听老科学家讲科普 | 雾、霾与大气污染

近年来，我国，特别是京津冀地区，雾、霾及以PM2.5为主要特征的大气污染事件频发，成为全社会关注的焦点。

雾、霾几乎成了大气污染的代名词，甚至有的地方喊出了“消灭雾霾”的口号。

事实上，雾与霾均是古今中外历来有之的天气现象，并不等于大气污染，也并非人力可以消除的。

要解决以雾、霾和PM2.5 超标所带来的诸多困扰，治理大气污染才是根本之道。

在我国的殷墟甲骨文中，就有雾和霾这两种自然天气现象的记录。《中国三千年气象记录总集》（张德二主编，2004 年）把收集的甲骨文卜辞按气象内容分为十二类，其中“视程障碍类”中所列的就是霾和雾。这就是说，在距今三千年前，人类活动尚处于低级水平时，雾和霾就有了。

素有“雾都”之称的英国伦敦，因1952年5 月的伦敦烟雾（smog）事件及导致死亡人数众多的结果，给全世界留下了深刻印象。经过60 余年的治理，烟雾的污染当然是看不到了，但伦敦的雾并未被“消灭”。

什么是雾和霾？

雾（fog）是一种“大量微小水滴浮游空中，常呈乳白色，使水平能见度小于1km 的现象。”雾是接近地面的云，满足一定的天气条件即可形成。

霾（haze）也可称为灰霾或烟霞，在气象学上指“大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10km 的空气普遍混浊的现象。”霾使远处光亮物体微带黄、红色，使黑暗物体微带蓝色。

雾和霾在能见度范围、湿度、厚度、边界、颜色和日变化特征等方面都有明显不同。在科学名词中，并没有“雾霾”一词。

雾的生成和成分

雾是湿的，主要成分为悬浮在近地面空气中的小水珠。从相态上来说，可以是水雾、冰雾或混合雾，与云的差别仅在于出现的高度不同。

雾的形成与天气条件有关，可分为冷却雾（平流雾、上坡雾、辐射雾）和蒸发雾（海雾、湖雾、河雾）两种。

从雾本身来讲，对雾滴中有无污染物质并无界定。在大气污染较严重的地区和季节，雾滴中的污染物质浓度也较大；而在大气污染并不严重的地区和季节，雾滴中的污染物质浓度并不大。

霾的生成和成分

霾是干的，主要成分为悬浮在空气中的干气溶胶颗粒，大多在近地面稳定无风及有逆温时出现，有重要的空气质量指示意义。

形成霾的气溶胶颗粒可以是源于自然，如尘土、火山灰、漂浮的海盐、花粉、真菌孢子、细菌、天然林火导致的烟尘等，也可能是来自于人类活动，如化石燃料燃烧、生物质（秸秆、木柴）的燃烧、垃圾焚烧、汽车尾气及道路扬尘、建筑施工扬尘、工业粉尘、厨房烟气等。当前，霾中的气溶胶颗粒主要来源于人类活动。人类活动的气溶胶污染能使都市霾出现的频率增加，而对水雾的影响较小。

什么是PM（颗粒物）？

PM 是ParticulateMatter（颗粒物）的缩写，是一个群体概念。总悬浮颗粒物（TSP）指所有粒径小于100微米的粒子。 PM10 指所有粒径小于10微米的粒子，包括PM2.5 和PM10。大气中的气溶胶颗粒物可来源于自然和人类活动，其中后者的影响更大。

小于PM10 的颗粒物，会对人体呼吸系统造成伤害，尤其是2.5mm以下的颗粒物能深入人体肺泡，伤害更大。

出现雾或大气能见度差时并不一定使PM2.5 的浓度增大，如江西庐山或南方沿海等地，经常有雾，此时PM2.5 浓度并不高；在PM2.5 浓度相同的情况下，空气湿度不同，大气能见度会有很大差别。

大气污染，指危害人体健康及周边环境的物质对大气层造成的污染。这些物质可以是气体、固体或液体悬浮物等。由于自然或人为原因，使大气中某些成分超过正常含量或排入有毒有害的物质，都会对人类、生物和物体造成危害。

当前，影响我国的，主要是由于工业生产和交通运输所造成的煤烟型污染。

空气质量状况可用空气质量指数（简称AQI）来定量描述，分为六级，数值越大空气污染状况越严重。

在我国，参与空气质量评价的主要污染物有：细颗粒物（PM2.5）、可吸入颗粒物（PM10）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、地面臭氧（O3）和一氧化碳（CO）等。北京地区的首要污染物，在冬春时节是PM2.5，而在夏季则为地面臭氧。

把雾、霾放在一起，通称为“雾霾天气”，并将此作为污染事件的代表，并不妥当。“雾霾”并不是严格的科学名词。

雾、霾及PM2.5 升高，将导致大气能见度差，影响海、陆、空交通；侵袭呼吸系统，影响人类健康；减少地面紫外线辐射，阻碍植物光合作用；也会对天气和气候产生影响。

由美国国家航空航天局公布的PM2.5 全球分布我们发现，从北非，经中东到中国东部，是全球PM2.5 平均浓度的高值区，其中，数值最高，也就是污染最严重的是中国河北、山西和山东等地区。

而由世界卫生组织公布的2012年全球癌症患病情况分布则可看出，癌症患病高发区，大多在欧洲、美国、澳大利亚等发达地区及国家，在PM2.5 较高的中国和其他发展中国家，癌症发病率和死亡率并不高。这说明癌症发病率和PM2.5 等并无必然联系。

当前解决雾、霾和PM2.5 超标带来的诸多困扰，治理大气污染是根本之道。“我们说要向雾、霾等污染宣战，可不是说向自然宣战，而是要向我们自身粗放的生产和生活方式来宣战。”伦敦烟雾、洛杉矶光化学烟雾等污染事件的治理和国内“奥运蓝”“APEC 蓝”和“阅兵蓝”等实践经验证明，污染是可以治理的, 前途是光明的。

治理大气污染，改善空气状况，需要政府、企业和公众形成合力，需要大家共同努力完成这样一个艰巨的任务。治理环境污染人人有责，应该“从我做起，从现在做起，从身边的小事做起”，改变那些对环境不友好的生活方式，让天更蓝、水更清、地球更干净。

本文摘编自

《揭开苹果皮：听老科学家讲科普》

一书，标题为编者所加。

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