细颗粒物
细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5。细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质（例如，重金属、微生物等），且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。
2013年2月，全国科学技术名词审定委员会将PM2.5的中文名称命名为细颗粒物。细颗粒物的化学成分主要包括有机碳（OC）、元素碳（EC）、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、钠盐（Na⁺）等。
主要危害
虽然细颗粒物只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，细颗粒物粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。研究表明，颗粒越小对人体健康的危害越大。细颗粒物能飘到较远的地方，因此影响范围较大。
细颗粒物对人体健康的危害要更大，因为直径越小，进入呼吸道的部位越深。10μm直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道，2μm以下的可深入到细支气管和肺泡。细颗粒物进入人体到肺泡后，直接影响肺的通气功能，使机体容易处在缺氧状态。
全球每年约210万人死于PM2.5等颗粒物浓度上升
据悉，2012年联合国环境规划署公布的《全球环境展望5》指出，每年有70万人死于因臭氧导致的呼吸系统疾病，有近200万的过早死亡病例与颗粒物污染有关。《美国国家科学院院刊》（PNAS）也发表了研究报告，报告中称，人类的平均寿命因为空气污染很可能已经缩短了5年半。[4]
伦敦毒雾事件
1952年12月5日的毒雾事件是伦敦历史上最惨痛的时刻之一，那场毒雾造成至少4000人死亡，无数伦敦市民呼吸困难，交通瘫痪多日，数百万人受影响。
世界卫生组织首次认定PM2.5致癌
2013年10月17日，世界卫生组织下属国际癌症研究机构发布报告，首次指认大气污染对人类致癌，并视其为普遍和主要的环境致癌物。然而，虽然空气污染作为一个整体致癌因素被提出，它对人体的伤害可能是由其所含的几大污染物同时作用的结果。
伤害器官
对颗粒的长期暴露可引发心血管病和呼吸道疾病以及肺癌。当空气中PM2.5的浓度长期高于10μg/m³，就会带来死亡风险的上升。浓度每增加10μg/m³，总死亡风险上升4%，心肺疾病带来的死亡风险上升6%，肺癌带来的死亡风险上升8%。此外，PM2.5极易吸附多环芳烃等有机污染物和重金属，使致癌、致畸、致突变的机率明显升高。
影响气候
人们一般认为，PM2.5只是空气污染。其实，PM2.5对整体气候的影响可能更糟糕。PM2.5能影响成云和降雨过程，间接影响着气候变化。大气中雨水的凝结核，除了海水中的盐分，细颗粒物PM2.5也是重要的源。有些条件下，PM2.5太多了，可能“分食”水分，使天空中的云滴都长不大，蓝天白云就变得比以前更少；有些条件下，PM2.5会增加凝结核的数量，使天空中的雨滴增多，极端时可能发生暴雨。
细颗粒物溯源研究
在国家自然科学基金重大研究计划“大气细颗粒物的毒理与健康效应”（批准号：91543104，91743204，91843301）和国家杰出青年科学基金（批准号：21825403）等项目的资助下，中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室刘倩、江桂斌课题组在细颗粒物溯源方面取得重要突破。该团队利用硅、氧双同位素指纹（dualisotopicfingerprinting）和机器学习（machinelearning）技术，首次成功实现了SiO2颗粒的来源区分。研究成果以“DistinguishingtheSourcesofSilicaNanoparticlesbyDualIsotopicFingerprintingandMachineLearning”（双同位素指纹和机器学习方法甄别二氧化硅纳米颗粒物的来源）为题，2019年4月8日在线发表于NatureCommunications(《自然·通讯》)。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-019-09629-5。
自然界中沙尘无处不在，其主要成分是二氧化硅（SiO2），也是大气细颗粒物PM2.5的重要组分。除了沙尘，大自然中其实存在着不同形态的SiO2，如石英、水晶、硅藻土等。而且，SiO2也是人类生产量和使用量最大的一类纳米材料，如在工业中大量生产的白炭黑其实就是SiO2纳米颗粒。这些人造的SiO2颗粒最终又会被排放到环境中去，成为大自然中沙尘的一部分。自然界中SiO2颗粒形貌极其复杂，这使得甄别SiO2颗粒的来源非常困难。在之前的报道中，有人尝试利用稳定同位素指纹对人造和天然的ZnO和CeO2颗粒进行区分，但未获成功。
刘倩等研究发现，不同来源的SiO2颗粒形貌多样，利用常规的表征手段如电镜、元素组成、晶体结构等均无法实现其来源的区分。但不同来源的SiO2，如天然石英、天然硅藻土、以及利用气相法、沉淀法和溶胶凝胶法合成的人造SiO2，在Si同位素和O同位素组成上均表现出一定的差异性。利用Si和O同位素构建的二维同位素指纹图谱中，不同来源的SiO2颗粒分布于不同的区域，从而可以通过Si-O同位素