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2013年1月，我国中东部地区出现了大范围的连续雾霾天气。它不但使能见度下降，而且严重危害人们的身体健康。雾霾到底来自何方，如何治理这种讨厌的大气污染物，已经成为社会热点话题。

2013年新年伊始，我国许多地区就遭遇了大范围的严重雾霾天气。据环保部监测，1月29～30日，雾霾面积达到约140万平方公里，也就是说我国国土面积的大约1/7都在雾霾的笼罩之下。在全国74个空气质量监测城市中，有33个城市的空气质量指数（AQI）超过300，达到了“严重污染”级别。拿北京来说，1月份仅有5天（也有说是6天）不是雾霾天，空气质量连续多日达到最恶劣的六级，网上到处是PM_2.5浓度“再次爆表”的惊呼，就连北京市气象台也发布了有气象预警史以来首个霾橙色预警信号。

我国2012年新修订的《环境空气质量标准》，首次设定了PM_2.5浓度限值，并将其纳入“空气污染物基本项目”进行控制。PM_2.5的24小时平均浓度，一级标准是35微克/立方米，二级标准是75微克/立方米。在这次的雾霾天中，多个城市PM_2.5 的24小时平均浓度远远超标，达到200甚至300微克/立方米以上。据报道，1月13日，北京部分地区的PM_2.5实时浓度，甚至令人震惊地突破了1000微克/立方米。

那么，雾霾到底是什么，它又是怎么形成的呢？

北京市中轴线：清洁天与雾霾天的对比

什么是雾霾？

严格说来，雾（Fog）和霾（Haze）是两个不同的概念。虽然它们都是漂浮在空气中并造成大气能见度下降的颗粒物，但从学术上讲，它们是不同类型的粒子：雾是湿粒子，霾是干粒子。在气象上经常通过相对湿度来区分它们：当空气相对湿度高于某个值（比如80%）时发生的能见度降低现象就称为雾，低于这个值时就称为霾。

通常我们会认为，雾是主要由水滴组成的，虽然影响能见度，但对健康影响不大；而霾主要是由含有多种有毒有害的化学组分的颗粒物造成的，会直接危害人体健康。“但实际上，在湿度大、不利于扩散的重污染过程中，很难区分是雾还是霾。”北京大学环境模拟与污染控制国家重点实验室主任胡敏教授说。在污染物排放较多的地区，大气颗粒物的化学成分和性质非常复杂，雾和霾往往是你中有我、我中有你，它们还会随环境条件的变化而相互转化，很难简单地用某个相对湿度值将其区分开，所以我们现在经常将这样的天气统称为雾霾天。

当出现大气能见度变差的情况时，公众一般不太容易判断这对健康到底有多大影响。而且，并非是能见度越差，对健康就越不利。所以，最好还是根据环保局发布的空气质量指数（AQI）和气象局发布的霾预警信号等来判断空气污染的程度，安排户外活动或是采取相应的保护措施。

空气质量指数（AQI）分级

雾霾天是怎么形成的？

雾霾天发生时，给我们最主要的感受就是能见度变差。

那么，大气能见度的下降和哪些因素有关？胡敏教授介绍说：“大气能见度是由大气消光系数决定的。大气消光系数包括了颗粒物的散射、颗粒物的吸收、气体的散射和气体的吸收4项。其中，颗粒物的散射和吸收占到总消光的80%以上。”而颗粒物的消光，又与其数浓度（即单位体积的大气中颗粒物的数目）、粒径、化学组分、吸湿性等有关。

要形成污染严重、能见度差的雾霾天，需要有两个主要条件。

首先，当然是要有污染物的排放。如果大气中没有污染物，那么无论如何也不会出现严重污染的天气。这些污染物是从哪里来的？我们将在下一部分介绍。

形成雾霾还有一个是人几乎无法控制的因素，即不利于污染物扩散的气象条件。北京大学环境科学与工程学院院长朱彤教授介绍，PM_2.5在大气中大约可以停留一个星期。所以，在无风的静稳大气条件下，污染物会很快积累起来，浓度迅速上升。在北京，每当没有冷空气活动、大气层结比较稳定的时候，雾霾就不断增强。一旦有冷空气到达，刮起北风，空气质量马上好转。

这次大范围的严重雾霾天气，直接原因就是出现了极端不利于污染物扩散的气象条件。据统计，今年1月，北京的地面月平均风速仅为1.8米/秒，较常年1月平均风速偏小0.5米/秒；其中，共有11天日平均风速低于1.5米/秒。与此对应，这段时间北京出现了持续的雾霾天，空气污染严重。

（本文发表于《科学世界》2013年第3期）