工业排放源

1 2

燃煤排放源

机动车排放

4

扬尘源排放

3

生物质燃烧

5

其他排放源

6烹饪

垃圾焚烧等

中国PM2.5主要排放源

什么是PM2.5源谱 ?

PM2.5源谱是指排放源排放的PM2.5中各种化学组分占颗

粒物物质量的相对丰度

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Coal-fired Power Plant

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Source ProfilesSource Profiles

机动车排放源谱 薪柴燃烧源谱

道路尘源谱燃煤电厂排放源谱

PM2.5源谱是进行大气环境颗粒物污染来

源解析的重要基础数据，是政府部门指

导环境管理和治理的重要基础资料

PM2.5源谱研究现状

1 西方国家（例如美国）

a) 编写建立了大气污染物排放因子手册AP-42，并开发了排放因子

数据库FIRE(the Factor Information Retrieval Data System)

b) 针对源谱数据，开发源谱数据库SPECIATE(Speciation Database

Development Documentation)

c) 国外学者已经编研了大量主要排放源的源谱，包括扬尘、机动车、

生物质燃烧、工业等，并将它们应用到PM2.5源解析中

2 中国中国起步较晚，虽然工作上已经取得了一定的

成果，但缺乏全国尺度的排放源谱，而且存在

地域和方法的局限性，源测试方法多采用美国

的方法或参考其方法做本地化修订。目前没有

一套适合国情的排放源谱，缺乏必要的质量保

证和质量控制，使用CMB模式运算时多借用国

外的源谱，导致源解析结果误差很大，无法在

我国的实际环境管理中得到有效应用。

科技基础性工作专项

我国PM2.5主要排放源谱的编研

2013FY112700

我国PM2.5主要排放源谱的编研

课题一：生物

质、家用燃煤

源样品的采集、

分析与数据库

建设

课题二：典型

工业源和机动

车排放PM2.5谱

库的编研

课题三：扬

尘源、开放

源样品采集

和分析

课题四：

PM2.5主要排

放源谱的编

研

项目历时5年(2013.6-2018.6)

总共10个科研院校参与

钢铁行业

我国是钢铁生产大国，生产了全球近一半粗钢，从数量上看，中国单个省份钢产量已经达到或超过欧美主要发达国家水平。

分布特征：东多西少、北重南轻；内陆钢企多，沿海沿江少；资源依托型为主；地区间钢材生产与消费不协调；缺水地区产能比重大；钢厂城市型布局明显。

东多西少 北重南轻

钢铁行业排污工艺与PM2.5

钢铁行业主要排污工艺过程有焦化、烧结、球团、炼铁、炼钢、连铸和轧钢7个工艺，其中烧结、炼铁和炼钢工序是钢铁生产最主要的PM2.5排放源。

炼 铁

PM2.5主要排放成

分：硫酸盐>有机

碳>硅>铁

PM2.5主要排放成

分：硫酸盐>硅>

有机碳>铁

主要PM2.5排放成

分：铁>硅>有机

碳>硫酸盐

我国是以煤炭作为主要能源的国家之一，每年约20%至40%的煤炭用于家用

燃烧，由于家用燃烧技术和除尘设施方面上比较落后，造成了大量燃煤污染

物直接排放到大气中去，这种不合理的能源一次消费结构带来了严重的资源

和环境问题。

用途：民用炊事、家庭取暖。 缺点：煤炭散烧，炊具落后，无烟气净化装置，

低空排放。 定位：典型的面源污染，无组织排放，对空气

的污染十分严重。

煤种按照国标挥发分可以分为烟煤和无烟煤，直接开采的主要是块煤形状。根据煤炭工艺手段，可以处理成蜂窝煤和煤球等型煤。

劣质煤炭：烟煤（污染物排放多）；优质煤炭：无烟煤（污染物排放少）；清洁煤炭：型煤（改变内部结构，增大孔隙率，降低排放）

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 20150

40

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160

居民消费煤炭（百万吨）

年代

农村居民消费 城镇居民消费

我国居民煤炭2015年消费量较于2005年下降了18.4%。

2008年和2013年正直北京奥运会以及《北京市2013—2017年清洁空气行动计划》发布，对燃煤、机动车、工业生产、扬尘等污染来源进行深入剖析。通过“减煤换煤”政策，带动全国居民燃煤消费量下降。

家用燃煤排放PM2.5中，有机碳（OC），元素碳（EC），硫酸根（SO42-），

硫元素（S）和氯元素（Cl）是主要标识组分，但不同种类煤炭之间的排放比例存在不同，比如烟煤PM2.5中OC和EC的排放占到60%以上，而无烟煤和型煤的PM2.5排放中，EC占比较小（小于10%），硫酸根占到20%以上。

