PM2.5浓雾天气气溶胶颗粒物的研究+文献综述(3)
图1 气溶胶颗粒物的粒径分布
很多过程可以产生气溶胶，根据来源可分为人为源气溶胶和自然源气溶胶。人为源主要来自化石燃料的燃烧、工农业生产活动等。自然源主要是海洋、土壤和生物圈以及火山等[4]。
1.3 本论文的主要内容
基于上面的讨论，本文将对浓雾天气气溶胶颗粒物行成原因、发展过程、带来的危险性进行分析探讨,并提出如何避免、预防浓雾天气气溶胶颗粒物形成的安全隐患。
1.3.1 浓雾天气气溶胶颗粒物形成原因
浓雾天气作为一种自然现象，其形成有三方面因素。
一是水平方向静风现象的增多。随着城市建设的迅速发展，大楼越建越高，增大了地面摩擦系数，使风流经城区时明 显减弱。静风现象增多，不利于大气污染物向城区外围扩展稀释，并容易在城区内积累高浓度污染。
二是垂直方向的逆温现象。逆温层好比一个锅盖覆盖在城市上空，使城市上空出现了高空比低空气温更高的逆温现象 。污染物在正常气候条件下，从气温高的低空向气温低的高空扩散，逐渐循环排放到大气中。但是逆温现象下，低空 的气温反而更低，导致污染物的停留，不能及时排放出去。
三是悬浮颗粒物的增加。近些年来随着工业的发展，机动车辆的增多，污染物排放和城市悬浮物大量增加，直接导致 了能见度降低，使得整个城市看起来灰蒙蒙一片[11]。
霾的形成与污染物的排放密切相关，城市中机动车尾气以及其它烟尘排放源排出粒径在微米级的细小颗粒物，停留在大气中，当逆温、静风等不利于扩散的天气出现时，就形成霾。
1.3.2 浓雾天气气溶胶颗粒物发展过程
气溶胶颗粒物的扩散过程受多种因素的影响，其中雾区大气湍流结构起重要作用。相比于晴朗/多云天气，在雾形成时，大气湍流度较小，近地层存在较强的逆温层，即大气边界层具有较为稳定的动力与热力结构，气溶胶颗粒物不易扩散。在合适的层结和气象条件下，气溶胶颗粒物成为雾的凝结核，促进雾天气的形成。当雾的发展进入稳定期时，雾层内近中性的层结结构改变了气溶胶颗粒物扩散的条件，但雾顶更强的逆温层使颗粒物难以向上层大气扩散。此时，如果大气存在合适的温度和湿度下，雾滴会发生蒸发而浓缩，进一步形成更多的气溶胶颗粒（见图2）。经过一定时间的积累造成整个雾层内颗粒物浓度严重超标，雾污染严重。当大气边界层层结变为不稳定层结时，湍流运动明显增强。即大气的水平和垂直扩散能力显著提高，雾逐渐消散。气溶胶颗粒物也随之扩散、稀释[4]。
图 2 气溶胶颗粒物在雾形成和蒸发中的作用
1.3.3 浓雾天气气溶胶颗粒物对生活、生产安全的影响
(1) 对人体健康的影响
当发生浓雾天气时，空气中的SO2、NOX等气态污染物遇水汽变成酸雾，污染环境，影响人体的健康。同时，在雾的影响下，部分有害元素和化合物富集在细小气溶胶颗粒物上，加重了对人体健康的影响。如易造成上呼吸道感染、支气管炎、气喘、肺炎、肺气肿等疾病。
(2) 对空气能见度的影响
根据光的反、折射原理可以知道，不仅雾的存在会降低空气透明度，而且气溶胶颗粒物也能降低大气能见度。因此，浓度较大、持续时间较长的雾霾天气, 使能见度明显降低, 影响航空、公路交通和内河航运的畅通，造成重大的经济损失。
(3) 对电力通讯和对农业等领域的影响
浓雾会使电线受到“污染”，引起输电线路短路、跳闸等故障，造成电网大面积断电，这种现象在电力部门叫做“雾闪”。 雾对农业生产也有不利影响。研究表明，重庆地区酸雨及酸雾的分布和马尾松林衰亡程度的分布都是十分一致的。对马尾松林来说，酸雾的危害甚至比酸雨还重[12]。
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