1.3　PM_2.5中對人體健康有危害的物質

PM_2.5因導致能見度降低而影響人們生活、交通和城市景觀。從PM_2.5的組成來看，PM_2.5中含有許多對人體健康有危害的物質，如多環芳烴和亞硝胺類化合物、重金屬等。主要包括如下幾類：

（1）有機物　在PM_2.5化學組成中，有機物種類因來源不同而不同。國外一般采用平均分子量占碳質量的比重來衡量PM_2.5有機化合物的不同。

（2）金屬　林治卿等對天津市的中心交通區域采暖期進行了研究，采集了不同粒徑的大氣顆粒物（TSP、PM₁₀、PM_2.5），分別分析了重金屬含量，結果表明顆粒物中的重金屬含量較高，如Cd、Pb、Ni 的濃度均已達到100mg/m³。相對于PM₁₀而言，重金屬在PM_2.5中的分配率明顯更高，如重金屬Hg在PM₁₀和PM_2.5中的分配率分別是99.54和513.32，Pb的這兩個值分別是113.52和450.70，前者遠遠小于后者。這表明細顆粒物PM_2.5對重金屬的負載能力明顯更強，因而毒性也較其他粒徑的顆粒物更大^{［16，17］}。

（3）無機離子　硫酸根離子、硝酸根離子、銨根離子是PM_2.5中3種最主要的水溶性離子，它們的前體物分別是SO₂、NO_x和NH₃。SO₂、NO_x經過光化學氧化形成的二次氣溶膠對2000～2001年北京市PM_2.5的年均貢獻率占到了9.6%。楊復沫等對北京市車公莊地區進行了連續一年、一周一次的PM_2.5采樣分析，得出這3種粒子的質量濃度之和占PM_2.5總質量濃度的37%，高于其他來源。這3種二次離子的質量濃度受多種因素影響，首先是SO₂、NO_x、NH₃等前體氣態污染物的濃度，另外還有濕度、溫度等能夠影響二次粒子轉化率的氣象因素等。硫酸根離子的質量濃度在冬季達到最高，這是由較高的SO₂初始濃度和高轉化率兩方面共同決定的，此時的氣象條件不利于擴散也是造成冬季硫酸根質量濃度高的原因之一。硝酸根離子的濃度也是在冬季達到最大值，雖然夏季有利于光化學反應的進行，但是較高的氣溫使得在夏季硝酸根難以以離子的形式存在于顆粒物上，從而使這一濃度的夏季值低于冬季。

（4）微量無機非金屬元素　有的地方沙塵暴天氣頻繁出現，PM_2.5中地殼元素含量也相應升高。但是Se等微量元素含量并未因受到沙塵影響而顯著提高，說明沙塵對來自人為污染源的元素影響較小。魏復盛等的研究也得出了與此一致的結論。煤、油的燃燒及其他工業污染過程造成As、Cl、Br 等元素在顆粒物上明顯富集超標，并且以在PM_2.5上的富集尤為突出，富集倍數達到了數十倍到數千倍，Se元素甚至達到了數萬倍。