据实测估算，1千克煤炭家用燃烧可以排放0.34~8.49克的PM2.5，0.09~2.71

克的有机碳，0.02~3.78克的元素碳；此外1千克家用煤炭燃烧其多环芳烃致癌性排放参数可达到0.17~746毫克。

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OC EC F- Cl- NO3- SO4= Na+ NH4+ K+ Mg2+ Ca2+ Mg Al Si S Cl K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn As Br Rb Sr Mo Cd Sn Sb Ba Pb

职责体系不完善、技术规范和标准体系不健全、民用型煤供应体系不完善、监管难度大、政府补贴资金投入少、长期治理方案不明确成为我国散煤治理的主要问题。

治理政策政策层面，国家环保部、各省市的环保部门出台了关于治污降霾的各项措施，针对居民散煤治理工作也出台了不少政策，并为散煤治理提供了政策支持。 治理方式针对散煤的主要使用方法，目前采用的主要治理方式包括：优质煤替代，煤改气等清洁能源替代技术，节能环保型燃煤采暖炉具的推广等。 治理模式散煤治理存在数量大、分布广泛、低空排放、无治理设施的特点，要想达到预期治理效果，必须建立完善的职责体系。为此，从国家到地方政府，设立了专门的工作小组，针对散煤治理开展工作。

治理方案

职责

体系

技术

规范

补贴

监管

供应

体系

治理

模式

治理方式

治理政策

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2018-1-12 10

尾气排放• ‘热排放’• ‘冷启动’• ‘怠速’

尾气排放 –法规污染物

(regulated pollutants)

• 一氧化碳 (CO)

• 碳氢化合物 (HC)

• 氮氧化物 (NOx)

• 二氧化硫（NO2 ）

• 颗粒物 (PM) –（仅限于柴油机））

尾气排放 –非法规污染物

(non regulated pollutants)

• 温室气体 (CO2, CH4, N2O)

• 氨（NH3）

• 有机污染物 (aliphatics, aromatics, PAHs, carbonyls, etc.)

• 金属 (e.g. arsenic, cadmium, mercury, nickel)

• 颗粒物的表面积，数量(PN)，粒径（PM）

截至2017年3月底，全国机动车

保有量达3亿辆，其中汽车超2亿辆，

我国已成为世界机动车产销第一大

国，机动车污染已成为我国空气污

染的重要来源之一，是造成灰霾、

光化学烟雾污染的重要原因。由于

机动车污染源排放低，且在人口密

集区域，尾气排放直接影响群众健

康。

机动车颗粒物排放污染三阶段变化

特征：

1）源排放：

高温缺氧，碳粒聚团，排气管壁面

沉积（热沉积），一次颗粒

2）排气管到道路：

凝结，碳粒聚团性状改变，挥发性

纳米颗粒。

3）道路到环境：

大气湍流作用，干湿沉降。

机动车尾气排放的

PM2.5中碳组分

（OC、EC）是最

主要成分。其中汽

油车硝酸根离子

（NO3-）和硫酸根

离子（SO42-）明显

高于柴油车。

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2

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国Ⅳ汽油

PM

2.5中各组分质量百分比（

%）

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Ca

Mg Al

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国Ⅳ柴油

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2.5中各组分质量百分比（

%）

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单击此处编辑母版副标题样式

2018-1-12 12

1.定期检查与维护 2.淘汰黄标车

3.改善油品 4.鼓励使用新能源汽车

5.文明驾驶行为 6.提倡绿色出行

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2015年

中国近20年农作物总播种面积(千公顷)

中国近20年来

农作物播种面

积逐年增加

1

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中国近20年木材产量(万立方米)

中国近20年来

木材产量增加

明显

2

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2015年

中国近20年果园种植面积(千公顷)

中国近20年来

果园种植面积

逐年增加

3

中国作为农业大国，每年会产生大量的生物质秸秆和薪柴燃料☺

生物质秸秆：主

要包括水稻、玉

米、小麦、花生、

大豆、油菜等

1

2薪柴：主要包括

各种果树枝，乔

木、灌木树枝等

开放式燃烧3

森林大火

草原大火

秸秆露天燃烧

4受限制式燃烧

家用炉灶燃烧

工业锅炉燃烧

CO

50.5±18.7g

CO2

1358±142g

PM2.5

10.1±5.53g

生物质燃烧

1kg

PM2.5

3.01±0.42g

CO2

1401±66g

CO

53.5±11.1g

NOx

1.48±0.38g

SO2

0.53±0.20g

薪柴燃烧

1kg

燃烧1kg的生物质秸秆大

约要排放 1358gCO2 、

50.5gCO、10.1gPM2.5

1

燃烧1kg薪柴大约要排

放1401gCO2、53.5gCO、

0.53gSO2、1.48gNOx、

3.01gPM2.5

2

OC

EC

Na+

NH

4+

K+

Mg2+

Ca2

+

Cl-

NO

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SO

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60PM

2.5中的质量百分比

(%)

