编者按：最近，北京接连出现雾霾天气，航班延误，高速公路封闭，口罩热销，给人们生活带来一定影响。
日前，大气环境专家邵敏教授在北京大学做讲座，为大家揭秘雾与霾的区别、PM2.5与污染之间的关系以及对人体健康的危害。
●主讲人介绍
邵敏：北京大学环境学院环境科学系教授，北京大学环境学院副院长，北京大学环境科学中心原副主任。研究方向为大气环境化学、有机物分析测量、机动车污染控制等。
●名词解释
PM，英文全称为particulate matter（颗粒物）。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。
开篇的话
航班延误 亲身经历雾霾“发威”
PM2.5大气问题现在成了全社会共同关注的问题，今天和大家做一个深入的交流。
PM2.5到底是怎么回事，怎么去控制？PM2.5是非常学术的东西，进入到千家万户，才被老百姓逐渐了解。
这次我亲身感受了它的“威力”，昨天（12月4日）晚上准备从杭州飞回北京，由于华北的大雾天气，所有到北京的航班都取消了，所以今天（12月5日）早晨坐早班飞机回来，也是为了这场报告会。
大气控制问题，是“十二五”之后，国家在下一个20年的经济增长过程中必须高度重视的重大社会问题。
过去我们一直说治理污染环境非常重要，没有实际的感受。现在这一次、两次事情的发生，大家发现，大气污染还是看得见的问题，最突出的就是灰霾。
霾是什么
取名“烟霞”名字漂亮却有危害
灰霾在香港有一个很漂亮的名字叫“烟霞”，实际上是一种现象，从本质上来讲，它是一个能见度降低的问题，是指能见度低到想看清楚却看不清楚的地步。
能见度下降是什么原因造成的，是雾还是霾？
关于这个争议现在有很多的专业论著，实际上国家气象局对雾和霾有明确的定义，它是操作层次的定义，是根据空气中的湿度来确定的。
如果说相对湿度小于80%，能见度低于10公里，这种现象称之为霾。如果相对湿度在95%以上，这个时候称之为雾。
实际上问题并没有这么简单。大家可能通过近期的报道也发现，雾和霾之间有非常密切的联系。
大家仔细去观察会发现，发生雾天的时候，把雾水采集起来，里面是非常脏的，像这次雾发生的时候，如果说雾气消散了，不是被大风吹走的，是雾滴慢慢干燥的，水被蒸发出去以后，水里面的污染东西会存留下来，这是霾的主要成分，所以说雾和霾有密切的联系。
随着经济的发展，城市化建设不断进行，发生灰霾天气的时候，能见度非常低的时候，就会看到不清楚的景象。
雾与霾的区别 资料来自《中国气象报》
| 霾 |
雾 |
| 组成 |
灰尘、硫酸、硝酸等粒子 |
大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶雾滴 |
| 大小 |
霾粒子直径从0.001微米到10微米不等，平均直径在1－2微米左右 |
从几微米到100微米，平均直径大约在10-20微米 |
| 视觉 |
肉眼看不到，黄色或灰色 |
肉眼可以看到乳白色或青白色 |
| 厚度 |
比较厚，可达1－3公里 |
从几十米到一两百 |
能见度低 基本是颗粒物作祟
看清楚东西有多个方面的影响因素，当你看东西非常清楚的时候，说明中间没有任何的干扰。能见度和消光有关系，消光作用越大，能见度就越低。消光系数由四个方面的因素引起，分别是气体光的反射，气体光的吸收，颗粒物的光反射和颗粒物的光吸收。
所以，我们看到，空气中存在的有害颗粒污染物，它们造成光的散射、光的吸收，也就是造成现在低能见度的主要原因。
颗粒物的吸收和散射加在一起，大概占到消光作用的90%以上，因此可以总结出，我们现在看到的低能见度现象，基本上是由于颗粒物的消光作用所引起的，气体起到一定的作用，但是它的作用非常小。
因此，空气中的颗粒物水平越高，大气的能见度越低，大气的能见度一个是水平的，一个是垂直的。
霾与PM2.5
污染环境小粒子带来大问题
既然是跟空气中的颗粒物有关系，我们再来看看大气中的颗粒物。
