中电联秘书长专栏文章之一： 霾、PM2.5与电力

第一篇：中电联秘书长专栏文章之一： 霾、PM2.5与电力

在现阶段，以政绩为引导，以控制全国、数个行业或一个行业的污染物排放总量为主要目的的环保措施，并不能真正有效、经济地达到改善环境质量的目的。“一刀切”式的控制要求是粗放得不能再粗放、简单得不能再简单的措施、盲目得不能再盲目的控制手段，虽然“政绩”能够实现——因为仅电厂的污染物减排的要求就可以达到全国减排总量的要求，但灰霾天却不为粗放的环境管理买账，“十一五”实践结果已经证明了这个结论。

霾、PM2.5与电力

中国电力企业联合会

王志轩

去年入秋以来，由于“雾突突”的天气出现增多，公众对空气质量的实际感受与环保部门发布的空气污染指数相悖，越来越让人闹心。据媒体报道，环保部部长周生贤向全国人大常委会报告称，“珠三角、长三角、京津冀等区域性大气污染日益突出，广州、深圳、上海、南京、苏州、天津等大城市的灰霾（mái）天数已占全年的30%至50%。”

一时间，“霾”，“PM2.5”成了热门词汇。社会的高度关注，使2011的最后一天，环保部原则通过的《环境空气质量标准》中增设了PM2.5平均浓度限值和臭氧8小时平均浓度限值，收紧了PM10、二氧化氮等污染物的浓度限值。为帮助读者科学了解有关灰霾、PM2.5与电力关系，笔者在北京的一个“灰霾”天气中写下如下文字。

深入了解霾与PM2.5

霾是什么？“霾”又称“灰霾”，香港和澳门称霾为“烟霞”，根据国家权威气象机构给出的定义，霾是大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10千米的空气普遍混浊现象。霾使远处的亮物体微带黄、红色，使黑暗物体微带蓝色。在能见度小于10千米，相对湿度小于80%时，排除降水、沙尘暴、扬沙、浮尘、烟幕、吹雪、雪暴等天气现象造成的视程障碍，就可判断为霾。但相对湿度在80～90%时，还要根据PM2.5、PM1的质量浓度以及气溶胶散射系数与气溶胶吸收系数之和三个大气成分指标来判别是否超过限值，且只要三个指标中有一种指标超过限值，即使能见度大于10千米也是霾。

根据能见度大小，霾分为轻微、轻度、中度、重度4级，重度时能见度小于2千米，轻微时能见度大于5千但小于10千米。雾和霾的区别主要在于水分含量的大小，雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的、相对温度在90%以上，使水平能见度降到1千米以内。

PM2.5是什么？在国家环境空气监测方法中它的定义为：悬浮在空气中，空气动力学直径小于和等于2.5微米的颗粒物；气象观测规范定义为：空气动力学等效直径小于和等于2.5微米的大气气溶胶质量浓度。虽然定义的角度有所不同，但本质是指能悬浮在空中的细颗粒。

所谓空气动力学直径，即实际粒子与假想的一种单位密度为1克/立方厘米的球体，在静止空气中达到相同的沉降速度时，假想粒子的直径即为实际粒子的空气动力学（等效）直径。所以PM2.5 中2.5并不是颗粒物的几何直径，相同空气动力学直径的颗粒，比重越大几何直径越小。

在实际测定环境空气中的PM2.5时用重量法、冲击法等，如用重量法时是采用一种将不同粒子粒径分离功能的设备——称为“切割器”——装在抽气装置上，将PM2.5截留在特定的滤膜上，然后称取重量，如同在家中的吸尘器口上装一个 只让PM2.5通过的 “切割器”和空气计量装置，把吸尘袋中尘称取重量一样，最后得到质量浓度。

霾与PM2.5到底是什么关系呢？由霾的定义和判别的方法可知霾是现象，PM2.5是形成霾的重要直接内因，霾虽然可以是自然因素形成，但通常情况下主要是人为排放污染物形成，这也是各国研究它们的关键原因。霾形成也与天气密切相关，在有风、雨等天气过程以及大气扩散条件好时难以形成霾，而且也易于消除已产生的霾，但解决霾的关键还是要减少PM2.5形成。

PM2.5的形成、危害和治理

要弄明白PM2.5 的成因，首先要清楚，PM2.5不是一种单一成分的空气污染物，而是由来自许多不同的人为或自然污染源的大量不同化学组分组成的一种复杂并且可变的大气污染物。

