怎样区别雾和霾

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今年1至2月，我国中东部地区频繁出现大范围的雾霾天气。它不仅使得能见度下降，而且严重危害人们的身体健康，非常不宜于户外活动，引起国人关注。

身为大气科学研究人员，面对此情此景，颇感内疚，愿意把有关雾与霾的科学知识转达给读者朋友们。

雾和霾

雾（fog）：悬浮在贴近地面大气中的大量微细水滴（或冰晶）的可见结合体。雾滴直径多为4～30微米（1微米=1/1000毫米），水汽达到（或接近）饱和。雾使大气能见度显著降低，能见度1公里以下为雾，1～10公里为轻雾。单位体积空气中的雾滴数为1～500个/立方厘米，含水量0.1克～1克/立方米。

雾的形成有两条途径：1.空气温度降低，产生平流雾、辐射雾、上坡雾等；2.空气的水汽增加，产生蒸发雾、锋面雾、生物雾等。

霾（haze）：悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒、盐粒的结合体，不可用肉眼分辨，微粒直径小于2.5微米；水汽没有达到饱和。霾使得空气能见度降低到10公里以下。

霾在地面高压系统后部容易产生。这里的下沉气流使低层大气生成稳定层，来自地面的悬浮颗粒物累积在稳定层下部，形成霾。霾与空气污染密切相关。

雾和霾的主要区别是：

1. 雾是由水滴组成，对人体健康影响不大；霾是由有害的尘粒、烟粒、盐粒等组成。

2. 水汽含量不同。雾的水汽含量达到或接近饱和，霾没有达到饱和。

3.雾必须贴地，而霾不一定贴地。

雾霾

当空气能见度小于10公里以下，且空气中水汽达到（或接近）饱和状态且地面及其上部都含有大量悬浮尘粒、烟粒、盐粒等有害化学成分时，雾和霾很难区分，可以叫做雾霾。

要形成污染严重、能见度低的雾霾天气，需要两个条件。

其一，要有污染物的排放；其二，要有不利于污染物扩散的气象条件。微粒小于2.5微米的污染物可以在大气中停留约一个星期。

化石燃料的燃烧是主要污染源。污染源有两种形式，一是一次来源，二是二次来源。一次来源是污染源直接排放到大气中的颗粒物；二次来源是指排放到大气中的污染物，如二氧化硫、氮氧化物等在大气中发生复杂的物理化学反应后形成的颗粒物。污染严重时，二次来源可以占三分之二。研究表明，大城市中微粒小于2.5微米的污染源主要来自于机动车、燃煤、工业排放、建筑物扬尘等。

雾霾与户外活动

“微粒小于2.5微米的颗粒物对于人体健康的影响，主要是通过氧化应激和全身系统的炎症来实现的。”北京大学朱彤教授说。

氧化应激（Oxidation Stress），原本是人体的一种保护机制。在正常生理条件下，体内氧化和抗氧化系统保持动态平衡，既保证正常氧化应激反应，又防止活性氧自由基等对人体的危害。然而，在机体受到有害刺激时，体内产生过多的活性氧自由基和活性氮自由基等高活性分子，氧化系统和抗氧化系统失衡，从而导致细胞和组织损伤。例如，导致DNA和蛋白质等损伤，诱发基因突变、蛋白质变性，从而诱发癌症、心脑血管疾病等。

由于雾霾对人体健康影响很大，因此，在有雾霾天气时，不宜于一切户外活动。

当然，PM2.5对于人体健康的影响，还在研究之中。

（作者单位：中国科学院大气物理所）