雾：是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，是近地面层空气中水汽凝结（或凝华）的产物。如果目标物的水平能见度降低到1000米以内，就将悬浮在近地面空气中的水汽凝结（或凝华）物的天气现象称为雾。
2.什么是霾？
霾：是指大量细微的干尘粒等均匀地悬浮在空中，使水平能见度小于10公里、空气普遍混浊的现象。我国部分地区也将受到人类活动显著影响的霾称为灰霾。其判识条件为能见度小于10.0公里，排除降水、沙尘暴、扬尘、浮尘、烟幕、吹雪、雪暴等天气现象造成的视程障碍。相对湿度小于80%，判识为霾；相对湿度80%-95%时，按照地面气象观测规范规定的描述或大气成分指标进一步判识。
3.雾与霾的区别
在大气环境科学里，雾和霾是以相对湿度来定义和区别的：相对湿度达到95%以上的低能见度现象叫做雾，低于80%的叫做霾，雾的颜色是乳白色、青白色或纯白色，霾则是黄色、橙灰色。大多数时间这两种现象混合在一起，尽管在概念定义上有明确的界定，但在实际观测和研究中却并不是太容易区分，所以经常统称为“雾霾天气”。
4.霾的组成成分
霾的组成成分非常复杂，大部分有害物质都富集在细颗粒物（PM2.5）上。目前所知的主要成分为硫酸盐、硝酸盐、铵盐、含碳颗粒(包括元素碳和有机碳，元素碳主要产生于高温燃烧过程，有机碳主要来自相对低温的燃烧过程)、重金属、地壳物质等。
5.霾的成因
霾作为一种自然现象，其形成主要有三方面因素。一是在水平方向静风现象的增多。近年来随着城市建设的迅速发展，大楼越建越高，阻挡和摩擦作用使风流经城区时明显减弱。静风现象增多，不利于大气污染物的扩展稀释，却容易在城区内和近郊区周边积累。二是垂直方向上出现逆温。逆温层好比一个锅盖覆盖在城市上空，这种高空的气温比低空气温更高的逆温现象，使得大气层低空的空气垂直运动受到限制，导致污染物难以向高空飘散而被阻滞在低空和近地面。三是空气中悬浮颗粒物的增加，这是形成霾的重要因素。
夏季的颗粒物受煤烟尘影响小，冬季的颗粒物受烟尘影响大。污染物又分天然源排放物和人为污染物，其中以人为污染物为主。按照排放源对大气颗粒物浓度的分担率来看，汽车尾气的直接排放占70%~80%，其次为工业污染源及其它人类活动的直接排放。除一次性污染物外，霾上还附着有气体污染物经过一系列化学反应所形成的二次污染物。霾天气下空气污染程度明显高于正常天气，以颗粒物最为显著。
6.什么是能见度？
能见度是指视力正常的人，在当时天气条件下，能够从天空背景中看到和辨认的目标物的最大水平距离，以米或公里为单位。
7.影响大气能见度的因素有哪些？
大气能见度降低的根本原因是在于大气环境对光辐射的衰减，即对光辐射的散射和吸收，因此，气象要素和环境空气质量是讨论大气能见度变化的主要影响因素。当出现降雨、雾、霾、沙尘暴等天气过程时，大气能见度较差。
能见度跟消光过程是有密切关系的。消光作用越大，能见度就越低。消光系数同气体和颗粒物对光的散射和吸收有关。当空气中存在大量颗粒物质时，造成光的散射和光吸收增强，能见度降低。
气象与污染这两个因素之间是相互影响、相互作用的，不利的气象条件可以使污染物在大气中不断累积，使污染加重；反过来，污染物浓度的增加也可以改变城市中温度和风的分布，使城市气象发生变化，因此两者不能截然分开。
8. 我国目前的主要霾污染区
我国目前霾天气比较严重的地区有华北地区、黄淮海地区、长江三角洲、四川盆地和珠江三角洲。
9.我国霾的特征和发展趋势
据文献报道，对1961~2005 年中国霾日统计资料的分析表明：我国年和四季霾日的空间分布特征均呈现东多西少的空间分布态势，东部地区集中在长江中下游、华北和华南，大部分地区均呈现为冬季多、夏季少，春秋季居中的特点。全国平均年霾日数呈现明显的增加趋势，增长率为1.19天/10年。经济发达、人口密集的特大城市霾天气日趋加剧。
二、空气污染类
11. 大气污染和大气污染物
