行了分析。另外還對(duì)我國(guó)與德國(guó)空氣中顆粒物的污染水平和相關(guān)性進(jìn)行了初步的對(duì)比分析。

　　2 環(huán)境空氣中顆粒物污染狀況

　　由圖1可知，1982～1997年，TSP的平均濃度由0.729mg/m3降低到 0.291mg/m3；在南方城市，由0.470mg/m 3 降低到0.200mg/m3；在北方城市，由0.950mg/m3降低到0.381mg/m3。1990～1998年，在沿海城市，由0.325mg /m3降低到0.167mg/m3；在內(nèi)陸城市，由0.425mg/m3降低到0.331mg/m3。

　　由于南方城市冬季無(wú)燃煤取暖、煙塵排放少，地面植被覆蓋率較北方城市高，加之降水次數(shù)和降水量均多于北方城市，南方城市的TSP濃度顯著低于北方城市,但這一差距呈逐漸縮小的趨勢(shì)。沿海地區(qū)城市基礎(chǔ)設(shè)施較完善，集中供熱、供氣比例高于內(nèi)陸地區(qū)，內(nèi)陸的中西部城市特別是西北地區(qū)干旱少雨，加劇了總懸浮顆粒物污染水平。

　　根據(jù)中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站對(duì)幾個(gè)城市進(jìn)行的PM10 和PM2.5的監(jiān)測(cè)研究工作，1995年和1996年，我國(guó)城市環(huán)境空氣中PM10 濃度為0.185mg/m3、PM2.5為0.109mg/m3。根據(jù)文獻(xiàn)[1]，1996年，德國(guó)環(huán)境空氣中TSP濃度均值為0.041mg /m3，PM10均值為0.034mg/m3。1978年，法蘭克福的PM10濃度為0.12mg/m3，1993年降低為0.040mg /m3，1996年，法蘭克福的PM2.5濃度為0.028mg/m3[7]。1995年和1996年，廣州、重慶、武漢和蘭州4個(gè)城市PM10對(duì)照點(diǎn)（清潔區(qū)）均值為0.120mg/m3, 與法蘭克福1978年的水平相當(dāng)。

　　3 環(huán)境空氣中小顆粒物的研究狀況

　　1988 年，王瑋等[4]對(duì)廣州、鄭州、云崗3地大氣環(huán)境中PM2.5　濃度、離子濃度、酸度和酸化緩沖能力進(jìn)行了分析；張晶[8]等對(duì)北京市大氣中PM２.0的來(lái)源進(jìn)行了分析，董金泉等[9]等對(duì)華北清潔地區(qū)空氣中PM２.0的來(lái)源進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)城區(qū)與清潔區(qū)存在很大差異，城區(qū)PM2.０主要來(lái)源為汽車尾氣 (59.7%)，清潔區(qū)主要為土壤塵(67.1%)，雖然不同的解析源的方法存在著較大的差異，但對(duì)宏觀環(huán)境的分析有一定的意義和參考價(jià)值。李祚泳等 [2]對(duì)大氣顆粒物（PM10）源解析常用的化學(xué)質(zhì)量平衡法(CMB)、因子分析法(KA)、目標(biāo)變換因子法(TTFA)、目標(biāo)識(shí)別因子法(TTRA)及投影尋蹤回歸新技術(shù)(PPR)進(jìn)行了比較，指出每種方法的局限性或不足。

　　魏復(fù)盛等[1，3，5，6]對(duì)廣州、重慶、武漢和蘭州4個(gè)城市大氣中PM10 和PM2.5的組成、顆粒物的污染水平及與人體健康關(guān)系等進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，通過(guò)聚類分析指出城市大氣顆粒物中元素的來(lái)源，指出高富集于顆粒物上的金屬和非金屬元素(Cu、Zn、Pb、S、Cl、Se、As、Br)。文獻(xiàn)[5,6]將PM10 、PM2.5污染監(jiān)測(cè)與健康調(diào)查相結(jié)合，提出了空氣中PM10 、PM2.5與兒童呼吸系統(tǒng)患病發(fā)生率呈線性相關(guān)，其影響比二氧化硫和氮氧化物更密切。空氣污染嚴(yán)重組對(duì)兒童呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)生率是污染較輕組的 1.71～3.95倍。呼吸系統(tǒng)疾病受顆粒物影響大的另一原因應(yīng)與顆粒物對(duì)多種有害物質(zhì)的吸附有關(guān)。朱利中等[10]對(duì)城市居民區(qū)空氣中多環(huán)芳烴污染物氣態(tài)和固態(tài)分布做出了分析。即使在氣溫高達(dá)35℃時(shí)，具有強(qiáng)致癌作用的 B[a]P(25ng/m3)在顆粒物上仍占87.0%，被懷疑有致癌性的苯并[k]熒蒽(40ng/m3)在顆粒物上也占87.5%，致癌的四環(huán)芳烴苯并[a]蒽在顆粒物上的比例為35%。五環(huán)芳烴在PM10 上吸附的量占在總懸浮顆粒物總量的85％以上。若空氣中顆粒物B[a]P濃度為22ng/m3，苯并[k]熒蒽濃度為36ng/m3, 它們?cè)赑M2.5上吸附的量約占總量的50%以上；PM2.5約有50%由鼻腔分離[11]，按每人每天吸入空氣10ｍ3計(jì)，通過(guò)細(xì)顆粒物吸入身體未被鼻腔分離的B[a]P為55ng，苯并[k]熒蒽為90ng。

