跨越国境的PM2.5，究竟是什么？

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近来，一个话题跨洋过海，在日本也被各媒体竞相报道，成为人们关注的焦点。这就是“PM2.5”。

话题始于2013年1月，设于福冈市等日本西部地区的观测站观测到的PM2.5值达到了通常的3倍。大部分观点认为，随偏西风从中国飘来的污染物质是导致数值上升的原因。越来越多的日本人开始担心，中国的大气污染不仅严重困扰北京等城市，还会影响日本。

对PM2.5关注的提升给防尘商品带来商机 图中是住友3M销售的防颗粒物口罩，符合美国国家职业安全卫生研究所（NIOSH）的防颗粒物口罩标准“N95”。

在以往，中国的大气污染问题也常被日本媒体报道，但在大部分日本人眼中，这只是“对岸的事情”。而此次日本观测数值的变化引发了日本人的不安。日本环境省公布大气污染观测结果的网站点击量激增，有时甚至出现无法打开的状况。

PM2.5究竟为何物？

日本环境省于2013年2月表示，要强化日本的“PM2.5”24小时观测体制，并召集大气污染领域和健康危害领域的专家召开了会议。数据分析评估等工作将争取在月内完成。日本外务省也向中方传达了希望就大气污染问题展开协商的主张。

不只是中日之间，跨越国境的污染物质飘散在今后还有可能成为全球性的重大课题。在经济快速发展的新兴市场国家与近邻的发达国家之间，类似问题的发生恐怕只会越来越多，对于外交政策也难免产生影响，单靠一国加强环境标准根本无法解决。

那么，“PM2.5”究竟是什么？

PM2.5并不是一个新词。“PM”是英语“Particulate Matter”的缩写，是“颗粒物”的意思。PM是以μm为单位的固体和液体微粒，指漂浮在大气中的颗粒状物质，是主要的污染源。PM并非单一化学物质，而是以碳、NOx（氮氧化物）、SOx（硫氧化物）、金属等为主要成分的多种物质的混合。除了工厂排烟、柴油车尾气等人类经济活动之外，火山等自然活动也是颗粒物的发生源。

颗粒物粒径不仅限于“2.5μm以下”

PM按照物质的粒径分成几大类，其中之一便是“PM2.5”，其中的“2.5”代表2.5μm。PM2.5指的是粒径大致在2.5μm以下的微粒。日本大多称之为“微小粒子状物质”。

但并不是说所有PM2.5微粒的粒径都在2.5μm以下。颗粒物管理规定中所说的“粒径”不是用尺子测量的数值，而是一种统计分布式定义。一般来说，颗粒物的大小和形状并不规则，采用的是根据粒子在空气中沉降速度等效而来的“空气动力学直径”。具体来说，是根据检测时捕获颗粒物的效率定义其粒径，再将其分类。

例如，日本大气污染标准使用的“SPM（Suspended Particle Matter）”被称为“悬浮颗粒物”，是指粒径小于10μm的颗粒物。把粒径大于10μm的颗粒全部剔除后，剩下的部分即被定义为SPM。

“粒径小于10μm”的微粒也被定义为“PM10”。按照定义，PM10是指，检测时捕集粒径小于10μm的微粒时的效率为50％的颗粒物。也就是说，作为粒径的统计分布，PM10也包含大于SPM、粒径在10μm以上的颗粒。PM2.5的定义与PM10的原理相同，捕集2.5μm粒径微粒的效率为50％的颗粒物被称为PM2.5。

粒径2.5μm是多大？经常拿来做比较的是人的头发和杉树花粉。杉树花粉的直径大约为30μm左右，头发的直径大约是70μm，PM2.5只是其1/20～1/10左右。香烟烟雾颗粒物的尺寸比PM2.5还要小一位数，只有几百nm，病毒直径则是几十～几百nm左右。

日本PM2.5标准的历史其实不长

顺便一提，半导体开发和制造使用的无尘车间的主要限制对象是比PM2.5还要小的颗粒。无尘车间要求1m3空气中存在的0.1μm以上的颗粒要小于10个。

PM2.5粒径小，容易随呼吸进入肺等呼吸器官的深处。这就是PM2.5被指责可能引发健康危害的原因。在美国，鉴于PM10达标地区居民健康仍然受到了PM2.5的影响，该国于1997年设定了PM2.5环境标准。在美国看来，加强对PM10的限制并不能应对粒径更小的颗粒。

日本制定PM2.5环境标准是在2009年，历史其实并不长。日本的PM2.5标准为，“年平均值低于15μg/m3，且日平均值低于35μg/m3”，与2006年修改的美国标准相同。但在标准制定之前，日本政府和各地方政府从2000年开始就已经在对PM2.5进行检测，检测结果基本在标准之下且不断减少。

在这样的背景下，“PM2.5乘风从中国飘来”的话题瞬间成了日本国民关注的焦点。中国的PM2.5据说主要来源于卡车等柴油车的尾气、煤炭取暖设备的排烟，以及污染物质含量大的柴油的使用等。

其实，PM2.5等颗粒物的发生源并不只是一开始就存在于发动机尾气中的颗粒，其中还包括二次颗粒物，也就是排出的NOx和SOx等气体在大气中通过光化学反应形成的颗粒。虽然有观测结果显示，二次颗粒物占到了大气中颗粒物总数的6成左右，但其发生原理还有很多不为人知的地方。这就增加了确定发生源、制定解决对策的难度。

空气净化器畅销中国

在中国，PM2.5等大气污染已经成为了严重的社会问题，日本的情况虽然与之有着天差地别，但因为“空气”关乎身体健康，与每个人都密切相关，所以人们的关注度很高。对于制造业而言，在家电产品和环境对策技术等领域，则蕴藏着商机。

举例来说，目前家用空气净化器现在在中国非常畅销。2013年1月，松下在中国的空气净化器销量增加到了上年同月的2.2倍。过滤PM2.5的功能似乎是受到青睐的理由。

今后，如果中国政府全面强化对于环境的监管，针对企业的排烟技术和汽车尾气颗粒物过滤技术等或许也会成为关注的焦点。（日经能源环境网 供稿）