對(duì)于我國(guó)環(huán)境空氣顆粒物術(shù)語(yǔ)定名的建議

武雪芳 王宗爽

(中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院，北京 100012)

引 言

環(huán)境空氣中懸浮著的液態(tài)或固態(tài)微粒通常被稱為環(huán)境空氣顆粒物。環(huán)境空氣顆粒物主要來(lái)自人類排放活動(dòng)和自然過(guò)程，對(duì)人體健康和社會(huì)物質(zhì)財(cái)富具有普遍的危害性，是包括我國(guó)在內(nèi)的絕大多數(shù)國(guó)家的主要環(huán)境空氣污染物。因此，自20世紀(jì)70年代以來(lái)，很多國(guó)家制定顆粒物環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并對(duì)其實(shí)施環(huán)境質(zhì)量管理［1－3］。在我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的歷史進(jìn)程中，顆粒物術(shù)語(yǔ)至今尚未統(tǒng)一，因此，歸納我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中顆粒物術(shù)語(yǔ)的演繹過(guò)程，并結(jié)合主要國(guó)家、地區(qū)和組織發(fā)布的顆粒物術(shù)語(yǔ)，提出適用于我國(guó)的環(huán)境空氣顆粒物術(shù)語(yǔ)的建議，對(duì)于規(guī)范顆粒物術(shù)語(yǔ)具有重要作用。

一 顆粒物的粒徑分級(jí)

顆粒物的粒徑是描述顆粒物的一個(gè)重要指標(biāo)。環(huán)境空氣顆粒物的空氣動(dòng)力學(xué)直徑通常在0.1～100μm之間［3－6］。根據(jù)顆粒物的來(lái)源等差異，按照空氣動(dòng)力學(xué)粒徑劃分，環(huán)境空氣中的顆粒物主要包括空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑≤100μm的顆粒物、≤10μm的顆粒物、介于 10μm 與2.5μm 之間的顆粒物、≤2.5μm 的顆粒物和≤0.1μm 的顆粒物，國(guó)際上目前主要分別被稱為總懸浮顆粒物(TSP)、可吸入顆粒物(PM10)、粗顆粒物(PM10－2.5)、細(xì)顆粒物(PM2.5)、超細(xì)顆粒物(PM0.1)等［3－7］。

二 我國(guó)發(fā)布的環(huán)境空氣顆粒物術(shù)語(yǔ)

1982年，我國(guó)首次發(fā)布的《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095—82)［8－9］中規(guī)定的顆粒物術(shù)語(yǔ)有兩個(gè)，分別是總懸浮微粒(T.S.P)和飄塵?？倯腋∥⒘?T.S.P)系指100微米以下微粒;飄塵系指10微米以下的微粒。其中，總懸浮微粒主要參考了世界衛(wèi)生組織(WHO)、美國(guó)等標(biāo)準(zhǔn)中顆粒物的術(shù)語(yǔ)——total suspended particulates;飄塵主要參考了《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(TJ 36—79)中居住區(qū)大氣中有害物質(zhì)最高容許濃度中的術(shù)語(yǔ)［10］。

20世紀(jì)80年代初期，國(guó)際上顆粒物術(shù)語(yǔ)較多，有 particles、particulate、aerosol等，國(guó)內(nèi)中文譯法多樣，主要有粒子、微粒、塵粒、顆粒物等。顆粒物術(shù)語(yǔ)不統(tǒng)一問(wèn)題當(dāng)時(shí)已引起專家們注意。因此，1982年在鄭州召開的大氣衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)討論會(huì)上對(duì)此問(wèn)題深入討論，會(huì)議強(qiáng)調(diào)，飄塵與總懸浮微粒(T.S.P)不同，飄塵應(yīng)改稱可吸入顆粒物(inhalable particles，簡(jiǎn)稱IP)較為恰當(dāng)，既與 T.S.P的譯法在內(nèi)涵上一致，又表明了與人體健康的關(guān)系［11］。1989年衛(wèi)生部發(fā)布的《居住區(qū)大氣中可吸入顆粒物衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 1167—89)中將粒徑≤10μm的顆粒物的術(shù)語(yǔ)規(guī)定為可吸入顆粒物［12］。

1996年我國(guó)第一次修訂環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)認(rèn)為，從對(duì)概念理解上，GB 3095—82中總懸浮微粒和飄塵兩個(gè)術(shù)語(yǔ)不夠明確，而且也與國(guó)際上流行的顆粒物術(shù)語(yǔ)不一致。最終《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095—1996)中將兩個(gè)顆粒物術(shù)語(yǔ)分別調(diào)整為總懸浮顆粒物(TSP)和可吸入顆粒物(PM10)［13］。TSP指能懸浮在空氣中，空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑≤100微米的顆粒物;PM10指懸浮在空氣中，空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑≤10微米的顆粒物［6］。2000年對(duì)GB 3095—1996修改時(shí)，未對(duì)顆粒物術(shù)語(yǔ)進(jìn)行調(diào)整［14］。

