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霾

霾

霾也称灰霾，是指悬浮在空中肉眼无法分辨的大量微粒，能见度小于10km的天气现象。称烟霞（Haze）。霾的核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒，气象学上称为气溶胶颗粒。当水平能见度降低到10km以下，使远处光亮物微带黄、红色，使黑暗物微带蓝色。形成霾的天气因素主要有两个方面：气象因素和人为因素。霾天气主要发生在工业污染严重地区，主要分布在中国、印度和中东地区。

霾粒子来源于自然界和人类活动直接排放到空气中的灰尘、硫酸、硝酸、含碳化合物等一次颗粒物，及排放到大气的气体物质通过化学转化形成的二次颗粒物。霾粒子具有一定的化学和生物活性并有携带细菌和病毒的能力。在中国存在着4个灰霾严重地区:黄淮海地区、长江河谷、四川盆地和珠江三角洲。霾对农业生产带来的危害十分严重，使极端气候事件出现的频率加大，灾害频繁发生，严重影响植物的呼吸和光合作用，造成农作物减产，还影响城市绿化和市民的身体健康。大气灰霾已成为现代化城市的气象灾害之一。

霾最早的语义，是笼统代表指饺子、晦暗，属于视程障碍类。与雾之间的差异：霾是土之气，雾是水之气。霾在古时候，代表大风卷积尘土、烟、降落、或者漂浮。霾的出现，与大风高度相关，更像是现代的扬沙或者浮尘以及沙尘暴。史料中有少量个例记载，但并不是主流的理解。霾在古时候，并非常规的或者高危害性的天气现象。在最近数十年的气象观测中，霾日与雾日之比由1：3逐步演变为1：1，基本可以说明霾已进入盛行期。现在经常把雾与霾并列，统称雾霾天气，但雾与霾终究是两种现象，只不过它们经常在一个区域内交替或混杂。

形成原因

气象因素

气象因素中的湿度、温度、风速、风向等都是致使雾霾出现的原因。风速越小，污染物扩散速度放慢，加上建筑物高度和楼层间距导致城市内部气流被阻塞，穿堂风转变为静风，空气中悬浮的颗粒物无法及时进行扩散。当颗粒物不断地聚集以后，出现雾霾天气。

逆温层也是形成霾的重要因素。它指大气对流层中气湿随高度增加的现象的层带，对流展中气温一般随高度增加而降低，平均每上升100米，气温约下降0.66℃。但对流层下部，由于气象和地形条件影响，有时会出现气温随高度增加而升高的现象，逆温层能阻碍空气作上升运动，抑制污染物扩散，加剧空气污染和降低能见度，从而影响大气的垂直运动，悬浮在空中的颗粒物无法飘向高空，最终在低空领域和地面形成了类似于薄雾的状态。逆温层厚度可从几十米到几百米。逆温层形成对扩散极为不利的稳定气层，成为好像是盖在一个盖子下面那样的状态，使得大气层低空的空气垂直运动受到限制，污染物不能向上扩散，只能向下蔓延，形如封闭。这种逆温层的形成对大气污染的影响极大。

辐射逆温也称为接地逆温，发生在晴朗有微风的夜晚。中午被太阳晒暖的地表面温度，随着日落热量散失而迅速降低，因此接近地表面的空气温度也下降。而且，离开地面的，上层空气受这种影响较小，所以上层的气温较高，但接近地表的下层处于低温状态，于是引起了逆温。到24时逆温层增厚，自此以后至日出为止，逆温层的上端与地面附近的大气的温差增大。随着太阳的升起接近地面气层的逆温现象开始消失，通常到中午时全层就都消失了逆温现象，大气就成为中性状态或稍稍不稳定状态(图5.8)。这种辐射逆温形成了对扩散极为不利的稳定气层，成为好像是盖在一个盖子下面那样的状态，从低烟囱出来的烟处于逆温层与地表之间，形如封闭。这种逆温层的形成对空气污染的影响极大。

