近年来，随着我国灰霾事件的频发，PM2.5这一原本晦涩难懂的专业术语开始步入民间，成为街头巷尾的热议话题。但是对于初次接触到这一名词的民众来说，“PM2.5”以及与其相关的一系列术语——“PM10”，“TSP”等也许会让人们觉得有些云里雾里，不知所云。事实上，全国科学技术名词审定委员会已经在2013年2月给了“PM2.5”一个容易理解的中文名字——“细颗粒物”，其中“PM”是英文Particulate Matter（颗粒物）的首字母缩写，而“2.5”强调的则是颗粒物中悬浮在大气中空气动力学等效直径小于等于2.5微米的那部分。PM2.5 粒子尺度极其细小，大概不到人类头发直径的二十分之一（图1），因而能够在大气中滞留长达数天之久，甚至输送到较远的距离，进而在区域乃至全球尺度上影响大气能见度、人体健康及气候变化。

    可能已经有人留意到PM2.5的定义中出现了一个看似高深的限定词——“空气动力学等效直径”。这是由于大气中的颗粒物并非是规则的球形，所以很难对其直径进行直接定义和测量。因而，在实际操作中，如果颗粒物在通过检测仪器时所表现出的空气动力学特征（沉降速率、滞留时间、沉积位置等）与直径小于或等于2.5微米且密度为1克/立方厘米的球形颗粒一致，就称其为PM2.5。

    弄清楚了“空气动力学等效直径”的概念，就不难理解环境空气质量研究中的其他几种常见颗粒物了，如TSP，PM10，PM1，超细颗粒物和纳米颗粒物等，它们的定义和PM2.5类似，只是对应着不同的粒径范围，具体的划分及相应的化学组分见图2。

    提到大气颗粒物和PM2.5，不得不介绍一下另外一个与之紧密关联的术语——气溶胶。气溶胶（Aerosol）指的是液体或者固体微粒均匀地分散在气体中形成的相对稳定的悬浮体系（王明星，1999）。大气中的颗粒物（固态）是气溶胶的一部分，通常是指动力学直径为0.003-100微米的颗粒态粒子。因此，PM2.5，大气颗粒物和气溶胶之间的关系大概可以用图3来表示。

PM2.5的主要来源

    PM2.5的来源很复杂，主要分为自然源和人为源两种。自然源主要是由火山爆发、海浪泡沫、沙尘暴、地面扬尘、生物质燃烧（如森林大火）和植物排放等自然源产生；人为源则主要是工业及人类生活中排放产生的，包括化石燃料燃烧、家庭柴薪燃烧、工厂排放、道路扬尘、建筑扬尘和机动车尾气排放等（图4）。

    PM2.5的来源多样，导致了其组分的复杂性。根据形成的方式，PM2.5的组分可以分为一次组分和二次组分。其中一次组分包括直接以颗粒物形式排出的组分以及在高温状态下以气态形式排出、在环境空气中稀释和冷却时凝结成颗粒态的组分，如粉尘、有机碳、黑碳等；二次组分则一般是由气态污染物与大气中其他组分通过均相或者非均相化学反应形成，如硫酸盐、硝酸盐、铵盐及二次有机碳等。根据我们研究室2003年在全国十四个城市的分析结果可知（图5），我国PM2.5的化学组成中，有机物（Organic Matter， OM）、地质尘和硫酸盐所占比例较大，与欧美发达地区明显不同。

PM2.5的研究意义

    PM2.5能够通过直接散射和吸收太阳光辐射影响整个地气系统的辐射收支，还可以通过充当云的凝结核，改变云的微物理化学性质，进而影响气候变化；同时，PM2.5对可见光的散射和吸收可导致地面能见度的下降，使霾日的频率明显增加，给城市景观和人们的日常生活造成直接影响；此外，由于PM2.5相对于较粗颗粒而言，比表面积更大，在环境中滞留的时间更长，吸附的有害物质和重金属更多，更易进入人体支气管和肺泡区，因而对人体的危害更大。因此，我们将陆续推出一系列文章对PM2.5的相关知识、监测手段、评价标准及研究动态等方面进行较为全面地介绍，敬请期待！