　　在我國(guó)南北方城市中，細(xì)顆粒物及多環(huán)芳烴的污染比較嚴(yán)重，超標(biāo)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。有關(guān)居住區(qū)多環(huán)芳烴污染與人體健康水平（特別是癌癥）的關(guān)系，不同代表性區(qū)域細(xì)顆粒物吸附有機(jī)物性能，細(xì)顆粒物濃度與人體健康的定量關(guān)系等尚需系統(tǒng)研究。

　　4 環(huán)境空氣中不同粒徑顆粒物相關(guān)性分析

　　環(huán)境空氣中TSP、PM10 和PM2.5之間存在相互聯(lián)系，在不同的條件下，PM10、PM2.5在TSP中所占的比例也有所不同。在上海某居民區(qū)，PM10≈0.85TSP， 1996年德國(guó)，PM10≈0.83TSP，1995年和1996年的蘭州，PM10≈0.25TSP。一般講, 空氣質(zhì)量較好時(shí), 空氣中小顆粒物所占比例高，其中汽車尾氣貢獻(xiàn)率較高。

　　唐山市環(huán)境空氣中總懸浮顆粒物與PM10 的相關(guān)性見(jiàn)圖2。線性方程為:y=0.5048x+0.0254, 相關(guān)系數(shù) r=0.8646，n=20，若顯著性水平α=0.001, r0.001=0.6787,r>>r0.001, TSP與PM10線性關(guān)系非常顯著。

　　根據(jù)文獻(xiàn)[1]的數(shù)據(jù), 建立PM2.5與PM10間的線性方程見(jiàn)圖3。線性方程為：y=0.5385x+0.0102, 相關(guān)系數(shù)r=0.9569，n=16,若顯著性水平α=0.001, r0.001=0.7420, r>>r0.001, PM2.5與PM10線性關(guān)系非常顯著。

　　從1995、1996年4個(gè)城市監(jiān)測(cè)結(jié)果看，我國(guó)城市環(huán)境大氣中PM2.5污染較為嚴(yán)重,平均濃度為0.109mg/m3, PM2.5與PM10之比較低為0.59。1996年，德國(guó)法蘭克福PM2.5濃度為0.028mg/m3,與PM10之比為0.70，由此可見(jiàn)空氣中顆粒物濃度越低，PM2.5所占比例越高。

　　5 結(jié)論

　　近20年來(lái)，我國(guó)城市環(huán)境空氣中顆粒物污染變化顯著。顆粒物濃度大幅度減小，小顆粒物所占比例增大。南方與北方城市、東部與西部城市環(huán)境空氣中顆粒物濃度差別較大，但這種差距呈縮小趨勢(shì)。

　　6 參考文獻(xiàn)

　　1 吳國(guó)平,胡平,滕恩江,等.我國(guó)四城市空氣中PM2.5和PM10的污染水平.中國(guó)環(huán)境科學(xué),1999,(2):133～137.

　　2 李祚泳,丁晶,張欣莉.成都市大氣顆粒物源解析的PPR法.環(huán)境科學(xué)研究,2000,13(5):38～40.

　　3 滕恩江,胡平,吳國(guó)平,等.中國(guó)四城市空氣中粗細(xì)顆粒物元素組成特征.中國(guó)環(huán)境科學(xué),1999,19(3):238～242.

　　4 王瑋,湯大綱,劉紅杰,等.中國(guó)PM2.5污染狀況和污染特征的研究.環(huán)境科學(xué)研究,2000,13(1):1～5.

　　5 魏復(fù)盛,胡平,滕恩江,等.空氣污染與兒童呼吸系統(tǒng)患病率的相關(guān)分析.中國(guó)環(huán)境科學(xué),2000,20(3):220～224.

　　6 胡平,魏復(fù)盛,滕恩江,等.空氣污染與兒童及其父母呼吸系統(tǒng)健康的影響.中國(guó)環(huán)境科學(xué),2000,20(5):425～428.

　　7 Umwelt Bundes Amt.Jahresbericht 1997.Berlin, KOMAG Berlin-Brandenburg,1997,152～157.

　　8 張晶,陳宗良,王瑋,等.北京市大氣小顆粒物的污染源解析.環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),1998,18(1):62～67.

　　9 董金泉,楊紹晉.華北清潔地區(qū)氣溶膠特征及其來(lái)源研究.環(huán)境化學(xué),1998,17(1):38～44.

　　10 朱利中,沈?qū)W優(yōu),劉建勇.城市居民區(qū)空氣中多環(huán)芳烴污染特征和來(lái)源分析.環(huán)境科學(xué),2001,22(1):86～89.

　　11 Fonds der Chemischen Industrie.Umweltbereich Luft.Frankfurt,Oehms Druck GmbH,1995,27.