一、霧霾形成的原因
近日，全國大多地方遭遇霧霾天氣，北京市、天津市、河北省石家莊等24個城市均已啟動重污染天氣紅色預(yù)警響應(yīng)措施，啟動橙色以上預(yù)警措施的城市超過50個。北京霧霾已致大批航班返航。
霧霾，顧名思義是霧和霾。二氧化硫、氮氧化物以及可吸入顆粒物這三項便是霧霾主要組成，前兩者為氣態(tài)污染物，最后一項顆粒物才是加重霧霾天氣污染的罪魁禍?zhǔn)�，它們與霧氣結(jié)合在一起，讓天空瞬間變得灰蒙蒙的。
顆粒物的英文縮寫為PM，北京監(jiān)測的是PM10，也就是直徑小于10微米的污染物顆粒。城市有毒顆粒物來源首先是汽車尾氣。很多地方對汽車的出行進行了限號措施。
霧霾形成的原因有以下四個方面：
1、自然環(huán)境的原因。一方面，2012年入冬以來，影響我國的冷空氣活動較常年偏弱，風(fēng)速小，風(fēng)力弱，大氣層比較穩(wěn)定，大部地區(qū)穩(wěn)定類天氣出現(xiàn)頻率明顯偏多，尤其是華北地區(qū)高達64.5%，出現(xiàn)為近10年最高，頻繁出現(xiàn)的穩(wěn)定天氣造成污染物在近地面層積聚，從而導(dǎo)致霧霾天氣多發(fā)；另一方面，因我國冬季氣溶膠背景濃度高，地區(qū)近地面空氣相對濕度比較大，在冷空氣較弱和水汽條件較好的大尺度大氣環(huán)流形勢下，近地面低空為靜風(fēng)或微風(fēng)，受大范圍靜穩(wěn)天氣的原因，沙塵的疊加，偏南氣流，濕度大，水汽使干細(xì)的粒子迅速膨脹，也催生了霧霾形成。
2、環(huán)境污染的原因：PM2.5是形成霧霾天氣的主要原兇，使用柴油的大型車是排放PM2.5的“重犯”，包括大公交、各單位的班車，以及大型運輸卡車等。使用汽油的小型車雖然排放的是氣態(tài)污染物，比如，氮氧化物等，但碰上霧天，也很容易轉(zhuǎn)化為顆粒污染物，加重霧霾，進一步催化霧霾天氣的形成，加劇霧霾發(fā)展。霧霾形成的另一個原兇，是冬季燃煤產(chǎn)生的二氧化硫及有機物、工業(yè)生產(chǎn)排放的廢氣、大量汽修噴漆、建材生產(chǎn)窯爐燃燒排放的廢氣、建筑工地和道路交通產(chǎn)生的揚塵，這些懸浮污染物在靜穩(wěn)空氣中產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)變成大的粒子，也促進了霧霾天氣的形成。
3、地理環(huán)境的原因：現(xiàn)在城市里大樓越建越高，阻擋和摩擦作用使風(fēng)流經(jīng)城區(qū)時明顯減弱，促使靜風(fēng)現(xiàn)象增多，導(dǎo)致在垂直方向上出現(xiàn)高空的氣溫比低空氣溫更高的逆溫現(xiàn)象，逆溫層好比一個鍋蓋覆蓋在城市上空，使得大氣層低空的空氣垂直運動受到限制，空氣在水平和垂直方向流動性均非常小，大氣擴散條件非常差，受近地面靜穩(wěn)天氣控制，揚塵基源和運動差過程中形成空氣中的懸浮微粒，難以向高空飄散而被阻滯在低空和近地面，受其控制，城市無論規(guī)模大小，其局地交通、生活、生產(chǎn)所需的能源消耗的污染物排放均在低空不斷積累，最終集聚在一定空間范圍內(nèi)，與水分子結(jié)核集聚成霾。與此同時，由于霧霾天氣的濕度較高，水汽較大，霧滴提供了吸附和反應(yīng)場所加速反應(yīng)性氣態(tài)污染物向液態(tài)顆粒物成分的轉(zhuǎn)化，同時顆粒物也容易作為凝結(jié)核加速霧霾的生成，兩者相互作用，迅速形成污染。