就其产生过程而言，来源一是由污染源直接排出，称为一次颗粒物，其成分主要为元素碳、有机碳土壤尘等，主要产生于化石燃料和生物质燃料的燃烧，此外还包括工业、矿物质的加工和精炼、建筑、农田耕作、风蚀、植物孢子、植物修剪过程等；来源二是由各污染源排出的气态污染物经过冷凝或在大气中由多相化学反应而形成的复合体，称为二次颗粒，其成分主要有硫酸盐、硝酸盐、铵盐和半挥发性有机物等，在大多数地区，硫和氮为主要组分，在一些地区有机气溶胶也可能是重要组成部分。在城市集中区，汽车尾气是重要的一次和二次源，既直接排放颗粒物，也可以是排放出来的NOx转化形成的，尤其是重型柴油车排放大量颗粒物和NOx是城市PM2.5的重要来源；另外，一些溶剂和涂料排放的挥发性有机物也转化成有机物进入到PM2.5。因此，不同国家、地区、城市的PM2.5其来源、组成也是各不相同的。

PM2.5对人体健康和大气环境质量的影响很大。环境空气中空气动力学直径在100微米及以下的颗粒物统称为总悬浮颗粒物（TSP），其中，PM10也称为可吸入颗粒物，PM2.5也称为细粒子。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小且含大量的有毒、有害物质，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大，主要影响在两个方面，一是对人体健康的影响，因为颗粒物非常小，容易穿越鼻腔、穿越支气管系统进入到肺泡中，对人体健康的影响是非常明显的；二是对光的消解作用明显，影响能见度，造成严重的视程障碍。

正因如此，对PM2.5 的治理就更加重要。2005年最新出版的《世界卫生组织空气质量准则》规定：年平均浓度超过0.01毫克/立方米，24小时平均浓度超过0.025毫克/立方米即被认定为PM2.5超标；我国新发布的《环境空气质量标准》将PM2.5年和24小时平均浓度限值分别定为0.035毫克/立方米和0.075毫克/立方米，与世界卫生组织过渡期第1阶段目标值相同；治理的目标就是达到质量标准的要求。

由于PM2.5产生的复杂性，因此在污染控制上更难，关键是在指导思想上要以坚持以改善环境质量为目的分析原因，有的放矢。改善环境质量，要分清主次，并非是污染物排放量最大的源就是对环境影响最大，并非一定先抓或只抓排放“大个”，正如个子高的人不一定就是偷摘树上果子吃的人。事实上，虽然一个家庭用的煤炉一天只烧十多斤煤，一个小区供热的燃煤锅炉一天烧几吨煤，但其影响要比一个普通的一天烧一万吨煤的现代化电厂影响大得多。环境管理的关键是，抓住对环境质量影响最大、对人影响最直接的污染源，如居民用煤炉、工业锅炉等加以治理，才是提高环境质量且经济的有效方法。因此，在现阶段，以政绩为引导，以控制全国、数个行业或一个行业的污染物排放总量为主要目的的环保措施，并不能真正有效、经济地达到改善环境质量的目的。“一刀切”式的控制要求是粗放得不能再粗放、简单得不能再简单的措施、盲目得不能再盲目的控制手段，虽然“政绩”能够实现——因为仅电厂的污染物减排的要求就可以达到全国减排总量的要求，但灰霾天却不为粗放的环境管理买账，“十一五”实践结果已经证明了这个结论。

但是很可惜，我们仍然在这条道路上继续前行，如出台了全世界最严的火电厂大气污染物排放标准的要求，过严的标准将会使人们接受更高的电价且影响节能效果，而享受不到相应改善的环境质量的效果。

控制PM2.5必须采取协同控制和复合控制的手段。协同控制就是要由以城市为主要控制对象，进入到城市为主的区域协同控制，既要区域联合也需要公民发挥作用，包括生活源排放的污染控制如烤羊肉串的污染也要控制以保护自己身边的环境。

复合控制，就是多污染物控制，要对烟尘、气态污染物进行全面控制。如对交通污染源，不仅要在机动车本身的质量上下功夫，更要在使用的燃料的质量上、城市功能区划、交通道路的规划设计上、交通系统的优化上以及交通者行为引导上。再如，在建筑上不仅使用建筑涂料、油漆要环保，生产厂家也应加强产品密封各环节都加强严格控制。

