近两年来全国中东部地区陷入严重的雾霾和污染天中，中央气象台将大雾蓝色预警升级至黄色预警，2013年1月13日10时北京甚至发布了北京气象史上首个雾霾橙色预警，1月中旬，北京的空气污染指数接近了1000。从东北到西北，从华北到中部导致黄淮、江南地区，都出现了大范围的重度和严重污染。这一年的1月，4次雾霾过程笼罩30个省(区、市)，在北京，仅有5天不是雾霾天。有报告显示，中国最大的500个城市中，只有不到1%的城市达到世界卫生组织推荐的空气质量标准，与此同时，世界上污染最严重的10个城市有7个在中国。2016年伊始，上海也没能幸免，在灰蒙蒙的天气中迎来新的一年。那么，雾霾到底是怎么一回事哪？
雾与霾
雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，多出现于秋冬季节(这也是2013年1月份全国大面积雾霾天气的原因之一)，是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物。雾的存在会降低空气透明度，使能见度恶化，如果目标物的水平能见度降低到1000米以内，就将悬浮在近地面空气中的水汽凝结(或凝华)物的天气现象称为雾；而将目标物的水平能见度在1000-10000米的这种现象称为轻雾或霭。形成雾时大气湿度应该是饱和的(如有大量凝结核存在时，相对湿度不一定达到100%就可能出现饱和)。由于液态水或冰晶组成的雾散射的光与波长关系不大，因而雾看起来呈乳白色或青白色和灰色。
霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子组成的。它也能使大气浑浊，视野模糊并导致能见度恶化，如果水平能见度小于10000米时，将这种非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍称为霾或灰霾。由于灰尘、硫酸、硝酸等粒子组成的霾，其散射波长较长的光比较多，因而霾看起来呈黄色或橙灰色。
其实雾与霾从某种角度来说是有很大差别的。比如：出现雾时空气潮湿；出现霾时空气则相对干燥，空气相对湿度通常在60%以下。其形成原因是由于大量极细微的尘粒、烟粒、盐粒等均匀地浮游在空中，使有效水平能见度小于10千米的空气混蚀的现象。霾的日变化一般不明显。当气团没有大的变化，空气团较稳定时，持续出现时间较长，有时可持续 10天以上。由于雾霾、轻雾、沙尘暴、扬沙、浮尘等天气现象，都是因浮游在空中大量极微细的尘粒或烟粒等影响致使有效水平能见度小于10千米。有时使气象专业人员都难于区分。必须结合天气背景、天空状况、空气湿度、颜色气味及卫星监测等因素来综合分析判断，才能得出正确结论，而且雾和霾的天气现象有时可以相互转换的。近期我国不少地区把灰霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报。统称为“雾霾天气”。
雾霾天气自古有之，刀耕火种和火山喷发等人类活动或自然现象都可能导致雾霾天气。现代社会，急剧的工业化和城市化导致能源迅猛消耗、人口高度聚集、生态环境破坏，都为雾霾天气的形成埋下伏笔。
雾霾的形成既有“源头”，也有“帮凶”，这就是不利于污染物扩散的气象条件，一旦污染物在长期处于静态的气象条件下积聚，就容易形成雾霾天气。雾霾天气形成原因主要有以下几点：
一、这些地区近地面空气相对湿度比较大，地面灰尘大，地面的人和车流使灰尘搅动起来；
二、没有明显冷空气活动，风力较小，大气层比较稳定，由于空气的不流动，使空气中的微小颗粒聚集，漂浮在空气中；
三、天空晴朗少云，有利于夜间的辐射降温，使得近地面原本湿度比较高的空气饱和凝结形成雾；
四、汽车尾气是主要的污染物排放，近年来城市的汽车越来越多，排放的汽车尾气是雾霾的一个因素；
五、工厂制造出的二次污染；
六、冬季取暖排放的二氧化碳等污染物。
雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项组成，它们与雾气结合在一起，让天空瞬间变得阴沉灰暗。颗粒物的英文缩写为PM，北京监测的是细颗粒物(PM2.5)，也就是空气动力学当量直径小于等于2.5微米的污染物颗粒。这种颗粒本身既是一种污染物，又是重金属、多环芳烃等有毒物质的载体。
PM2.5是雾霾天气的“罪魁祸首”。主要来源有多个。一是汽车尾气。近年来，城市的汽车越来越多，排放的汽车尾气量也越来越多，对城市空气中PM2.5的“贡献”60%左右。二是道路扬尘和建筑施工扬尘。根据研究，道路扬尘是PM2.5的主要来源，占PM2.5来源的20%左右。三是工厂制造出的二次污染。四是冬季取暖时燃烧煤炭低空排放的污染物。五是生物质(秸秆、木柴)的燃烧以及垃圾焚烧产生的烟尘，这也是PM2.5的重要来源。
对呼吸系统的影响
霾的组成成分非常复杂,包括数百种大气化学颗粒物质。呼吸系统其中有害健康的主要是直径小于10微米的气溶胶粒子，如矿物颗粒物、海盐、硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶粒子、燃料和汽车废气等，它能直接进入并粘附在人体呼吸道和肺泡中。尤其是亚微米粒子会分别沉积于上、下呼吸道和肺泡中，引起急性鼻炎和急性支气管炎等病症。对于支气管哮喘、慢性支气管炎、阻塞性肺气肿和慢性阻塞性肺疾病等慢性呼吸系统疾病患者，雾霾天气可使病情急性发作或急性加重。如果长期处于这种环境还会诱发肺癌。
雾霾中的PM2.5小颗粒，不光是粉尘，还有烟尘，包括汽车尾气、工业排放的废气等，这些物质都含有很多环境污染毒素，学术上统称为环境污染雌激素，可以通过多种途径吸收侵入人体，使得成年人不育症概率提高。
作者：上海市优秀科普作家 夏乐敏
