了不起的物理

29 霧霾到底是什麽?

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每到冬季,很多城市都會有霧霾的困擾,相應地,我們也會經常聽到PM2.5指數這樣一個概念。霧霾到底是什麽?它跟霧有什麽區別?為什麽PM2.5這個參數那麽重要呢?

我們談到霧霾,經常說的概念是PM10和PM2.5,這是什麽指標?PM10就是指直徑小於10微米的汙染顆粒物,PM2.5則是直徑小於2.5微米的汙染顆粒物,為什麽這兩個直徑那麽重要呢?直徑小於10微米的顆粒,你的鼻毛就攔不住了,會進入你的呼吸道,對呼吸道造成潛在的損傷。小於2.5微米的就更加厲害了,會穿過你的呼吸道進入肺泡,進入肺泡之後,這種損傷是不可逆的,也就是說,這些汙染物進入你的肺泡之後,它就會一直待在那裏,無法通過身體的新陳代謝把它們代謝掉。這就是為什麽長期吸煙的人,肺部會是黑的,因為煙草燃燒時產生的焦油其實是一種微小的顆粒,它進入肺部之後就一直留在那裏了,所以PM2.5對身體的危害比較大。

而霧霾的原理其實跟霧差不多。霧的形成類似於滾雪球的過程。

早上水汽重且溫度比較低的時候容易產生霧氣,這是因為出太陽的時候水蒸氣蒸發出來,碰到冷空氣容易凝結成冰晶,就是很小的冰塊。這些冰塊會成為凝結核,空氣裏水蒸氣多的話,碰到凝結核就會跟滾雪球一樣,越滾越大,多了就變成了霧。這也是為什麽山裏麵比較容易起霧,因為山裏麵植物多所以水分多。

霧霾的原理其實就是把霧的凝結核換成了各種汙染物的小顆粒,小顆粒也可以充當凝結核,這就是為什麽霧是白色的,霧霾是發黃、發黑的,因為霧霾的核心不是冰晶,是汙染物,自然呈現的是黑的、灰的、黃的。並且,冰晶是水在溫度足夠低的情況下才能形成,而汙染物的小顆粒可不需要低溫,它天然就在那裏,當汙染程度高的時候,霧霾的形成要比霧的形成更加容易,因此當某地空氣汙染嚴重時,你會發現霧霾的發生頻率要比下霧的頻率更高。