大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境污染的现象。大气污染包括天然污染和人为污染两大类。天然污染主要由于自然原因形成，例如沙尘暴、火山爆发、森林火灾等；人为污染是由于人们的生产和生活活动造成的，可来自固定污染源（如烟囱、工业排气管等）和流动污染源（汽车、火车等各种以石化燃料为能源的机动交通工具）。二者相比，人为污染源的来源更多，范围更广。大气污染物主要包括大气颗粒物(PM)、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）、氮氧化合物（NOx）和二氧化硫（SO2）等。
12. 一次污染物和二次污染物
一次污染物是指由污染源直接排入大气环境中，其物理和化学性质均未发生变化的污染物。这些污染物包括从各种排放源排出的气体、蒸汽和颗粒物，如CO、SO2、NOx、碳氢化合物、颗粒物等。
二次污染物是指排入大气的污染物在物理、化学等因素的作用下发生变化，或与环境中的其他物质发生反应所形成的理化性质不同于一次污染物的新的污染物。常见的有SO2 和NOx在环境中氧化遇水分别形成的硫酸雾和硝酸雾，NOx和VOCs在日光紫外线照射下转化为光化学烟雾。细颗粒物（PM2.5）可以由二次污染形成。一般来说，二次污染物对环境和人体的危害要比一次污染物大。
13. 光化学烟雾事件特点
光化学烟雾事件的特点：（1）污染物主要来自汽车尾气，经日光紫外线的光化学作用生成的强氧化型烟雾；（2）气象条件为气温高、天气晴朗、紫外线强烈。多发生在夏秋季节的白天；（3）多发生在南北纬度60度以下的地区；（4）大城市内机动车拥挤、高楼林立，街道通风不畅，易发生此类事件；（5）受害者症状主要是眼睛红肿、流泪、咽喉痛、喘息、咳嗽、呼吸困难、头痛、胸闷、皮肤潮红，甚至出现心脏功能障碍、肺功能衰竭。尤其是患有心脏病和肺部疾患的人，受害最重。
14. 洛杉矶光化学烟雾事件
光化学烟雾事件主要是由于汽车尾气中的NOx和VOCs在紫外线的照射下，经过一系列的光化学反应，生成的具有剧烈刺激作用的浅蓝色烟雾，其主要成分是臭氧、醛类以及各种过氧酰基硝酸酯类，这些统称为光化学氧化剂。光化学烟雾事件最早出现在美国的洛杉矶，先后于1943、1946、1954、1955年在当地发生光化学型烟雾事件。特别是在1955年持续一周多的事件期间，气温高达37.8℃，致使哮喘和支气管炎流行，65岁及以上老年人群的死亡率升高，平均每日约死亡70~317人。当时洛杉矶有350万辆汽车，每天消耗约1600万升汽油，由于汽车汽化器的汽化效率低，每天仅VOCs就有1000多吨排入大气。除了洛杉矶，光化学烟雾事件在世界上很多大城市都曾经发生过，如纽约、东京、大阪、悉尼、孟买以及我国的兰州、上海、成都、北京等。
15. 煤烟型烟雾事件特点
煤烟型烟雾事件的特点是：（1）污染物来自煤炭的燃烧产物及工业生产过程中的污染物；（2）气象条件为气温低、气压高、风速低、湿度大、有雾、有逆温产生；（3）多发生在寒冷季节；（4）河谷盆地易发生；（5）受害者以呼吸道刺激症状最早出现，咳嗽、胸痛、呼吸困难，并有头疼、呕吐、发绀。死亡原因多为气管炎、支气管炎、心脏病等。对于老年人、婴幼儿、患有慢性呼吸道疾病和心血管疾病等的人群，影响尤为严重，死亡率高。
16. 伦敦煤烟型烟雾事件
煤烟型烟雾事件是由于煤烟和工业废气大量排入大气且得不到充分扩散而引起的，自19世纪末世界各地发生过多起比较严重的烟雾事件。英国伦敦近百年来多次发生烟雾事件，其中最严重的一次发生在1952年12月5~9日，英国许多地区被浓雾覆盖，大气呈逆温状态。伦敦情况尤为严重，气温在-3℃~4℃之间，空气静止，浓雾不散，伦敦住户的采暖壁炉排出大量的烟与浓雾混合，停滞于城市上空，整个城市被浓烟吞没。12月7~13日这一周，死亡人数猛增，死亡总数为4703人，与1947~1951年同期相比要多死亡2851人。之后的第二周内，死亡人数为3138，仍较平时成倍增加。
17. 什么是PM2.5？
PM2.5是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称细颗粒物。是由直接排入空气中的微粒和空气中的气态污染物通过化学转化生成的二次微粒组成。直接排入空气中的微粒由尘土性微粒、植物和矿物燃料燃烧产生的碳黑粒子组成。二次微粒主要由硫酸铵和硝酸铵组成，这两种微粒是由大气中的SO2和NOx转化生成的。PM2.5对空气质量和能见度等有重要的影响。
