小颗粒是大问题吗?

从更新世山顶洞人挤在山顶洞人周围开始，大约50万年以来，人们一直被人为的空气污染所窒息第一个篝火．这显然值得几肺的烟灰-火给我们温暖，夜视和熟肉，很可能超过了它给我们支气管炎的次数。

然而，古人类如此雄心勃勃，在很长一段时间内只能满足于柴火。他们最终发现了更强的燃料，如煤、石油和天然气，他们开始燃烧这些燃料，以及更多的木材和木炭令人眼花缭乱的速度．到19世纪，英国成为了这场煤烟复兴的中心，给了伦敦标志性的雾霾，也启发了英语习语“有淤泥的地方，就有钱”。

世界各地的炉灶、工厂、汽车和发电厂很快就产生了大量烟雾，使颗粒物污染从烦恼上升为威胁。雾霾过后造成20人死亡在多诺拉,Pa。，in October 1948 — and another杀死了12000人四年后，许多西方国家开始限制颗粒物和其他空气污染物的排放，亚洲和东欧成为剩下的主要排放源。

但是美国人现在呼吸着更少的颗粒物总体而言，洛杉矶、亚特兰大、匹兹堡和底特律等城市在夏季仍然经常遭受不健康的峰值，农村地区可能会被洪水淹没柴油机尾气而且道路灰尘从四轮车，或由烟从森林大火．这些朦胧的毯子严厉地提醒着人们，无论燃料是来自森林还是加油站，哪里有火，哪里就有烟。

什么是微粒污染?

可吸入颗粒物是一种悬浮在空气中的微观固体和液滴的混合物，对肺部有损害。它通常看起来是典型的标志性空气污染——从塔和排气管中飘起的厚厚的烟尘颗粒(见图)，但也包括通常不被认为是污染物的颗粒，如风沙、越野自行车的尘埃云、野火烟雾和火山灰。

有些微粒，尤其是火灾和火山排放物中的微粒，大到可以用肉眼看到，而另一些微粒则非常小，只有在电子显微镜下才能看到。吸入大的、燃烧的火山灰片当然不舒服，但对人体健康威胁最大的是较小的那种。环保署关注的是直径在10微米(又名微米)或更小的微粒，它称之为“可吸入粗颗粒”。在这一组粒子中，还有一种更危险的粒子——“细粒子”，其直径不超过2.5微米。这两种颗粒物分别被称为“PM10”和“PM2.5”，它们比人类头发丝的宽度要小得多。

尽管美国环境保护署的规定通常将所有大小相似的颗粒物视为同等的罪犯，但研究表明，它们的构成成分在它们如何影响人类健康方面发挥着重要作用。城市颗粒物往往更危险例如，这部分是因为农村的沙尘颗粒比城市的大多数煤烟颗粒更大，部分是因为城市空气中大量的化学物质联合起来对抗我们，变得比其中任何一种都更糟糕。

微粒是如何影响人的?

人类的呼吸系统通常已经准备好应对空气中的入侵者:鼻毛捕捉最大的入侵者，被称为纤毛的微小移动毛发用粘液困住其他入侵者，供咳嗽或打喷嚏时排出专门的免疫细胞吞噬任何掉队。事实上，任何过敏的人都知道身体经常过敏太准备自卫。

鼻涕和纤毛不能捕捉所有的东西，但即使有一些更小的颗粒溜进来，健康的纤毛和免疫细胞通常能够在正常暴露水平下抵御长期伤害。颗粒物污染风险最大的人群是那些自然防御能力未达到最高水平的人，包括儿童、老年人、心脏病或肺病患者和吸烟者。

城市空气污染往往比农村尘埃云的毒性更大，部分原因是其他污染物——尤其是二氧化硫二氧化亚氮和地面臭氧会使人体的防御系统眩晕或崩溃，就像香烟的烟雾一样打开了闸门麻痹纤毛使身体更容易受到感染。

漂浮在许多城市的各种污染物混合在一起，很难确定哪种污染物导致哪种疾病，但科学家似乎一致认为，一旦进入肺部，PM2.5就会造成与空气污染相关的最严重的健康问题。10微米或更小的颗粒顽固地钻进肺组织，最小的颗粒钻进最深的地方。这可能会在短期内引起刺激、咳嗽和呼吸困难，并引发许多易感人群的哮喘发作或心律不齐。随着时间的推移，颗粒物在肺部的积聚会导致慢性支气管炎，降低整体肺功能;有一种微粒被认为是致癌的。

哥伦比亚大学最近的一项研究也表明，产前暴露在空气污染中会降低儿童的智商。研究人员向纽约市低收入社区的259名儿童的母亲发放了背包空气监测器，报告称，即使在调整了其他因素后，在5岁时进行的智商测试中，出生前接触空气最多的儿童的得分比在子宫内呼吸污染较少的儿童低4到5分。

除了对人体健康的影响外，由风或水携带的颗粒物还会造成各种生态问题，这取决于它们的构成。某些粒子可以使湖泊和溪流变酸，使植物生长产生较少的叶绿素和糖，破坏营养平衡形成雾霾降低了能见度在许多国家公园和大城市。

颗粒物从何而来?

微粒由各种来源释放，包括流动的和固定的。到目前为止，道路灰尘是空气污染的头号来源可吸入颗粒物排放在美国，也是第二高的PM2.5，后面只有火。汽车和卡车即使在铺好的道路上也会扬起碎片云，但越野车的巨大碎片也会引起轰动更多的麻烦．霉菌、花粉和其他人类过敏原经常困扰着顺风的司机或乘客，微小的灰尘和柴油颗粒威胁着水道和人类的肺部，使清澈的水变浊，阻挡藻类和植物的阳光。

无论行驶在公路上还是越野路上，柴油车都会向颗粒物罐中排放一些额外的物质。柴油尾气含有甲醛、苯、多环芳烃和其他有害空气污染物，包括厚厚的煤烟颗粒。虽然柴油发动机排放的一些颗粒物几乎是不可避免的，但通过污染控制和避免柴油动力车辆空转，它们可以减少。

尽管化石燃料很受欢迎，木材仍然是最受欢迎的主要排放国——野火是第一大来源，家庭柴火消耗是第五大来源。然而，煤炭、石油和天然气确实起到了很大的作用——发电、运输和其他化石燃烧是PM2.5的前三大来源，也是PM10的前五大来源。燃煤发电本质上是一种容易产生雾霾的企业，尽管发达国家的许多公用事业公司现在已经削减了排放中的颗粒物和硫酸盐的数量，但亚洲和东欧部分地区的监管措施有所松动猖獗的空气污染在那里。广泛使用燃烧木材和粪便的炉灶也受到了批评，因为它是危险颗粒物和其他污染物的来源。