人为因素

霾是特定气候环境下，自然界与人类活动复合的产物。在高密度人口环境中，社会活动将释放大量的细颗粒，一旦细颗粒物浓度过高，就容易出现大范围的霾现象。霾的形成与污染物的排放密切相关，机动车的尾气是霾颗粒组成的最主要的成分，最新的数据显示，北京雾霾颗粒中机动车尾气占 22.2%，燃煤占16.7%，扬尘占 16.3% ,工业占 15.7%。还有工业生产排放的废气。比如冶金、窑炉与锅炉、机电制造业,还有大量汽修喷漆、建材生产窑炉燃烧排放的废气。再有可生长颗粒。细菌和病毒的粒径相当于PM0.1~ PM 2.5，空气中的湿度和温度适宜时，微生物会附着在颗粒物上，特别是油烟的颗粒物上,微生物吸收汕滴后转化成更多的微生物，使得霾中的生物有毒物质生长增多。

分布

1991 年以来，霾已成为东南亚特别严重的问题。雾霾的主要来源是苏门答腊岛和婆罗洲发生火灾。针对 1997 年东南亚的阴霾，东盟国家就“区域霾行动计划”（1997 年）达成一致。 2002 年，所有东盟国家都签署了“跨界烟雾污染协议”，但今天污染仍然是一个问题。根据协议，东盟秘书处设立了专门治理雾霾的机构。在 2013 年东南亚烟霾期间，新加坡的污染水平创历史新高，3h 污染标准指数达到了 401 的历史新高。2019年中国中科院空天信息研究院等机构发布全球陆地上空细粒子气溶胶光学厚度（AODf）分布图的红色分布区域来看，中国、印度、和中东因工业扩张使污染增加，霾天气污染最为严重。

中原地区现阶段霾污染的区域性特征显著，以京津冀、长三角地区为主要代表，以北京、天津市、石家庄市、郑州市、南京等一线城市为核心逐渐向周边城市扩散蔓延，集中连片爆发。中国20个省份雾霾污染较为严重，中、东部以及华北地区尤为突出。污染较为严重的省份由高到低依次为：山东省、河南省、江苏省、河北省，此外包括北京、天津、湖北、安徽等在内的8个省市均属于重度污染区，PM2.5浓度均在30微克/立方米以上，超出了世界卫生组织关于PM2.5人口加权浓度值的建议水平(10微克/立方米)。

中原地区的霾分布特点总体上是东部多于西部。黄淮海地区、长江三角洲、四川盆地、珠江三角洲、山西省南部、河南中部、河北中南部等地，以及东北地区部分地区是霾灾的多发区。中国中西部地区及内蒙古自治区是霾灾的少发区。中国的霾主要出现在秋、冬、春季节。2020年，全国337个地级及以上城市平均优良天数比例为86.7%，同比上升5个百分点；PM2.5浓度为31微克/立方米，同比下降11.4%。蓝天白云的好天气正在成为常态。

预警

预警信号

霾预警信号分三级，分别以黄色、橙色、红色表示。

分级

轻微霾：空气相对湿度小于等于80%，能见度大于等于5公里且小于10公里。

轻度霾：空气相对湿度小于等于80%，能见度大于等于3公里且小于5公里。

中度霾：空气相对湿度小于等于80%，能见度大于等于2公里且小于3公里。

重度霾：空气相对湿度小于等于80%，且能见度小于2公里。

危害影响

1.对人体的危害。雾霾天气的存在，对人们身体具有很大的危害，会给人们的身体带来很大损伤。雾中所含有的酸碱物质，对人体危害很大。雾霾中的颗粒物直径相对较小，通过呼吸进入人体，对气管、肺部都具有严重损害。除此之外，有学者发现，在雾霾高发区域，患有肺癌的人也会增多。雾霾中的一系列有害物质，通过呼吸系统会进入人们血液，会严重影响人体的正常新陈代谢，不利于人们的身体健康。同时还会对人们心理健康产生影响，当太阳光被空气中的霾颗粒物散射或吸收时，光照会减弱，从而会刺激大脑视觉中枢。当空气中的颗粒物浓度很高时，气压会降低，会使人产生瞌睡感，易焦虑烦躁，易悲观抑郁，导致处理事情时易情绪失控，甚至会头痛、失眠。