2008年我國(guó)開始對(duì)《國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095—1996)及其修改單進(jìn)行修訂，最終規(guī)定三項(xiàng)顆粒物術(shù)語(yǔ)。考慮到總懸浮顆粒物(TSP)與國(guó)際上的術(shù)語(yǔ)一致，且在我國(guó)被廣泛接受，為保持其延續(xù)性，保留該術(shù)語(yǔ)。鑒于國(guó)際上正在研究粗顆粒(PM10－2.5)及超細(xì)顆粒物(PM0.1)等不同粒徑級(jí)別的顆粒物，我國(guó)未來(lái)存在為其制定標(biāo)準(zhǔn)的可能性。為了能夠更準(zhǔn)確反映不同粒徑級(jí)別顆粒物的概念差異，為今后制定其他粒徑級(jí)別顆粒物標(biāo)準(zhǔn)留足術(shù)語(yǔ)適用空間，根據(jù)我國(guó)有關(guān)出版規(guī)定，在借鑒國(guó)際顆粒物術(shù)語(yǔ)和定義的基礎(chǔ)上，經(jīng)深入斟酌后，將可吸入顆粒物(PM10)術(shù)語(yǔ)調(diào)整為顆粒物(粒徑小于等于10微米)，英文名稱為particulate matter(PM10);相應(yīng)的，將空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑≤2.5微米的顆粒物術(shù)語(yǔ)規(guī)定為顆粒物(粒徑小于等于2.5微米)，英文名稱為 particulate matter(PM2.5)。顆粒物(粒徑小于等于10微米)(particulate matter(PM10))指環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑≤10微米的顆粒物，也稱可吸入顆粒物。顆粒物(粒徑小于等于 2.5 微米)(particulate matter(PM2.5))指環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑≤2.5微米的顆粒物，也稱細(xì)顆粒物［7］。

三 主要國(guó)家、地區(qū)和組織發(fā)布的顆粒物術(shù)語(yǔ)

WHO自1987年首次發(fā)布《歐洲空氣質(zhì)量準(zhǔn)則》(Air quality guidelines for Europe)(以下簡(jiǎn)稱《準(zhǔn)則》)［15］以來(lái)，顆粒物術(shù)語(yǔ)一直處于不斷調(diào)整之中。1987年發(fā)布的《準(zhǔn)則》規(guī)定了兩個(gè)顆粒物術(shù)語(yǔ)，分別是總懸浮顆粒物(total suspended particulates，TSP)和胸腔顆粒物(thoracic particles，TP)。TP為能夠進(jìn)入呼吸道的空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑為10微米及以下的可吸入顆粒物(respirable particles)。2000年，WHO發(fā)布的第二版《歐洲空氣質(zhì)量準(zhǔn)則》［16］取消了TSP(總懸浮顆粒物)及其限值，將TP(可吸入顆粒物)調(diào)整為 particulate matter(PM10)(顆粒物(PM10))，并增設(shè)了 fine particulate matter(PM2.5)(細(xì)顆粒物(PM2.5))。2005年，WHO 對(duì)第二版《準(zhǔn)則》修訂后發(fā)布《空氣質(zhì)量準(zhǔn)則》(全球升級(jí)版)(Air Quality Guidelines Global Update)［5］。在《空氣質(zhì)量準(zhǔn)則》(全球升級(jí)版)中，WHO認(rèn)為，粒徑小于10微米的顆粒物為PM10，即可吸入顆粒物(respirable particulate matter)，其中包括兩種顆粒物，分別是粗顆粒物(粒徑在2.5～10微米 之間)(coarse(PM10－PM2.5))和細(xì)顆粒物(粒徑小于2.5微米，PM2.5)，fine(PM2.5)。此外還提到了超細(xì)顆粒物(ultrafine particle)［5］。

美國(guó)1971年首次制定的《國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(National Ambient Air Quality Standards，NAAQS)中，顆粒物的術(shù)語(yǔ)是總懸浮顆粒物(Total suspended particles，TSP)［2］，1987 年取消 TSP 及其限值，首次制定PM10環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，1997年第二次修訂顆粒物環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，保留PM10，增設(shè) PM2.5

［2］。2006年和2012年第三次和第四次修訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，均繼續(xù)保留PM10和PM2.5［17］。美國(guó)國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)具有很強(qiáng)的法律屬性，標(biāo)準(zhǔn)文本列在《聯(lián)邦法典》中國(guó)家一級(jí)和二級(jí)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)部分，其中顆粒物術(shù)語(yǔ)采用了PM10(動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑≤10微米的顆粒物)和PM2.5(動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑≤2.5微米的顆粒物)，原文分別為 PM10(particles with an aerodynamic diameter less than or equal to a nominal 10 micrometers)和 PM2.5(particles with an aerodynamic diameter less than or equal to a nominal 2.5 micrometers))［18］。在美國(guó)環(huán)境保護(hù)署發(fā)布的顆粒物環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)編制說(shuō)明中，規(guī)定細(xì)顆粒物(fine particles)通常指直徑小于等于2.5微米的顆粒物(generally referring to particles less than or equal to 2.5 micrometers(μm)in diameter);通常直徑小于等于10微米的顆粒物為PM10(particles generally less than or equal to 10μm in diameter(PM10))［19］。