大气中的颗粒物还有一个词叫气溶胶，在空气中悬浮稳定存在的气体颗粒。在不正常的天气条件下，大气当中含有大量的颗粒物的粒子，一个立方米有上千万到亿个颗粒物存在，颗粒物粒径非常小，从几个纳米到100个微米，100个微米的颗粒物太重了，从空气中掉下来了，不能在空气中悬浮存在。
这是我们所关注的范围：几个纳米到100个微米的颗粒物。
一个微米大概是头发丝1/20的大小，因此是非常小的，肉眼是看不见的，由于颗粒物遭到的环境污染问题，也称之为小粒子大问题。
消光作用示意图
光→颗粒物→能见度
（颗粒物越多，对光的吸收和散射越多，能见度就越低）
颗粒物存在和消光的相关因素
1.颗粒物的质量浓度。颗粒物中有多少克或者是有多少微克的颗粒物，称之为质量浓度
2.颗粒物粒径的大小
3.颗粒物是土壤层扬尘还是机动车尾气
4.从污染源排放出来的东西和空气变化的关系
5.颗粒物排放出来，在空气中大小也在发生变化
同为颗粒物 PM2.5比PM10危害大
颗粒物的粒径分布是一个非常有意思的问题，我们有一个老师专门做对颗粒物测量工作。
国家第一次制定空气质量标准的时候，当时确定的颗粒物控制目标为悬浮颗粒物，就是100个微米下所有的颗粒物全部采集下来，看它们的质量浓度是不是超标的。
颗粒物消光的作用和粒径的分布有一个很好的关系。颗粒物的消光影响，一个微米以下的颗粒物消光的作用占到了90%以上。
最早是悬浮颗粒物PM100、PM10、PM2.5，现在有很多的讨论，将来可能会逐步朝着PM1的方向去过渡。
因为这样的污染物，相对于传统的二氧化硫来说，给能见度带来的影响更大，所以在下一个阶段里，一个是要确保经济快速发展，另一个是对大气污染实施精确的打击。
PM2.5和PM10的区别
| PM2.5 |
PM10 |
| 大小 |
大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物 |
直径在10微米以下的颗粒物，又称为可吸入颗粒物 |
| 主要来源 |
燃煤排放、机动车尾气的排放、城市中的扬尘、二次粒子等易载带有毒、有害物质 |
城市道路和施工地、裸露地面等环境 |
| 危害 |
在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响较大。PM2.5不易被阻挡，被吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病 |
空气中持续的时间也较长，对人体健康和大气能见度影响都很大 |
灰霾天气 PM2.5作用不容小觑
下面的这个问题就是刚才讲的，能见度和颗粒物的“年龄”有关系。刚刚产生出来的微米状况的颗粒物，和空气中待了一个星期，甚至更长时间的颗粒物，给能见度带来的影响是不一样的。
在同样颗粒物的水平情况下，珠江三角洲能见度状况比北京还要差。主要的原因是珠江三角洲地区的湿度大，在相对湿度为80%的情况下，比干燥状况消光要高50%，90%的情况下比干燥的情况下消光程度要大一倍了。
所以说同样的指标浓度，同样大小的颗粒，在不同的相对湿度条件下，消光作用是不同的。
北京市在各项大气污染的控制过程中，在全国走在最前面。1998年北京市环保局专门列了一个“蓝天工程”的项目，由北京大学牵头来做。为什么北京市的大气能见度出现了问题？研究发现，霾是造成能见度下降的主要原因，也是PM2.5所造成的。
细心的同学会发现这个问题，在讲PM10质量浓度的时候，冬天燃煤季开始时，能见度就会下去。
PM2.5就没有这样的规律。PM2.5在夏天的时候同样会给能见度带来很大影响，它和PM10是不同的。
大家坐飞机去观测的话可以看到，在3500米的高度上，蓝天白云非常好，逐渐往下降的时候，会发现能见度逐步恶化，这是一个非常直观的问题。
为什么能见度会持续下降？非常重要的原因就是和空气污染的状况有关。所以空气污染是造成灰霾的内因，天气条件是外因。
