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要理解沙尘暴和雾霾对人体的危害，我们首先要了解空气中的“颗粒物”进入人体后的去向。
颗粒物的空气动力学粒径决定了其在呼吸道的沉积部位：10μm以下的可进入鼻腔，7μm以下的可进入咽喉，小于2.5μm的则可深入肺泡并沉积，进而进入血液循环。
我们在空气污染天气常提到的PM2.5是指空气动力学直径小于2.5μm的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，具有更强的穿透力，可以抵达细支气管壁，并干扰肺内的气体交换。且因其表面积大，更易吸附有毒有害物质，如重金属、有毒微生物等。
PM2.5的组成十分复杂，目前已知的PM2.5的化学成分包括无机成分、有机成分、微量重金属元素、元素碳等。其中无机部分主要包含硫酸盐、硝酸盐、氨盐等；有机成分包括多环芳烃（PAHs）等；微量重金属如铬、锰、铜、锌、铅、镍等。扬尘也是PM2.5的组成成分之一。
沙尘暴作为一种气候灾害现象，指由强风卷起地面风沙所引起的能见度小于一千米的风沙天气现象。顾名思义，沙尘暴中既包括细小固体砂砾也包括直径更小的飘尘，而飘尘颗粒物的动力学粒径跨度很大，其中不但包括PM10颗粒物也包括PM2.5颗粒物。
当同样污染等级的PM2.5浓度情况下（如PM2.5=500μm/m³），沙尘暴所引发的PM2.5重污染天气中所含有的氮氧化物，硫化物和有机物的数量都会比单纯由于重工业排放等人为因素造成的PM2.5爆表天气来说占比要少，由此引发的人体损害相对略轻。
但需要注意的是，由于PM2.5在大气中停留时间长、传播距离广，而沙尘暴本身有具有跨区域远距离传输的特点，因此，源于新疆、内蒙古或蒙古国等地区的沙尘暴，在路经山西、陕西、内蒙古等煤炭资源丰富区域而最终抵达北京、上海等地区时，其组分中已经夹带了大量的沿途燃煤及其他工业排放所产生的人为源污染物，其中也包括大量的重金属物质。
北京大学公共卫生学院潘小川教授表示——“”沙尘暴所携带的重金属等有毒有害物质包括汞、铅、镉、氟、硫等，其中很多物质是燃煤污染物。这些重金属虽然量轻微，但是重金属有一个特性就是生物累积性，它们进入体内后不容易被排出去，所以会一直在体内累积，达到一定的量时就可能会发病。”
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