歐盟環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)通常以指令的形式發(fā)布，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中顆粒物的術(shù)語(yǔ)有兩個(gè)，分別直接采用 PM10和 PM2.5［20］。印度現(xiàn)行《國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(National Ambient Air Quality Standards，NAAQS)［21］中顆粒物的術(shù)語(yǔ)分別是顆粒物(粒徑小于等于10微米)和顆粒物(粒徑小于等于2.5微米)，分別簡(jiǎn)稱為PM10和PM2.5。

四 對(duì)于我國(guó)環(huán)境空氣顆粒物術(shù)語(yǔ)的建議

綜上所述，國(guó)內(nèi)外總懸浮顆粒物這一術(shù)語(yǔ)比較穩(wěn)定;對(duì)于粒徑小于等于10微米和粒徑小于等于2.5微米的顆粒物，當(dāng)前國(guó)際上主要的名稱普遍分別簡(jiǎn)稱為PM10和PM2.5，又分別被稱為可吸入顆粒物和細(xì)顆粒物。

《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3095—2012)考慮到我國(guó)有關(guān)出版要求，準(zhǔn)確反映不同粒徑級(jí)別顆粒物術(shù)語(yǔ)的概念差異，結(jié)合國(guó)際上現(xiàn)行的顆粒物術(shù)語(yǔ)，并為今后制定其他粒徑級(jí)別顆粒物環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)預(yù)留術(shù)語(yǔ)空間，對(duì)粒徑小于等于10微米和粒徑小于等于2.5微米顆粒物分別命名為顆粒物(粒徑小于等于10微米)和顆粒物(粒徑小于等于2.5微米)，也分別稱為可吸入顆粒物和細(xì)顆粒物，英文名稱分別為particulate matter(PM10)和particulate matter(PM2.5)是合理的、恰當(dāng)?shù)摹?/p>

［1］王宗爽，武婷，車飛，等.中外環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)比較［J］.環(huán)境科學(xué)研究，2010，23(3):253 －260.

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［4］US EPA.Air quality criteria for particulate matter(Volume I)［EB/OL］.2004.http://www.epa.gov/air/criteria.html.

［5］World Health Organization.Air quality guidelines-global update［M/OL］.Copenhagen，WHO Regional Publications，2005.http://www.who.int/phe/health_topics/outdoor air_aqg/en/index.html.

［6］國(guó)家環(huán)境保護(hù)局.GB 3095—1996環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社.

［7］環(huán)境保護(hù)部.GB 3095—2012環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社.

［8］國(guó)家環(huán)境保護(hù)局大氣污染管理處.國(guó)家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)編制說(shuō)明［M］.北京:北京工業(yè)學(xué)院出版社，1985:11－12.

［9］國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)領(lǐng)導(dǎo)小組.GB 3095—82大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1982.

［10］衛(wèi)生部.TJ 36—79工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)［S］.1979.

［11］曹守仁，陳亞妍.關(guān)于修訂“飄塵”衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的建議［J］.環(huán)境與健康雜志，1986，(6):6 －9.

［12］衛(wèi)生部.GB 1167—89居住區(qū)大氣中可吸入顆粒物衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)［S］.1989.

［13］國(guó)家環(huán)境保護(hù)局科技標(biāo)準(zhǔn)司.大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)工作手冊(cè)［M］.1996.

［14］國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局.環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB 3095—1996)修改單［EB/OL］.(2000－01－06).http://www.sepa.gov. cn/info/gw/huangfa/200001/t20000106 _61586.htm.

［15］WHO.Air quality guidelines for Europe［M］.Copenhagen，WHO regional publications，1987:338 －357.

［16］WHO.Air quality guidelines for Europe(second edition)［M/OL］.Copenhagen，WHO Regional Publications，2000. http://www.euro.who.int/en/what-we-do/health-topics/environm-ent-and-health/air-quality/publications/pre2009/air-quality-guidelines-for-europe.

［17］US EPA.Particulate Matter(PM)Standards［EB/OL］.［2012 －12 －06］.http://www.epa.gov/ttn/naaqs/standards/pm/s_pm_index.html.

［18］Code of Federal Regulations.National primary and secondary ambient air quality standards［EB/OL］.U.S.Government Printing Office，(2006－10－17)［2013－3 － 13］.http://www.ecfr.gov/cgi-bin/text-idx?c=ecfr＆tpl=/index.tpl.

［19］US EPA.National ambient air quality standards for particulate matter;final rule［M/OL］.(2006 －10 －17)［2013 －3 －13］.http://www.epa.gov/ttn/naaqs/standards/pm/data/fr20 061017.pdf.

［20］European Commission.Directive 2008/50/EC of the European Parliament and of the Council of 21 May 2008 on ambient air quality and cleaner air for Europe［EB/OL］.(2008 －4 －14)［2013 －3 －16］.http://ec.europa.eu/environment/air/quality/legislat-ion/existing_leg.htm.

［21］Ministry of Environment＆ Forest，Govt of India.National ambient air quality standards［EB/OL］.(2009 －9 －18)［2013 －3 －13］.http://cpcb.nic.in/National_Ambient_Air_Quality_Standards.php.