“霧霾”是霧和霾的統稱,是將兩種相似且難以區分的天氣現象共同提及的概括性説法。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公里時,這種天氣現象就稱為霧。當能見度在1~10公里時則被定義為輕霧。
霾則是大量極細微的幹塵粒等均勻地浮游在空中,使水平能見度小于10公里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公里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濕度比較大,水滴含量較多,則出現輕霧和霧的幾率就大一些;到了中午空氣濕度下降,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、濕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。通俗來説,霾比較“幹”,而霧比較“濕”。
判斷霧和霾哪個偏多,空氣濕度是重要的依據。一般説來,在霧-霾現象中,當大面積觀測到的空氣相對濕度大於90%時,霧-霾中以霧為主導;當大面積觀測到的空氣濕度低於80%時,以霾為主導。
之所以用空氣濕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,産生一些雲霧滴,從而推動由霾向輕霧和霧的轉化。而當空氣濕度降低時,霧向霾的轉變也會發生。
值得説明的是,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産生氣溶膠粒子,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佈的影響,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,存在著較多直徑小于或等於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裏,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,産生的影響還與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。
【科普鏈結: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。
【科普鏈結:PM2.5是什麼】
細顆粒物(PM2.5)是指空氣動力學等效直徑小于等於2.5微米的氣溶膠粒子,是能進入人體肺泡的顆粒物。
【科普鏈結: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産物。(記者 徐文彬)