1997-1998年间，持续数月的森林大火产生了浓密的烟霾，在季风的影响下，烟雾迅速蔓延至新加坡、马来西亚、菲律宾，导致相关国家交通瘫痪以及次生环境问题的产生，严重影响了印度尼西亚及周边国家人民的身体健康和正常生活。。

2.影响生态环境，引起气候变化。霾大气中会含有大量的氮氧化物、硫化物和大气颗粒物，这些物质一旦溶于水即形成酸雨，而酸雨会造成建筑物腐蚀、地下水酸化、刺激人体皮肤、对水产养殖和人类日常生活都产生了不利影响。此外，动物吸入空气中有害物质，会导致各种疾病及基因变异。

20世纪40年代，在美国加利福尼亚州洛杉矶首先发现了光化学烟雾。中原地区珠江三角洲地区，由于运输业的快速发展，机动车尾气污染引发的光化学烟雾已频繁出现，珠三角也因而成为中国光化学污染的重点对象之一。

3.对农业的危害。雾霾天气的出现会影响农作物生长过程中正常的光合作用，雾霾天气会阻碍阳光的照射，如果雾霾天气持续时间很长，则对农业发展十分不利。因为农作物在整个生长过程中需要充足的阳光，雾霾天气的出现会缩短农作物吸收阳光时间，降低农作物的产量。除此之外，雾霾所包含的硫酸、硝酸等酸性物质会腐蚀农作物，不利于农作物的正常生长在一定的污染物排放情况下，最终污染天气的严重程度主要取决于气象条件，当气象条件有利于污染物扩散、稀释或沉降，则污染程度低，反之亦然。

3.对交通的危害。雾霾天气对交通的影响最直接、最明显。由于雾霾天气的出现能见度极低，很容易出现交通堵塞，造成交通事故，导致高速公路、机场关闭，影响人们的正常生活和出行。

防御治理

提高预警防护意识

做好霾天气的监测、预报和预警，及时向社会公众发布相关信息，增强公众自觉防护意识，霾污染天气因空气质量明显降低，人员需适当防护，外出时可带上口罩。呼吸道疾病患者及老人孩子少出门，减少户外活动。

人工增雨降霾

自20世纪50年代开始，俄罗斯等国家的科学家对增雨的特点展开分析。有效地证实了通过人工行为能够增加降雨，并且证明了人工增雨和人工消雾是减少雾霾的重要方式。采用人工增雨的方式，有利于更好地净化空气中的微尘。有利于减少大气中的污染物、降低粉尘浓度、减少PM2.5含量，从而不断提高空气质量。当下，人工增雨活动已经被气象部门广泛应用，对消除雾霾有良好效果。

控制污染源，发展新能源

霾由汽车尾气、工厂排出的废气、冬日烧煤排出的废气，以及机动车在路上扬起的灰尘等混合组成。它的形成主要是人的活动造成的环境污染，政府决策和相关部门来说，建立动态控制排污系统、控制污染源排放是减轻霾灾的主要措施。要求工厂企业在废气排放处增设废气处理器，保证其中的有害物质得到有效处理后，再排放至大气中。通过改进汽车发动机的燃油系统及尾气排放等性能，有效控制汽车不产生污染或产生较少污染。鼓励人们出行尽量乘坐公共交通工具，提倡绿色出行。改善能源结构，而积极开发清洁新能源，增加风能、太阳能、地热能的使用；在交通方面，同样要加大新能源汽车的研制与开发力度，并大力推广使用新能源汽车。

政府与政策层面

建立雾霾预警系统，出台雾霾天气应急预案，及时发布实时的空气质量情况，这样就可以让人们采取正确有效的防护措施。制定法律法规严格约束工厂企业的排污行为，严格控制排污总量，让人们意识到保护和改善生态环境是治理根本手段。统筹区域联防，科学布设规划，在城市规划中，要注意研究城区上升气流到郊区下沉的距离，将污染严重的工业企业布局在下沉距离之外，避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城区；应将卫星城建在城市热岛环流之外，以避免相互污染。要充分考虑大气的扩散条件，预留空气通道。增加城市绿地，净化城市大气，改善空气质量。