霾、霧與浮塵

地球大氣中一直含有大量微小的灰塵、煙粒、硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽等顆粒物質，氣象學上將這些懸浮在空氣中的微小的顆粒物質稱為大氣氣溶膠。通常情況下，自然界能夠較長時間懸浮在空氣中的氣溶膠粒子，直徑在10微米以下，肉眼不能分辨，因此不會引起人們的注意。在特定的氣象條件下（如靜風、逆溫等穩定大氣狀態下），如果人類社會向大氣排放過多的污染物質，使空氣中的氣溶膠不斷在某一區域聚集致使其濃度過大，產生可見的光散射作用，人們就能感覺到大氣混濁、視野模糊。如果由于懸浮在空氣中不可見的微小顆粒散射作用出現水平能見度小于10 千米的天氣現象時，就稱霾（音máｉ）。

形成霾的核心物質是懸浮在空氣中的微小顆粒，這些顆粒的直徑分布在0.001微米到10 微米之間，它們對光線的散射作用，使空氣變混濁，影響視野。在有霾的天氣里，看遠處的物體如同隔了一層紗，物體顏色減弱、邊緣模糊。由于直徑在10微米以下的顆粒物屬于可吸入顆粒物的范疇，能夠通過呼吸直接進入人的呼吸系統，誘發各種呼吸系統疾病，因此有霾的天氣里要減少戶外活動或采取個人有效防護措施。

形成霾的顆粒來源于自然和人類活動排放。自然界產生的顆粒物主要包括灰塵、礦物、硫酸鹽、硝酸鹽等氣溶膠物質；人類活動排放的顆粒物主要包括燃燒化石燃料（煤和石油等）和生物質燃燒（植物秸稈、動物尸體和生活垃圾等）、工業生產和生活活動等過程中，產生大量含有很多有毒和有害水溶性粒子的氣溶膠。嚴重的城市空氣污染會加大霾發生的頻率，穩定的大氣狀態是發生霾的重要天氣條件。人類可以通過控制大氣中的工業排放量或保護植被、改善自然環境等減少霾發生的頻次，卻無法人為清潔整個大氣層。大氣的凈化主要依靠自然過程自我凈化。形成霾的粒子依靠自身重力作用降落到地面的過程非常緩慢，但在不穩定大氣狀態下，形成霾的粒子會在風或對流作用下向遠處和高空輸送，在光化作用或遇到合適的水汽條件時，作為云、霧的凝結核，形成云、霧和雨滴，最終降落到地面。清除空氣中懸浮粒子最直接有效的自然過程是降水沖刷。

容易與霾混淆的天氣現象有霧、輕霧（舊稱靄）和浮塵，它們的共同特征是使能見度惡化，影響視程。它們的區別主要有幾個方面：

第一，形成條件和所含顆粒物不同。起霧過程本質上都是由于空氣中的水蒸氣遇冷達到飽和，空氣相對濕度達到100%，就產生了凝結態的霧滴（能懸浮在空氣中的微小水滴），因此，形成霧和輕霧現象的物質顆粒主要是水汽。霾和浮塵天氣一般相對濕度低于80%，因此形成霾和浮塵的天氣現象的物質顆粒主要是“干粒子”。浮塵天氣一般出現在大風、沙塵暴天氣之后的無風或風較小的天氣條件下，其顆粒物主要是裸露的地表或建設工地等處的塵土被風吹向空中，大風過后較大的塵土粒落地，而直徑在100微米以下的微小塵粒繼續飄在空中并向下風方向移動，形成浮塵天氣。霾一般出現在氣團穩定、較干燥的天氣條件下，粒子除包括塵土外更多的是其他氣溶膠，粒子平均直徑一般也比浮塵小。

第二，影響視線程度不同。水平能見度低于1千米為霧，在1～10千米之間為輕霧。霾和浮塵的水平能見度均在10千米內。從視覺上來說，霧和輕霧通常為乳白色，浮塵一般呈土黃色，而霾在不同的光線背景下顏色有所變化——遠處明亮的物體呈淺黃色或橙紅色，暗的物體則呈藍灰色。第三，形態和尺度不同。霧一般呈乳白色，像云一樣，不均勻，有霧區與無霧區有明顯界線，水平尺度大小相差懸殊，垂直厚度一般在幾百米以下。霾和浮塵比較均勻，與晴空區沒有明顯的界線，水平尺度在數十千米以上，垂直厚度可達數千米。

第四，對環境的影響不同。自然界的霧除了影響交通，不會影響人類健康，有利于促進植物生長。形成霾和浮塵的顆粒物會嚴重損害人類健康，也會影響植物的正常生長。2006年4月16—17日的一場浮塵天氣，僅在北京市的降塵量就達到30萬噸，北京市民經歷了從黃天到黃地的過程，看到了北京一夜之間成為土城，但未必能想到如果沒有“及時雨”沖刷，植物將被葉面上的塵土憋死。

期盼著“陰霾終將去，浮塵昨日天”，各國政府和全人類正在為此努力著。

王存忠編審：氣象出版社，100081