自主招生材料：詳解灰霾的形成與危害

　　灰霾是懸浮在大氣中的大量微小塵粒、煙粒或鹽粒的集合體，使空氣渾濁，水平能見度減低到10公里以下的一種天氣現象。灰霾天氣不利于慢性支氣管炎和哮喘病人的健康，在這樣的空氣中停留一定時間后，心臟病和肺病患者的癥狀會顯著加劇，健康人群也會出現不適癥狀。由于灰霾中的“大氣氣溶膠”大部分可以被人體呼吸道吸入，尤其是亞微米粒子會分別沉積于上、下呼吸道和肺泡中，會引起鼻炎、支氣管炎等病癥，長期在這種環境下還會誘發肺癌。

　　霾（mai）在史書中是用來表示有風沙的天氣的，有“風而雨土為霾”之說。灰霾的氣象定義是懸浮在大氣中的大量微小塵粒、煙粒或鹽粒的集合體，使空氣渾濁，水平能見度降低到10公里以下的一種天氣現象。2011年11月，研究專家稱，出現灰霾嚴重的年份后，相隔七年就會出現肺癌高發期。

　　一、灰霾定義

　　灰霾又稱大氣棕色云、大氣灰霾，也稱煙霞，在中國氣象局的《地面氣象觀測規范》中，灰霾被這樣定義：“大量極細微的干塵粒等均勻地浮游在空中，使水平能見度小于10千米的空氣普遍有混濁現象，使遠處光亮物微帶黃、紅色，使黑暗物微帶藍色。” 霾的核心物質是空氣中懸浮的灰塵顆粒，氣象學上稱為氣溶膠顆粒。目前，在我國的部分區域存在著4個灰霾嚴重地區：黃淮海地區、長江河谷、四川盆地和珠江三角洲。

　　二、形成原因

　　灰霾作為一種自然現象，其形成有三方面因素。

　　第一是水平方向靜風現象的增多。近年來隨著城市建設的迅速發展，大樓越建越高，增大了地面摩擦系數，使風流經城區時明顯減弱。靜風現象增多，不利于大氣污染物向城區外圍擴展稀釋，并容易在城區內積累高濃度污染。

　　其次是垂直方向的逆溫現象。逆溫層好比一個鍋蓋覆蓋在城市上空，使城市上空出現了高空比低空氣溫更高的逆溫現象。污染物在正常氣候條件下，從氣溫高的低空向氣溫低的高空擴散，逐漸循環排放到大氣中。但是逆溫現象下，低空的氣溫反而更低，導致污染物的停留，不能及時排放出去。

　　第三是懸浮顆粒物的增加。近些年來隨著工業的發展，機動車輛的增多，污染物排放和城市懸浮物大量增加，直接導致了能見度降低，使得整個城市看起來灰蒙蒙一片。

　　三、國家標準：霾與霧的區別

　　2010年6月1日，中國氣象局發布的《霾（灰霾）的觀測和預報等級》正式實施，2010年6月13日，氣象行業標準《霾（灰霾）的觀測和預報等級》的名稱更改為《霾的觀測和預報等級》。霾這個與霧相似的天氣過程，將被準確區分開。《霾的觀測和預報等級》中，詳細規定了霾的標準，即能見度低于10千米，相對濕度小于95%時，排除降水、沙塵暴、揚沙、浮塵、煙霧、吹雪、雪暴等天氣現象造成的視程障礙，就可判斷為灰霾。在這個標準出現之前，霧和霾的區別并不是很清楚。灰霾所含灰塵較多，霧主要是水汽，兩者之間在濕度及能見度上略有差異。

　　國家標準對于造成灰霾的主要四種大氣成分（直徑小于2.5μm的氣溶膠質量濃度、直徑小于1μm的氣溶膠質量濃度、氣溶膠散射系數、氣溶膠吸收系數）也有規定，只要其中有一種充分指標超過限值，即使能見度大于10公里，也是灰霾。灰霾的預報等級分為了輕微、輕度、中度、重度4級。

　　霾區別于霧：霧是氣溶膠系統，是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的、能見度降低到1千米以內的自然現象

　　一般來講，霧和霾的區別主要在于水分含量的大小：水分含量達到90%以上的叫霧，水分含量低于80%的叫霾。80%～90%之間的，是霧和霾的混合物，但主要成分是霾。就能見度來區分：如果目標物的水平能見度降低到1千米以內，就是霧；水平能見度在1千米～10千米的，稱為輕霧或靄；水平能見度小于10千米，且是灰塵顆粒造成的，就是霾或灰霾。另外，霾和霧還有一些肉眼看得見的“不一樣”：霧的厚度只有幾十米至200米，霾則有1千米～3千米；霧的顏色是乳白色、青白色，霾則是黃色、橙灰色；霧的邊界很清晰，過了“霧區”可能就是晴空萬里，但是霾則與周圍環境邊界不明顯。

　　四、造成危害

　　一是影響身體健康。灰霾的組成成分非常復雜，包括數百種大氣顆粒物。其中有害人類健康的主要是直徑小于10微米的氣溶膠粒子，如礦物顆粒物、海鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、有機氣溶膠粒子等，它能直接進入并粘附在人體上下呼吸道和肺葉中。由于灰霾中的大氣氣溶膠大部分均可被人體呼吸道吸入，尤其是亞微米粒子會分別沉積于上、下呼吸道和肺泡中，引起鼻炎、支氣管炎等病癥，長期處于這種環境還會誘發肺癌。此外，由于太陽中的紫外線是人體合成維生素D的惟一途徑，紫外線輻射的減弱直接導致小兒佝僂病高發。另外，紫外線是自然界殺滅大氣微生物如細菌、病毒等的主要武器，灰霾天氣導致近地層紫外線的減弱，易使空氣中的傳染性病菌的活性增強，傳染病增多。