事实上，控制PM2.5 就是要打一场全民攻坚战。

科学看待电力与PM2.5 的关系

电力行业与PM2.5 休戚相关。首先，电力行业是减少PM2.5污染的重要行业。随着电力工业的不断发展，电力对改善环境质量的贡献越来越大，电力工业的科学发展将是解决PM2.5的强大物质基础和技术手段。电力行业对环境质量的贡献主要体现在三个方面，一是将低效率、高排放、高污染的直接燃烧煤炭的方式，转换为清洁的电能加以利用；二是提高可再生能源发电的比例，减少煤炭的使用；三是通过电气化水平的提高，促进全社会综合控制污染水平的提高。如当电动汽车在城市得到更大应用时，城市环境质量将发生质的改善。

其次，电力行业是产生PM2.5的重要行业之一，但影响在不断减小。我国一次能源以煤炭为主，燃煤电厂是排放SO2、NOX、烟尘的重要部门，随着煤炭转换为电力比重的不断提高，大部分燃煤排放将更多转变为电力排放。目前，电力SO2排放占全国SO2排放总量的比例为42.4%，NOX排放约占三分之一强，但从文献来看，火电排放已不是影响城市环境质量和产生霾的主要原因，这得益于电力工业的结构、布局调整以及污染治理等综合措施。

电力工业的污染控制在改革开放，尤其是“十一五”以来取得巨大成就。从烟尘控制看，新建电除尘器的效率一般高于99.5%，在“十一五”期间，在年均火电装机增长13.8%的情况下，烟尘排放由20多年来的年排放350万吨左右快速下降到160万吨，每千瓦时烟尘排放由1.8克下降到0.5克，根据欧盟委员会《大型火力发电厂污染物控制最佳可行技术参考文件》以及近年来国内学者对电厂细颗粒物排放特性进行实测分析，电除尘器和布袋除尘器对细颗粒捕集效率都能达到95%以上，加上湿法脱硫装置的除尘效果，对PM2.5的平均综合去除率可达97%以上。

再从电力行业SO2、NOX治理来看，与2005年相比，2010年电力二氧化硫排放量下降374万吨（全国下降364万吨），火电单位千瓦时二氧化硫排放由2005年的6.4克下降到2.7克，好于美国2009年每千瓦时3.4克的水平。2010年全国电力NOx排放量约950万吨，相比2005年增加排放210万吨，但火电单位千瓦时NOx排放由3.62克下降至2.78克，减少0.82克。烟尘、SO2、NOx三项污染物合计年减少排放了360多万吨，且由于燃煤电厂布局也发生了重大变化，除供热电厂外，新建燃煤电厂已不在城市建设，原有的老厂通过“以新带老”、“上大压小”、“替代供热小锅炉”等措施，对于减少PM2.5的直接和间接影响发挥了重要作用。

反观其他行业和社会的污染物排放量不降反升，尤其是汽车排放量大增，这也与我国霾天气的增多关系密切。从目前的环境形势尤其是PM2.5的问题可以看出，控制其他行业（如机动车行业）的污染排放才是改善环境质量，降低PM2.5影响的关键所在。

最后，应科学控制燃煤电厂大气污染物，为解决PM2.5污染再立新功。一是要加大火电厂NOx控制力度，优先在城市区域、联防联控区域加装烟气脱硝设施；二是加大脱硫脱硝装置运行管理，保障稳定的脱除效果；三是从除尘、脱硫、脱硝、脱汞等联合控制的思路出发系统提出污染控制技术路线，使污染处理装置效果达到最优组合；四是继续科学修订火电厂大气污染物排放标准，优化控制目标，达到能源、环境、经济的协调发展，而不是单纯制定环境效益差且花费巨大、不科学又难以达到的过严排放标准。

第二篇：与雾霾、PM2.5相关的安全知识

与雾霾、PM2.5相关的健康知识

1、霾天气对健康有哪些影响？

雾霾可以使空气中大量的灰尘、氮氧化物、硫化物等各种污染物与细微的水滴形成的气溶胶，随着呼吸进入人体，会沉积在下呼吸道和肺泡中，引起鼻炎、支气管炎等病症，在短期内使呼吸系统疾病的发病/入院率增高。

此外，霾天气还会对人体健康产生一些间接影响，雾霾天气导致近地层紫外线强度减弱，易使空气中的传染性病菌的活性增强，导致传染病增多。如经常发生霾，则会影响人体维生素D合成，导致小儿佝偻病高发。霾天气还会使人产生压抑等不良情绪。

2、什么是PM2.5？

PM2.5是空气质量和能见度等有重要影响的环境指标，是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物。是由直接排入空气中的微粒和空气中的气态污染物通过化学转化生成的二次微粒组成。城市大气中PM2.5的来源和成分十分复杂，包括各种燃烧过程，如煤炭燃烧、石油燃烧和机动车尾气等直接排放的碳黑粒子、大气中的二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、挥发性有机化合物（VOCs）等。

