什么是细颗粒物？
细颗粒物——来源于自然或工业的微小颗粒，可能对人类和环境有害。细微粉尘也是半导体产业面临的难题。对此，达思 DAS 提供了经过多年验证、但仍在不断改进的多种解决方案。
什么是细颗粒物？它为何对人类和工业构成问题？
粉尘是悬浮在空气中一定时间的固体颗粒。这些颗粒可以来源于有机材料（如细菌、霉菌孢子、木屑、面粉）或无机材料（如矿物纤维、玻璃、岩石）。这些悬浮的微小颗粒能够进入肺部，也就是足够小以渗入人体，在肺部沉积，甚至进入血液循环。这可能导致严重的健康问题。因此，细颗粒物及其管理一直是工业和环境领域的重要挑战。
细颗粒物的来源与特性
粉尘的来源一方面是自然过程，例如火山活动、风化与侵蚀、风暴、海浪拍击、花粉传播或森林火灾。另一方面，人为活动也是大气粉尘的重要来源，如交通、农业、能源生产和工业过程。
原生细颗粒物是在其产生地点直接释放的颗粒，例如燃烧过程产生的粉尘。次生细颗粒物则是在时间延迟后，由气态前体物质（如二氧化硫、氮氧化物、硫化氢、氨或挥发性有机化合物）经过化学反应或吸附到凝结核上形成的颗粒。
粉尘颗粒的粒度分类
粉尘颗粒根据其尺寸被划分为不同的类别。这一分类源自1987年美国环境保护署（EPA）制定的《国家空气质量颗粒物标准》（National Air Quality Standard for Particulate Matter，简称PM标准）。
根据 DIN EN 12341:2014 标准，细微粉尘（PMX）定义为“空气中悬浮的粉尘，通过一种具有尺寸选择性的空气入口时，对于气动直径为 x 微米（µm）的颗粒，其去除效率为50%”。
从健康角度来看，粉尘颗粒的大小和形状以及粉尘中的有害物质含量是决定性的标准。粗颗粒（“粗粉尘”）会被鼻毛和鼻咽部的粘膜捕获，而细粉尘颗粒则会通过呼吸道进入肺部。
PM10 级细颗粒物符合 EN 481 和 ISO 7708 标准中的所谓胸腔分级。这些颗粒物已经进入肺部上部。PM2.5 级更小的粉尘颗粒（也称为肺泡级）通过气管和支气管进入肺深处，那里纤毛上皮的密度较低，这使得呼吸器官的自我清洁变得困难。其中还包括超细颗粒（PM 0.1，尺寸 < 0.1µm），据推测，这些颗粒甚至可以通过肺泡进入血液循环。
细颗粒物对健康的影响
颗粒越小，危害越大：细颗粒物对人体和环境的影响取决于颗粒的大小、穿透深度以及化学成分。粉尘颗粒可能含有铅、汞等有害物质；颗粒表面还可能吸附其他污染物，如碳氢化合物、硫化物或氮化物。细颗粒物会损害健康，可引发或加重呼吸系统疾病，如支气管炎、慢性阻塞性肺病（COPD）或哮喘。
根据世界卫生组织（WHO）和欧洲环境署（EEA）的资料，细颗粒物（PM）对健康的影响包括：刺激黏膜，引起气管、支气管或肺泡的局部炎症；促进血管内斑块形成；增加血栓风险；以及改变自主神经系统的调节功能（如心率变异性）。直径小于0.1µm的超细颗粒还可能诱发癌症和炎症，对心血管系统造成长期损害。
关于减少细颗粒物排放的法律规定
鉴于这些健康危害，近年来全球范围内一直在努力减少空气中的细颗粒物含量。对于从事高风险行业（例如采矿或铸造厂）的员工，还适用严格的职业安全法规。因为如果员工在工作场所长期接触粉尘并吸入粉尘，可能会导致严重的健康损害，例如尘肺、肺纤维化和肺癌。因此，对于特别危险的粉尘，工作场所设有限值。此外，大多数国家还制定了细颗粒物的排放限值。自 2005 年以来，欧洲范围内 PM10 细颗粒物的日限值为 50 µg/m3。该限值每年不得超过 35 次；允许的年平均值为 40 µg/m3。自 2008 年以来，欧洲范围内对 PM2.5 颗粒物规定了 25 µg/m3 的年平均值，必须遵守。世界卫生组织在其《WHO 空气质量指南》中建议的限值更为严格。根据联邦环境署的数据，自 1995 年以来，德国的细颗粒物排放量已大幅下降。PM2.5 排放量从 1995 年的 22 万吨减少到 2018 年的 10 万吨。
