李林
摘 要 受氣象條件以及人類活動影響,近幾年在我國許多城市隨著經(jīng)濟發(fā)展霾污染尤其是重霾污染事件頻繁發(fā)生。霾作為一種災害性天氣,引起全社會廣泛的關注?!办F”和“霾”雖然同為氣象學專業(yè)術語,但與大眾生活密切相關。霧和霾的天氣現(xiàn)象本質(zhì)上是不同的。文章從術語的定義、成因和區(qū)別進行了討論,辨析了“霧”“霾”“霧霾”“灰霾”的關聯(lián)與異同,旨在規(guī)范其使用。
關鍵詞 霧;霾;霧霾;灰霾
中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2018)208-0001-02
受氣象條件以及人類活動影響,近幾年在我國大多數(shù)城市霾污染尤其是重霾污染事件頻繁發(fā)生。霾作為一種災害性天氣,對人們的日常生活和身體健康具有重要影響,引起全社會廣泛的關注。
霾具有誘因多、影響廣、社會性和復雜性等特征,我國城市霾的產(chǎn)生機制是內(nèi)外因共同作用的結果,霾形成受制于兩個因素。一是以水平靜風和垂直逆溫為特征的不利氣象因素;二是以懸浮細粒子濃度增加為特征的污染因素。不利氣象條件是霧霾形成的外因,具有不可控性;污染物排放是霧霾形成的內(nèi)因,與人為活動密切相關,是可控的[ 1 ]。
霾形成直接排放少,以二次生成為主。我國部分區(qū)域重霾事件頻繁發(fā)生并呈增加的趨勢,對區(qū)域生態(tài)環(huán)境及人體健康造成了嚴重的危害,影響了區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和人民群眾身心健康。霾引發(fā)的風險和損失主要表現(xiàn)在經(jīng)濟、健康、社會3個方面。
首先,我國霾的發(fā)生既有一次源,例如工業(yè)粉塵、煤炭燃燒、機動車排放、建筑揚塵等人為因素;也有二次源,即氣態(tài)污染物在大氣中經(jīng)過氣-粒轉(zhuǎn)化(凝聚、吸附、反應等)生成細顆粒物,并隨后吸濕增長導致消光。源解析認為,二次源是我國大氣細顆粒物的主要源[ 2 ]。由霾天所引發(fā)的工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟活動停止而造成經(jīng)濟損失。
其次,環(huán)境流行病學及環(huán)境毒理學研究已經(jīng)證實,長期或短期暴露于污染空氣,尤其是重污染空氣中,會造成人體的呼吸、心血管、神經(jīng)和免疫系統(tǒng)疾病,染色體、DNA的結構變化或損傷,引發(fā)慢性支氣管炎、肺功能降低、哮喘、中風、肺癌以及門診、住院人次增加等健康損害[3-6]。
在空氣污染物中,以細顆粒物對人體健康的不利影響最為顯著,并且我國城市霾天首要污染物均為細顆粒物。霾天不但誘發(fā)各類呼吸道疾病,削弱人體的免疫與恢復功能,還使人們在心理上呈現(xiàn)亞健康狀態(tài)[7-8]。
此外,由于霾導致的降低大氣能見度、影響區(qū)域氣候、影響國家形象和環(huán)境外交等各種社會影響,都加大了我國城市霾風險的潛在損失?!办F”和“霾”雖然為氣象學專業(yè)術語,但由于與人民群眾日常生活息息相關,因而在生活中廣泛使用,已經(jīng)成為人們生活中的日常用語。
近年來,隨著社會經(jīng)濟發(fā)展,由于人類活動引起的大氣氣溶膠細粒子污染日趨嚴重,使得霾天氣已經(jīng)成為環(huán)境污染事件。但在日常生活使用中,區(qū)分一種天氣現(xiàn)象是“霧”還是“霾”,成為一個非常現(xiàn)實需要解決的問題。切實厘清“霧”“霾”“霧霾”“灰霾”四者的概念,區(qū)分其異同,既是專業(yè)術語在生活中使用規(guī)范化的需要,也是提高公眾科學素養(yǎng),正確對待“霧”“霾”天氣的需要。
1 概念辨析
1.1 霧
《霧的等級及預報》將霧定義為:近地面空氣中的水汽凝結成大量懸浮在空氣中的微小水滴或冰晶,導致水平能見度小于1km的天氣現(xiàn)象[ 9 ]。
根據(jù)水平能見度大小可以將霧劃分為霧、大霧、濃霧與強濃霧4個等級。霧是在氣溫接近露點時,空氣中的水汽凝結成為細微的水滴或冰晶懸浮于空中,使地面水平能見度下降的天氣過程。霧的核心物質(zhì)是粒徑較大的水滴或冰晶,是一種正常的天氣現(xiàn)象。霧形成的原因主要是近地面空氣中的水蒸氣含量充沛(水分的含量大于90%),近地面溫度低(氣溫下降)造成的水汽凝結現(xiàn)象,降溫是水汽達到飽和形成霧滴的重要機制。
