跨越國境的PM2.5，究竟是什麼？

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近來，一個話題跨洋過海，在日本也被各媒體競相報道，成為人們關注的焦點。這就是“PM2.5”。

話題始於2013年1月，設於福岡市等日本西部地區的觀測站觀測到的PM2.5值達到了通常的3倍。大部分觀點認為，隨偏西風從中國飄來的污染物質是導致數值上升的原因。越來越多的日本人開始擔心，中國的大氣污染不僅嚴重困擾北京等城市，還會影響日本。

對PM2.5關注的提升給防塵商品帶來商機 圖中是住友3M銷售的防顆粒物口罩，符合美國國家職業安全衛生研究所（NIOSH）的防顆粒物口罩標准“N95”。

在以往，中國的大氣污染問題也常被日本媒體報道，但在大部分日本人眼中，這只是“對岸的事情”。而此次日本觀測數值的變化引發了日本人的不安。日本環境省公布大氣污染觀測結果的網站點擊量激增，有時甚至出現無法打開的狀況。

PM2.5究竟為何物？

日本環境省於2013年2月表示，要強化日本的“PM2.5”24小時觀測體制，並召集大氣污染領域和健康危害領域的專家召開了會議。數據分析評估等工作將爭取在月內完成。日本外務省也向中方傳達了希望就大氣污染問題展開協商的主張。

不只是中日之間，跨越國境的污染物質飄散在今后還有可能成為全球性的重大課題。在經濟快速發展的新興市場國家與近鄰的發達國家之間，類似問題的發生恐怕隻會越來越多，對於外交政策也難免產生影響，單靠一國加強環境標准根本無法解決。

那麼，“PM2.5”究竟是什麼？

PM2.5並不是一個新詞。“PM”是英語“Particulate Matter”的縮寫，是“顆粒物”的意思。PM是以μm為單位的固體和液體微粒，指漂浮在大氣中的顆粒狀物質，是主要的污染源。PM並非單一化學物質，而是以碳、NOx（氮氧化物）、SOx（硫氧化物）、金屬等為主要成分的多種物質的混合。除了工廠排煙、柴油車尾氣等人類經濟活動之外，火山等自然活動也是顆粒物的發生源。

顆粒物粒徑不僅限於“2.5μm以下”

PM按照物質的粒徑分成幾大類，其中之一便是“PM2.5”，其中的“2.5”代表2.5μm。PM2.5指的是粒徑大致在2.5μm以下的微粒。日本大多稱之為“微小粒子狀物質”。

但並不是說所有PM2.5微粒的粒徑都在2.5μm以下。顆粒物管理規定中所說的“粒徑”不是用尺子測量的數值，而是一種統計分布式定義。一般來說，顆粒物的大小和形狀並不規則，採用的是根據粒子在空氣中沉降速度等效而來的“空氣動力學直徑”。具體來說，是根據檢測時捕獲顆粒物的效率定義其粒徑，再將其分類。

例如，日本大氣污染標准使用的“SPM（Suspended Particle Matter）”被稱為“懸浮顆粒物”，是指粒徑小於10μm的顆粒物。把粒徑大於10μm的顆粒全部剔除后，剩下的部分即被定義為SPM。

“粒徑小於10μm”的微粒也被定義為“PM10”。按照定義，PM10是指，檢測時捕集粒徑小於10μm的微粒時的效率為50％的顆粒物。也就是說，作為粒徑的統計分布，PM10也包含大於SPM、粒徑在10μm以上的顆粒。PM2.5的定義與PM10的原理相同，捕集2.5μm粒徑微粒的效率為50％的顆粒物被稱為PM2.5。

粒徑2.5μm是多大？經常拿來做比較的是人的頭發和杉樹花粉。杉樹花粉的直徑大約為30μm左右，頭發的直徑大約是70μm，PM2.5只是其1/20∼1/10左右。香煙煙霧顆粒物的尺寸比PM2.5還要小一位數，隻有幾百nm，病毒直徑則是幾十∼幾百nm左右。

日本PM2.5標准的歷史其實不長

順便一提，半導體開發和制造使用的無塵車間的主要限制對象是比PM2.5還要小的顆粒。無塵車間要求1m3空氣中存在的0.1μm以上的顆粒要小於10個。

PM2.5粒徑小，容易隨呼吸進入肺等呼吸器官的深處。這就是PM2.5被指責可能引發健康危害的原因。在美國，鑒於PM10達標地區居民健康仍然受到了PM2.5的影響，該國於1997年設定了PM2.5環境標准。在美國看來，加強對PM10的限制並不能應對粒徑更小的顆粒。

日本制定PM2.5環境標准是在2009年，歷史其實並不長。日本的PM2.5標准為，“年平均值低於15μg/m3，且日平均值低於35μg/m3”，與2006年修改的美國標准相同。但在標准制定之前，日本政府和各地方政府從2000年開始就已經在對PM2.5進行檢測，檢測結果基本在標准之下且不斷減少。

在這樣的背景下，“PM2.5乘風從中國飄來”的話題瞬間成了日本國民關注的焦點。中國的PM2.5據說主要來源於卡車等柴油車的尾氣、煤炭取暖設備的排煙，以及污染物質含量大的柴油的使用等。

其實，PM2.5等顆粒物的發生源並不只是一開始就存在於發動機尾氣中的顆粒，其中還包括二次顆粒物，也就是排出的NOx和SOx等氣體在大氣中通過光化學反應形成的顆粒。雖然有觀測結果顯示，二次顆粒物佔到了大氣中顆粒物總數的6成左右，但其發生原理還有很多不為人知的地方。這就增加了確定發生源、制定解決對策的難度。

空氣淨化器暢銷中國

在中國，PM2.5等大氣污染已經成為了嚴重的社會問題，日本的情況雖然與之有著天差地別，但因為“空氣”關乎身體健康，與每個人都密切相關，所以人們的關注度很高。對於制造業而言，在家電產品和環境對策技術等領域，則蘊藏著商機。

舉例來說，目前家用空氣淨化器現在在中國非常暢銷。2013年1月，鬆下在中國的空氣淨化器銷量增加到了上年同月的2.2倍。過濾PM2.5的功能似乎是受到青睞的理由。

今后，如果中國政府全面強化對於環境的監管，針對企業的排煙技術和汽車尾氣顆粒物過濾技術等或許也會成為關注的焦點。（日經能源環境網 供稿）