　　二是影響心理健康。灰霾天氣容易讓人產生悲觀情緒，如不及時調節，很容易失控。

　　三是影響交通安全。出現灰霾天氣時，室外能見度低，污染持續，交通阻塞，事故頻發。

　　四是影響區域氣候。使區域極端氣候事件頻繁，氣象災害連連。更令人擔憂的是，灰霾還加快了城市遭受光化學煙霧污染的提前到來。光化學煙霧是一種淡藍色的煙霧，汽車尾氣和工廠廢氣里含大量氮氧化物和碳氫化合物，這些氣體在陽光和紫外線作用下，會發生光化學反應，產生光化學煙霧。它的主要成分是一系列氧化劑，如臭氧、醛類、酮等，毒性很大，對人體有強烈的刺激作用，嚴重時會使人出現呼吸困難、視力衰退、手足抽搐等現象。

　　干旱和灰霾，給光化學煙霧提供了更可能生成的環境。強烈的日照、低流動的空氣和較小的濕度使城市中的各種污染物無法及時擴散，灰霾天氣將增大光化學煙霧產生的幾率，造成空氣的二次污染。

　　特別解讀：引發肺癌。2011年11月，廣州氣象專家吳兌經過多年研究發現，灰霾與肺癌有著“七年之癢”，即出現灰霾嚴重的年份后，相隔七年就會出現肺癌高發期。

　　“灰霾將取代吸煙，成為肺癌致病頭號殺手”，吳兌說，肺癌死亡率從20世紀60年代至今上升了許多，但同時和肺癌密切相關的吸煙率卻在下降。專家們發現，天空的能見度在急劇下降，灰霾天數急劇增加，由此可以推測，是不是肺癌死亡率和灰霾天氣有一定的關系？吳兌所在的科研團隊做了一個估算，把20世紀60年代至今的氣溶膠消光曲線圖和肺癌死亡率的曲線圖同時標出，判斷氣溶膠濃度增加之后7~8年，肺癌死亡率就會上升。

　　五、應對措施

　　首先，應建立灰霾指數預報和灰霾天氣的預警機制。在城市設立地基光學觀測點，與衛星遙感資料相匹配，開展氣溶膠光學厚度的監測；同時在城市周邊地區布設水平能見度觀測站和垂直能見度觀測站，開展水平能見度和垂直能見度的觀測并直接進行灰霾天氣公眾服務；開展大氣邊界層探測，定時掌握逆溫等邊界層特征與灰霾天氣的關系，認識工業化、城市化對大氣邊界層結構的影響，提高灰霾天氣預測的準確性，提高監測、預防灰霾天氣的能力；加強對太陽輻射的監測，評估大氣灰霾對農業生產和氣候變化的影響等。建立灰霾天氣預測預報系統與建立動態控制排污系統、控制污染源排放的決策系統結合起來，才能有效地對付灰霾。從現在掌握的情況來看，城市化和工業化是灰霾產生的主要因素，而灰霾天氣出現的一個氣象特征是其區域有一個氣流停滯區。國外有些發達國家利用不同氣象條件對社會生產進行動態調控的方法來盡量解決灰霾的危害，其實質是對污染源進行總量調節。如在美國，一旦監測到某區域有氣流停滯區時，該地區的工業氣體排放都將受到控制，而當大氣條件好、空氣擴散能力強時，則可充分排放。

　　其次，應采取嚴厲措施限制機動車尾氣排放和工業氣體排放，以消除或減輕灰霾對城市的危害。同時城市群之間應統籌考慮灰霾的防治工作。作為地區性的氣候災害現象，治理時也要地區聯手，才能達到最佳的治理效果。

　　最后，在城市規劃中，要注意研究城區上升氣流到郊區下沉的距離，將污染嚴重的工業企業布局在下沉距離之外，避免這些工廠排出的污染物從近地面流向城區；還應將衛星城建在城市熱島環流之外，以避免相互污染。要充分考慮大氣的擴散條件，預留空氣通道。增加城市綠地，讓城市綠地發揮吸煙除塵、過濾空氣及美化環境等環境效益，從而凈化城市大氣，改善城市大氣質量。在這種灰霾天氣下鍛煉身體就要有講究了：灰霾天氣易對人體呼吸循環系統造成刺激，尤其是在早晨人體的血濃度較高，身體舒展機能較差，此時進行鍛煉容易扭傷身體及誘發心梗、肺心病等。通常來說，不受冷空氣、臺風、鋒面、切變線等特別天氣系統影響，一天當中以傍晚17時～19時的空氣質量為最好，能見度也最高，因此每天鍛煉身體的時間應定為傍晚17～19時。一般來說，能見度少于10公里的就屬于灰霾現象，5至8公里屬于中度灰霾現象，3至5公里屬于重度灰霾現象，少于3公里則是嚴重的灰霾現象。

　　此外，灰霾天氣時應適度減少運動量與運動強度，樹多草多的地方是較好的選擇。在灰霾天氣要減少不必要的戶外活動，在室內可以配備負離子療養機來凈化空氣，改善人體體質，只要和大自然等同的負離子才是真正有效的