1.2 霾
《霾的觀測和預報等級》將霾定義為:大量極細微的干塵粒等均勻的浮游在空中,使水平能見度小于10.0km的空氣普遍渾濁現(xiàn)象[10]。能見度小于10.0km,排除降水、沙塵暴、揚沙、浮塵、煙幕、吹雪、雪暴等天氣現(xiàn)象造成的視程障礙,相對濕度小于80%,判識為霾;相對濕度85%~90%時,按照地面氣象觀測規(guī)范規(guī)定的描述或大氣成分指標進一步判識[11-12]。
根據(jù)霾的預報等級可以將霾分為輕微霾、輕度霾、中度霾與重度霾4個等級。霾的核心物質(zhì)是細顆粒物,是細顆粒物導致的空氣污染現(xiàn)象。這些細顆粒物組成及其復雜,顆粒物比表面積大,形態(tài)結構復雜,時空差異大,可以滲透到氣管、肺泡對人體造成危害。大氣復合污染條件下,大氣氧化性增強,氣態(tài)污染物向顆粒態(tài)污染物轉(zhuǎn)化呈現(xiàn)暴發(fā)性增長,污染物的大氣容量下降是我國近年來強霾污染事件發(fā)生的主要原因,當大氣中的PM2.5或PM10及其前體污染物,如SO2、NO2、NH3、VOC 等嚴重超過了由當?shù)貧夂颉⒌匦蔚葪l件形成的大氣環(huán)境容量。一旦出現(xiàn)持續(xù)的靜穩(wěn)天氣,將不利于污染物擴散,而有利于污染物經(jīng)均相和非均相化學過程產(chǎn)生的二次顆粒物積累,并與一次顆粒物疊加導致大氣中細粒子超標[ 1 ]。
霾形成受制于兩個因素:一是以水平靜風和垂直逆溫為特征的不利氣象因素;二是以懸浮細粒子濃度增加為特征的污染因素。氣象條件是外因,具有不可控性;污染是內(nèi)因,與人為活動密切相關,是可控的。霾形成直接排放少,以二次生成為主。
霧和霾的共同點在于都能夠造成能見度的下降,但造成能見度下降的原因不同。霧造成能見度下降的原因是大量懸浮在空氣中的微小水滴或冰晶;而霾造成能見度下降的原因是大量懸浮在空氣中的干性細顆粒物。
霧和霾的區(qū)別在于:
組分類型:霧的組成成分是微小水滴或冰晶,霾的組成成分是干性細顆粒物。
能見度范圍:霧的水平能見度小于1km,霾的水平能見度小于10km。
相對濕度:霧的相對濕度大于90%,霾的相對濕度小于80%,相對濕度在80%~90%時是霧和霾的混合物。
邊界特征:霧的邊界很清晰,過了“霧區(qū)”可能就晴空萬里,但霾與晴空區(qū)之間沒有明顯邊界。
顏色:霧是乳白色、青白色或純白色;霾是黃色、橙灰色。
霧和霾是截然不同物理過程形成的兩種天氣現(xiàn)象,本質(zhì)完全不同。霧是水滴、冰晶組成的,需要飽和條件,伴隨潛熱釋放;而霾主要是氣溶膠組成的,一般環(huán)境水汽不一定飽和。兩者的光學特性也完全不同,霧是正常的天氣現(xiàn)象而霾是空氣污染現(xiàn)象。
1.3 霧霾
霧是霧,霾是霾,這是性質(zhì)截然不同的兩種天氣過程,近年來我國媒體上常用霧霾這個詞來統(tǒng)一形容此類能見度障礙的天氣,這是不正確的。
霧霾不是氣象學或大氣科學規(guī)范性學術術語,在實際工作和日常生活中不應該使用霧霾一詞,應該明確表述為霧或霾。由于霧和霾兩種天氣現(xiàn)象在空氣質(zhì)量不佳的時候常常相伴發(fā)生,相互影響,不容易清楚地分辨開,在稱呼時需要認真界定研究對象是霧還是霾,分清楚再進行研究、討論。即使霧和霾兩種天氣現(xiàn)象在空氣質(zhì)量不佳時常常相伴發(fā)生和轉(zhuǎn)化,也不能夠使用霧霾一詞,應該表述為“霧、霾”或者“霧-霾”。
1.4 灰霾
中國氣象局《霾的觀測與預報等級》中對灰霾進行了定義[10],該標準將受到人類活動顯著影響的霾稱為灰霾。
綜上,霧是正常的天氣現(xiàn)象而霾是污染現(xiàn)象,討論對象是自然現(xiàn)象的霾稱為“霾”,而將受到人類活動顯著影響的霾稱為“灰霾”。
2 結論
專業(yè)術語的規(guī)范使用是科學知識標準化、現(xiàn)代化、國際化的基礎性工作,“霧”和“霾”雖同為氣象學專業(yè)術語,在實際工作和日常生活中被廣泛使用并與人們社會生活息息相關。但霧和霾是形成原因和性質(zhì)截然不同的兩種天氣過程,使用不當會造成混用和誤用導致誤報甚至引起恐慌。不論科技工作者還是人民群眾都應該對“霧”“霾”“霧霾”“灰霾”有清晰的了解,避免專業(yè)術語的混用和誤用。
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