生物质秸秆

OC

EC

Na+

NH

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K+

Mg2+

Ca2

+

Cl-

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3-

SO

42- K Ca Ti

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60PM

2.5中的质量百分比

(%)

1

2 薪柴

生物质燃烧排放的PM2.5中有机碳(OC)是其最主要的成分，其次

是氯元素(Cl)和钾元素(K)。生物质秸秆相对薪柴燃烧排放更多

的OC，但是薪柴燃烧排放更多的元素碳(EC)和钠、钙、钾等水

溶性离子。

禁止生物质秸秆

野外开放性焚烧 a

加强生物质燃料

转化成清洁燃料

的技术研究

C

b升级家用炉灶，

推广使用更加清

洁的炉灶

扬尘是指产生于地表风蚀等自然过程，以及道路、农田、堆场和建筑工地等人为过程的颗粒物，包括硅、铝、钙、铁等元素的氧化物。一般来说，在土壤裸露情况严重、建筑活动或者工业生产密集的地区，大气中扬尘污染会比较严重。在某些特定的气象条件下，大气扬尘可以被长距离传输、甚至跨境传输，从而导致大范围污染。我国北方春季常见的沙尘暴就是一种典型的、经过长距离传输的扬尘污染。

扬尘虽然主要由粗颗粒物构成，但是对PM2.5也有

一定的贡献。此外，在反复的沉降、碾压、再扬

起的过程中，大气扬尘中的粗颗粒物也有可能被

破碎为细颗粒物。Nature和ACP等的研究表明，

扬尘北方城市PM2.5的平均贡献率超过10%，对西

北城市贡献可达20%以上，沙尘天气时可达50%；

南方城市受扬尘影响较小。

*Huang et al., Nature中

不同城市重污染天气下的PM2.5来源。

*Tao et al., ACP中中国主要城市的PM2.5来源。

短期效应有：鼻干、鼻痒、打喷嚏、咽干、咽痒、咽痛、咳嗽、咳痰、胸闷、气短。

长期效应：慢性支气管炎、 、哮喘、

等。

人为扬尘污染主要集中在建筑工地与车流密集的道路附近。因此高危人群为建筑工人与马路清洁工人等人群，接触扬尘污染浓度高、时间长。建议此类人群穿戴专业的防尘设备，如口罩、眼罩、面具等。

建筑扬尘：

3.裸露土地、建

筑材料表面的防尘网覆盖

2.建筑工地表面的混凝土硬化

1.工地定期进行清扫、水冲等防止起尘

4.挖掘土

方、拆除作业等必须有喷水防尘处理

5.遇到

大风等天气要停止土方作业等

道路扬尘：

道路扬尘的起尘主要有两方面，一是路面的尘土量，而是机动车的行驶速度。解决道路扬尘问题，首先是降低路表尘土总量，主要措施为路表洒水、吸尘、扫除等。同时，对未铺装道路、工地道路的过往车辆实施限速，减少机动车起尘量。改进传统的马路清洁方式也很重要。

洒水车

吸尘车

雾炮车

烹饪时随锅而起的油烟会产生大量的污染物，包括PM2.5、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、挥发性有机污染物等。

不同烹饪方式所产生的PM2.5的量是不同的。蒸、煮产生的PM2.5要明显少于炸、炒、煎的PM2.5排放量。

中国居民主要使用的菜籽油、花生油、大豆油和玉米油这四类植物油中，以大豆油产生的油烟浓度最大，玉米油其次、花生油最小，大豆油的油烟平均浓度达到《饮食业油烟排放标准》规定上限的23.2倍。

研究显示，烹调油烟是室内主要空气污染物之一，对机体具有肺脏毒性、免疫毒性、遗传毒性和潜在致癌性等。比如南京城区调查发现，人群中51.6%的肺鳞癌和61.0%的肺腺癌的发生归因于家庭油烟污染。而香港2006年的研究发现，家庭烹调油烟是香港女性患肺癌的重要危险因素之一。

食用油

烹饪方式多蒸煮/少煎炸烤炒尽量弃用燃煤

选择释放污染物少的油避免油温过高尽可能少放油

炉具尽量少用明火炉灶

更换老旧/损坏的炉具提高燃烧效率

油烟机尽量选择内排式油烟机油烟机需早开晚关

其他尽量安装烟气过滤装置

保证厨房通风建议弃用传统铁锅