4、追求經(jīng)濟發(fā)展的原因：在發(fā)展就是硬道理的思想指導(dǎo)下，我國以經(jīng)濟建設(shè)為中心，長期把國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）作為衡量一切的標(biāo)準(zhǔn)。追求GDP本身沒有錯，錯在盲目上。西方國家用了幾百年才能完成的事，我們非要幾十年就完成，殊不知我們同時也是在用幾十年的時間制造了幾百年的污染。另外對于引進外資各國都有規(guī)定，而像我國這樣來者不拒，多多益善的沒有第二家，其結(jié)果是中國變成了世界工廠，給全世界的知名企業(yè)打工，然后把利潤送給人家，把污染留給自己，既浪費了寶貴的資源又污染了生存的環(huán)境。同時，為擴大內(nèi)需，沒有考慮我國人口眾多的國情，道路承載的能力，大力發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)，鼓勵國人購置，忽略這么多汽車尾氣對大氣污染的后果，據(jù)專家介紹汽車尾氣排放已占到PM2.5的20%～25%。國人為圖方便，企業(yè)為了賺錢，國家為了GDP，當(dāng)然污染的后果不僅催生了霧霾的產(chǎn)生，還導(dǎo)致了環(huán)境的惡化。
近些年來，隨著空氣質(zhì)量逐漸惡化，霧霾天氣現(xiàn)象出現(xiàn)頻率越來越高，它們在人們毫無防范的時候侵入人體呼吸道和肺葉中，從而引起呼吸系統(tǒng)疾病、心血管系統(tǒng)疾病、血液系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等疾病。諸如咽喉炎、肺氣腫、哮喘、鼻炎、支氣管炎等炎癥，長期處于這種環(huán)境還會誘發(fā)肺癌、心肌缺血及損傷。
二、霧霾檢測方法
空氣中漂浮著各種大小的顆粒物，PM2.5是其中較細(xì)小的那部分。要想測定PM2.5的濃度，需要分兩步走：第一步：把PM2.5與較大的顆粒物分離；第二步：測定分離出來的PM2.5的重量。目前，各國環(huán)保部門廣泛采用的PM2.5測定方法有三種：重量法、β射線吸收法和微量振蕩天平法。
目前廣泛應(yīng)用的顆粒粒徑檢測方法有以下四種：
1、篩分法
讓粒子通過迭放在一起的多個不同孔徑的篩子（一般選用5～6個，篩子的孔徑從上到下一次變�。┚涂梢詫⒘Ｗ臃珠_，得到的被測顆粒試樣以重量計的顆粒粒徑分布（頻率分布和積累分布），主要應(yīng)用于較大顆粒的測量，不適用于直徑小于2.5μm的粒子檢測。
2、沉降法
在實際測量中，通過測量某一個與沉降速度相關(guān)的其他物理參數(shù)（如，壓力、重量、濃度、或光透過率等）隨時間或空間的變化規(guī)律，進而求得顆粒的粒徑分布，根據(jù)顆粒在液體中的最終沉降速度確定顆粒粒徑大小，包括重力沉降法（顆粒在重力的作用下的自由沉降）和離心沉降法（顆粒在離心的作用下沉降）。沉降測量法完成一次測量的時間一般在30～60分鐘左右，時間較長不適合用作實時檢測。
3、電感應(yīng)法（庫爾特法）
以懸浮于電解液中的顆粒流過孔時的電阻變化作為粒徑測量的尺度，依次對劉貴孔口的每個粒子進行測量，可以同時測得顆粒的粒徑和個數(shù)，粒徑測量范圍一般在0.5～100μm，其測量下限易受背景噪聲的限制，還要防止重合現(xiàn)象即兩個或者多個顆粒同時流過孔徑，最大的問題是孔口容易被具有較寬的粒徑分布的試樣堵塞。
4、光散射法
基于光散射原理，當(dāng)光束入射到顆粒上時將向空間四周散射，光的各個散射參數(shù)如：散射光強的空間分布、散射光能的空間分布、透射光強相對于入射光的衰減及散射光的偏振等與顆粒的粒徑密切相關(guān)，可以作為顆粒粒徑測量的尺度。由于可以對光強等參數(shù)做實時檢測，因而用作PM2.5的實時檢測比較合適。
（內(nèi)容來源實驗與分析網(wǎng)）
相關(guān)閱讀：