3、PM2.5的浓度越高是否引起的健康危害越大？

PM2.5对健康的危害同其浓度和所含成分均有关系。当PM2.5所含成分相同时，PM2.5的浓度越高，引起的健康危害往往也越大；所含成分不同时，有毒有害成分越多则健康危害越大。此外PM2.5的健康危害还与人群的耐受性和易感性有关。

4、空气污染对人体健康有哪些危害？

急性危害：当大气污染物的浓度在短期内急剧增高，环境人群大量吸入污染物可造成急性危害，主要表现为呼吸道和眼部刺激症状、咳嗽、胸痛、呼吸困难、咽喉痛、头疼、呕吐、心功能障碍、肺功能衰竭等。

慢性危害：长期刺激作用，可致眼和呼吸系统慢性炎症，如结膜炎、咽喉炎、气管炎等，严重的引起慢性阻塞性肺病，进而可导致肺心病；机体免疫功能下降；大气中某些污染物具有致敏作用，使机体易患过敏性疾病；大气污染物中常常含有苯并(a)芘、砷、石棉等致癌物，大量调查资料显示大气污染是肺癌发生的重要原因之一。

其中二氧化硫（SO2）对健康的影响： SO2对呼吸道粘膜具有刺激作用，可引起呼吸道急性和慢性炎症，肺功能下降；吸附SO2的可吸入颗粒物被认为是一种过敏原，能引起支气管哮喘；SO2 在苯并（a）芘致肺癌过程中具有一定的促癌作用；SO2被肺泡吸收后，能与血液中的维生素B1结合，破坏正常情况下的体内维生素B1与维生素C的结合，使体内维生素C的平衡失调，从而影响新陈代谢和生长发育。

二氧化氮（NO2）对健康的影响：NO2易于侵入呼吸道深部细支气管及肺泡，长期低浓度吸入可导致肺部组织损坏，引起肺水肿，严重时也可引起慢性阻塞性肺病。有流行病学研究表明，哮喘儿童发生支气管炎症状的增多与长期接触NO2有关。

臭氧（O3）对健康的影响：空气中过多的臭氧（O3）会对人类健康造成影响。它可引发哮喘、降低肺功能并引起肺部疾病。另外，空气污染不仅可直接影响健康，它还可以通过长期间接效应，如通过影响太阳辐射和微小气候、产生温室效应、破坏臭氧层、形成酸雨等而影响健康。

5、空气污染对健康影响的特点是什么？

（1）影响范围广，所有生活在这个环境中的人群都有暴露，都会受影响；（2）暴露剂量低，持续时间长；

（3）是一种混合暴露，大气里含有多种污染物，这些污染物中很多物质往往并不超标，可能单独作用的健康危害很小，但这些物质共同存在于大气中，相互作用，对健康的危害可能会增强。

6、空气污染的易感人群：

老年人、儿童和患有呼吸系统疾病和心血管疾病的人群是空气污染的易感人群。

7、空气污染物进入人体的途径有哪些？

空气污染物主要通过呼吸道进入人体，一小部分也可以通过消化道和皮肤进入人体。空气污染物可降落至食物、水体或土壤，通过饮食和饮水，经消化道进入机体，造成危害；也可通过直接接触粘膜、皮肤进入机体，尤其是脂溶性有毒物质更容易通过完整的皮肤而进入体内。

8、口罩的佩戴时间与适用人群？

口罩是在一定条件下佩戴的，且不是每个人都适合佩戴。本身患有呼吸系统疾病的人配戴后呼吸阻力增大，会造成不适的感觉。口罩也不适宜长时间佩戴，一方面口罩外部吸附了颗粒物等大量污染物，会造成呼吸阻力的增加；另一方面口罩内部也会吸附呼出气中的细菌、病毒等。在口罩选择方面，N95型口罩比医用口罩对PM2.5阻挡效果更好。

【温馨提示】雾霾期间的防范措施：

老人、儿童、孕妇及患有心、肺疾病的人群，在雾霾天气时，要避免户外活动，尽量减少出行，如果必须出门要采取带口罩等防护措施；外出回来后应及时清冼面部、鼻腔和漱口。室内的PM2.5除了室内吸烟、燃料燃烧、烹调油烟等来源外，主要来源于室外，雾霾天气时尽量关闭门窗，减少外环境颗粒物进入室内。有条件的家庭可以使用空气净化器，减少室内颗粒物的污染。