城市大气中PM2.5的来源和生成过程十分复杂，包括：各种燃烧过程，如煤炭燃烧、石油燃烧和机动车尾气等的直接排放；大气化学反应的“二次生成过程”，如NOx和VOCs在大气中生成的光化学微粒，SO2和NOx在大气中生成的硫酸盐、硝酸盐微粒等。
氧化条件是排放气体变成颗粒物所需的化学条件。当空气中的NOx和VOCs浓度增加时，大气的氧化性就会增强，也会加快颗粒物的产生速率。在北京等大城市，随着石油、化工以及交通排放的增加，大气污染特征已经变化，NOx和VOCs浓度增加，进一步加快了大气氧化速度。
18. 全球PM2.5污染状况
从NASA的全球PM2.5垂直浓度累计模拟卫星图上可以看到，北非、东亚和中国是PM2.5污染的主要地区，我国又集中在东部沿海地区。
19. 颗粒物浓度的表示方法
数浓度：颗粒物浓度的衡量可通过它的数量来表示，称为数浓度，即在单位体积的空气中，所含颗粒物的总数量。通常，在一立方厘米的空气里，可以有千万甚至上亿个颗粒物。
20. 我国大气污染特征变化
近年来，我国社会经济高速发展，以煤炭为主的能源消耗大幅攀升，机动车保有量急剧增加，经济发达地区NOx 和VOCs排放量显著增长，O3 和PM2.5污染加剧，在PM10 和TSP污染还未全面解决的情况下，京津冀、长江三角洲、珠江三角洲等区域PM2.5 和O3 污染加重，灰霾现象频繁发生，城市能见度降低。
21. 颗粒物与能见度
大气中颗粒物特别是细粒子（PM2.5）是能见度降低的主要因素。PM2.5对能见度的影响不仅与污染物的质量浓度有关，还与其粒径分布和颗粒物的折射指数有关，颗粒物的折射指数受到空气湿度影响。
颗粒物和气体污染物导致的可察觉的能见度降低产生霾现象，包括点源排放物引起能见度降低和区域性的能见度降低。能见度降低是普通公众感觉到空气污染的一个重要指标。
三、健康影响
22. 空气污染物进入人体的途径有哪些？
空气污染物主要通过呼吸道进入人体，一小部分也可以通过消化道和皮肤进入人体。空气污染物可降落至食物、水体或土壤，通过饮食和饮水，经消化道进入机体，造成危害；也可通过直接接触粘膜、皮肤进入机体，尤其是脂溶性有毒物质更容易通过完整的皮肤而进入体内。
23. 空气污染对人体健康有哪些影响？
空气污染对健康的影响可分为急性危害和慢性危害：
急性危害主要是由烟雾事件或生产事故引起的。当大气污染物的浓度在短期内急剧增高，使周围人群大量吸入污染物可造成急性危害，主要表现为呼吸道和眼部刺激症状、咳嗽、胸痛、呼吸困难、咽喉痛、头疼、呕吐、心功能障碍、肺功能衰竭等。
慢性危害主要包括：（1）长期刺激作用，可致眼和呼吸系统慢性炎症，如结膜炎、咽喉炎、气管炎等，严重的引起慢性阻塞性肺病(COPD)，进而可导致肺心病；（2）可引起机体免疫功能下降，在大气污染严重的地区，居民唾液溶菌酶和分泌型IgA的含量均明显下降，其他免疫指标也有所下降；（3）大气中某些污染物如甲醛、某些石油制品的分解产物、某些洗涤剂等具有致敏作用，使机体发生变态反应；（4）大气污染物中常常含有苯并(a)芘（BaP）、砷、石棉等致癌物，大量调查资料显示大气污染是肺癌发生的重要原因之一。此外，国际上的研究还发现长期的空气污染还与低出生体重、早产、出生缺陷等不良出生结局有关。
另外，空气污染不仅可直接影响健康，它还可以通过长期间接效应，如通过影响太阳辐射和微小气候、产生温室效应、破坏臭氧层、形成酸雨等而影响我们的健康。
24. 空气污染对健康影响的特点是什么？
（1）空气污染的影响范围广，所有生活在这个环境中的人群都有暴露，都会受影响，而且防不胜防；
（3）是一种混合暴露，大气里含有多种污染物，这些污染物中很多物质往往并不超标，可能单独作用的健康危害很小，但这些物质共同存在于大气中，相互作用，对健康的危害可能会增强；
（4）虽然空气污染增加的人群健康损害的相对危险度可能不大，但它的人群基数大，所以造成的损害仍是不容忽视的。
25. 哪些人是空气污染的易感人群？
老年人、儿童和患有呼吸系统疾病和心血管疾病的人群是空气污染的易感人群。
