「霧-霾」現象透視:霧和霾的聯繫及區別

2020-12-13 中國氣象局

　　中國氣象報記者 徐文彬

　　「霧霾」是霧和霾的俗稱，是將兩種相似且難以區分的天氣現象共同提及的概括性說法。由於霧和霾都伴隨著能見度下降，所以公眾和媒體也經常將二者混為一談，合而論之。針對「霧-霾」現象和有關科學問題，中國氣象局專家指出，霧和霾常常相伴出現，並可相互轉化，成分不同且對人類健康的影響也有所不同。

　　霧和霾相伴而生並能相互轉化

　　根據氣象學的定義，凡是大氣中因懸浮的雲霧滴（即水滴）導致的能見度低於1公裡時，這種天氣現象就稱為霧。當能見度在1~10公裡時則被定義為輕霧。

　　霾則是大量極細微的幹塵粒等均勻地浮遊在空中，使水平能見度小於10公裡的空氣普遍混濁現象，這裡的幹塵粒指的是幹氣溶膠粒子。

　　一般情況下，當能見度在1~10公裡時可能既有幹氣溶膠的影響（即霾的影響），也可能有水滴的貢獻（即輕霧的貢獻），且不易區分，所以就被稱為「霧-霾」現象。由於在實際的大氣中沒有氣溶膠粒子作為雲霧的凝結核（或冰核），無法形成霧，所以霧和霾的背後都與氣溶膠粒子有關。

　　霧和霾在一天之中可以變換角色，甚至在同一區域內的不同地方，霧和霾也可能各有側重。譬如一天中清晨的空氣中溼度比較大，水滴含量較多，則出現輕霧和霧的機率就大一些；到了中午空氣溼度下降，幹氣溶膠粒子比重增多，則霾就偏多一些。總之，「霧-霾」現象通常會相伴出現並可以轉換。

　　幹霾、溼霧是霧和霾的顯著區別

　　幹氣溶膠粒子和有氣溶膠粒子參與的雲霧滴是霾和霧的主要成分，也是二者最主要區別。通俗來說，霾比較「幹」，而霧比較「溼」。

　　判斷霧和霾哪個偏多，空氣溼度是重要的依據。一般說來，在霧-霾現象中，當大面積觀測到的空氣相對溼度大於90%時，霧-霾中以霧為主導；當大面積觀測到的空氣溼度低於80%時，以霾為主導。

　　之所以用空氣溼度作為霧和霾區分的依據，是因為水汽在霧-霾變化中扮演著重要角色。當空氣中水汽較多時，某些吸水性強的幹氣溶膠粒子會吸水、長大，並在過飽和的氣象條件下最終活化為雲霧的凝結核，在氣溶膠粒子之外，產生一些雲霧滴，從而推動由霾向輕霧和霧的轉化。而當空氣溼度降低時，霧向霾的轉變也會發生。

　　值得說明的是，霧和霾原本是自然界的兩種天氣現象，在歷史上人類活動對大氣影響較弱的年代，霧和霾也會不時出現，因為自然的循環過程中也會產生氣溶膠粒子，只不過這些氣溶膠粒子被視為背景氣溶膠，而那時的霧-霾也主要受空氣中水汽變化來控制。但是，隨著人類活動的加劇，這一現象在我國近三十餘年出現了顯著變化，當今的霧-霾不僅受到空氣中水分多少和分布的影響，還受到主要源於人為排放的大氣氣溶膠顯著增加的影響。

　　霾中的PM2.5粒子更易入肺

　　在幹氣溶膠粒子中，存在著較多直徑小於或等於2.5微米的粒子，即是我們俗稱的PM2.5，也稱為可入肺顆粒物，因此在以霾為主導的霧-霾天氣中，可入肺的PM2.5更多。

　　研究發現，粒徑在10微米以上的顆粒物，會被擋在人的鼻子外面；粒徑在2.5微米至10微米之間的顆粒物，能夠進入上呼吸道，對人體健康危害相對較小；而粒徑在2.5微米以下的細顆粒物（即PM2.5），能夠直接進入肺泡並被巨噬細胞吞噬，可以永遠停留在肺泡裡，不僅僅對呼吸系統，對心血管、對神經系統等都會有影響。由於霧中的水滴粒子直徑通常在幾十微米，和PM2.5相比不易直接進入肺部。

　　至於PM2.5對健康的影響到底有多大，目前尚無定論，這是因為PM2.5對人體的影響是一個長期過程，不是短期內就可以表現和評估出來的。同時，產生的影響還與PM2.5濃度、人在其中暴露時間、防護措施和個人體質與營養等因素密切相關，因此當前很難關於霾對健康的影響做出準確和定量的判斷。

　　【科普連結：什麼是氣溶膠？】

　　氣溶膠是液態或固態微粒在空氣中的懸浮體系。它們能作為水滴和冰晶的凝結核、太陽輻射的吸收體和散射體，並參與各種化學循環，是大氣的重要組成部分。霧、煙、霾、輕霧（靄）、微塵和煙霧等，都與天然或人為排放的大氣氣溶膠有關。

　　【科普連結：PM2.5是什麼】

　　細顆粒物（PM2.5）是指空氣動力學等效直徑小於等於2.5微米的氣溶膠粒子，是能進入人體肺泡的顆粒物。

　　【科普連結：PM2.5的主要來源有哪些】

　　PM2.5的主要來源有三大類，一是化石燃料的燃燒，二是生物物質燃燒，三是土地覆蓋和利用的變化。其人為來源包括：工礦企業化石燃料的燃燒，採暖鍋爐燃燒釋放，交通運輸工具的油、氣排放，烹調和其它人類活動釋放等；其自然來源包括與沙塵暴有關的風蝕過程、火山爆發、森林大火等釋放的燃燒產物。

　　（責任編輯：蘇傑西）

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