26. 大气中主要污染物对人体健康有哪些影响？
大气中的主要污染物包括颗粒物、SO2、NO2和O3等。
(1) 颗粒物对健康的影响：
首先，颗粒物的粒径决定了颗粒物能否通过呼吸道进入人体的可能性，同时由于粒径不同，颗粒物在呼吸道沉积部位和滞留情况不同，进而影响颗粒物对健康影响的程度不同。粒径大于10μm的颗粒物不易进入呼吸道；粒径为5-10μm的颗粒物多沉积在上呼吸道；粒径为2.5-5μm的颗粒物多沉积在细支气管和肺泡；粒径在2.5μm以下的颗粒物75%在肺泡内沉积；但小于0.4μm的颗粒物可以较自由地出入肺泡并随呼吸排出体外，因此在呼吸道的沉积较少。
第二，颗粒物对健康影响与颗粒物的组成成分密切相关。颗粒物的有机成份可作为佐剂诱发哮喘或加剧变态反应性鼻炎的症状；颗粒物的多环芳烃含量与颗粒物的致癌活性相关；含有细菌、病毒、真菌等微生物的颗粒物可能引起呼吸道传染病的流行；吸附有害气体的颗粒物可以刺激或腐蚀肺泡壁，长期作用可使呼吸道防御功能受到损害；颗粒物上的某些金属成分还有催化作用，可以使大气中的某些污染物转化为毒性更大的二次污染物。如以颗粒物为载体的SO2，可被颗粒物的金属氧化物催化为腐蚀性更强的SO3，从而加重对肺部的损害。此外某些颗粒物的成份十分复杂，颗粒物中的多种化学成份可能还对健康具有联合毒作用。
第三，理论上颗粒物的健康影响还与其浓度相关。但颗粒物的健康效应缺乏特异性临床表现，不同人群的遗传易感性存在一定的差异，颗粒物的病理生理机制尚待阐明；此外颗粒物的成份复杂，不同来源的颗粒物可能组成成份迥异，因而颗粒物成份对健康影响的交互作用及颗粒物健康影响的风险评估目前还是颇具挑战的科学问题。
(2) SO2对健康的影响：
SO2对呼吸道粘膜具有刺激作用，可引起呼吸道急性和慢性炎症，肺功能下降；吸附SO2的可吸入颗粒物被认为是一种过敏原，能引起支气管哮喘；SO2 在BaP致肺癌过程中具有一定的促癌作用；SO2被肺泡吸收后，能与血液中的维生素B1结合，破坏正常情况下的体内维生素B1与维生素C的结合，使体内维生素C的平衡失调，从而影响新陈代谢和生长发育；此外，SO2还可形成酸雨而危害健康。
(3) NO2对健康的影响：
NO2易于侵入呼吸道深部细支气管及肺泡，长期低浓度吸入可导致肺部组织损坏，引起肺水肿，严重时也可引起COPD。有流行病学研究表明，哮喘儿童发生支气管炎症状的增多与长期接触NO2有关。
(4) O3对健康的影响：
空气中过多的O3会对人类健康造成影响。它可导致呼吸问题、引发哮喘、降低肺功能并引起肺部疾病。目前它是欧洲最为令人关注的空气污染物之一。若干项欧洲研究报告称，对O3的暴露每增加10μg/m3，日死亡率上升0.3%，心脏病增加0.4%。
PM2.5与PM10相比对健康的危害有什么不同？
PM2.5比PM10对健康的危害更大：
(1) PM2.5是由直接排入空气中的一次微粒和空气中的气态污染物通过化学转化生成的二次微粒共同组成，而二次微粒的毒性往往更大；
(2) PM2.5由于粒径小，更容易被吸入呼吸道深部，PM2.5上载带的很多有害物质随之被带到肺脏深处；相同质量浓度的PM2.5表面积更大，吸附能力更强，而且附着在上面的多种化学物质间接触更密切，更容易发生化学反应，从而起联合毒性作用或生成毒性更强的物质，对人体健康的危害比PM10更大。
27. PM2.5的浓度越高是否引起的健康危害越大？
PM2.5对健康的危害同其浓度和所含成分均有关系。当PM2.5所含成分相同时，PM2.5的浓度越高，引起的健康危害往往也越大；所含成分不同时，有毒有害成分越多则健康危害越大。此外PM2.5的健康危害还与人群的耐受性和易感性有关。
28. 霾天气对健康有哪些影响？
霾天气引起的健康影响主要以急性效应为主，主要表现为上呼吸道感染、哮喘、结膜炎、支气管炎、眼和喉部刺激、咳嗽、呼吸困难、鼻塞流鼻涕、皮疹、心血管系统紊乱等疾病的症状增强；呼吸系统疾病的发病/入院率增高。此外，霾天气还会对人体健康产生一些间接影响。霾的出现会减弱紫外线的辐射，如经常发生霾，则会影响人体维生素D合成，导致小儿佝偻病高发，并使空气中传染性病菌的活性增强。霾天气还会影响人们的心理健康，使人产生压抑、悲观等不良情绪。