雾霾不等于大气污染？并不能相互指代

由细颗粒物污染造成的灰蒙蒙的天空，经常被称作“雾霾”天，然而作为天气现象的“雾”与“霾”古已有之，在气象领域也有专门的定义，用“雾霾”来指代由细颗粒物造成的污染天，还需要慎重考虑。

在《论语》中，孔子认为做事情必先正名，名不正则言不顺，言不顺则事不成。同理，在对科学概念的认识中，弄清楚科学概念的本质，是科学研究的基础。那么，“霾”可以用来指颗粒物污染天吗?

答案是否定的。

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在气象、环境和日常生活里，词语“霾”(haze)被广泛使用，然而霾并不能用来指代污染，二者识别出来的天数差别迥异。

之所以霾日不能指代污染日，主要是在识别霾日前，需要首先剔除掉特殊天气日，如果在下雨、沙尘、下雪、浓雾等特殊天气里发生严重污染，并不能算作霾日，只能算作是特殊天气日。

用来判断霾日的能见度受多种因子影响，并不能完全表示颗粒物浓度变化引起的消光。

1. 霾，古今不同

“霾”字出现的非常早，在甲骨文中早已多次出现过，例如《甲骨文合集》(编号13467)记录“兹雨不惟霾”，其含义为“这场雨不会带来阴霾的天气吧?”《甲骨文合集》(编号13469)记载“惟霾，……有作”，含义为“天色阴霾，……将有什么事情发生呢?”

最早对“霾”字进行解释的是《尔雅·释天》：“风而雨土为霾”，诗经中也有其他诗句如“终风且霾，惠然肯来”(《诗经·邶(bèi)风·终风》)。因此，古代的霾是自然现象，指沙尘天气，主要对应浮尘、扬沙现象。偶尔有森林或者草原燃烧，霾也被用来指比较阴晦的天气。

时至今日，我们日常生活中提到的“霾”主要是人类活动造成的，尤其是燃料燃烧、工业排放、交通排放过程中产生了大量气溶胶颗粒物(被称作一次排放)，以及大量的二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机化合物(VOCs)等气态污染物，排放进大气的气态物质在有利条件下冷凝为分子簇，继而通过冷凝、碰并形成颗粒物(被称作新粒子生成)。有研究认为，新粒子生成对于全球颗粒物浓度的贡献远高于一次排放。

这些大气中的颗粒物成分复杂，几乎包括了元素周期表的所有元素。当重污染袭来时，说空气“有毒害”绝对不是危言耸听。这些颗粒物里包含了复杂的酸、碱、盐成分，还有烃、醛/酮、醇、酸、脂等有机物，吸附的成分还包括流感病毒、结核杆菌、肺炎球菌、螨虫、花粉等，也包括汞、铅、镉等重金属元素。细小的颗粒物可直接通过呼吸系统进入支气管和肺部，而极细的颗粒物甚至可以穿透人体血脑屏障，对人体健康造成的影响还在深入评估中。

所以，尽管“霾”这个名称已经流传了几千年，但是今天我们所说的“霾”不仅与数百年前味道相差大，配方也早已完全不同了。

当然，远远望起来都是灰蒙蒙的。这为“霾”词汇的混用留下了隐患。

2. 霾，不同领域标准不同

2.1 传统的气象领域

在气象领域，对霾(haze)的观测和记录有上百年历史。我国最早的气象观测规范《气象须知》(1930年4月)即有雾、轻雾(霿、霭)和霾的区别。

1943年的《增订测候须知》对霾做出详细规定：“极细微之尘点聚集低层浮游空中障碍视线之现象，地平视距在2km以下，色多呈青灰或土黄色。2~4km为轻霾。”

1948年发布的《气象测报简要》对霾的定义进一步扩展：“空气中细微不可见之尘粒或盐粒多量存在，致天气浑浊不清，景物宛若披有落幕而减其色泽。水平能见距离约在2km之上10km之下。其存在由5km外景物迷糊现象及其色泽决定。”

1950年发布的《气象测报简要》，对霾的定义进一步细化：“空气中细微不可见之尘粒或盐粒多量存在，致天色浑浊，景物模糊，如同盖上了一重薄纱幕的现象。背景暗淡时，呈微蓝色;背景明亮时，呈土黄或橘黄色。能见度约为5~20km。远物仅现大致轮廓。霾和轻雾很相似，但颜色不同。”

1954年的《气象观测暂行规范》进一步把霾分为三个等级，水平能见度2~10km、1~2km和

根据《地面气象观测规范》(2003)和《地面气象观测业务技术规定实用手册》(2016)，现行霾的定义为：“大量极细微的干尘粒等均匀浮游在空中，使水平能见度

以上所有的霾的标准中，都规定霾不能与降雨、雾、沙尘、 浮尘、冰晶、烟幕等天气现象兼记，即如果一个霾日，同时还是雨日、雾、沙尘、浮尘等天气，则这一日不能记做是霾日，而应该按照雨日、雾日、沙尘日等天气现象来记录。

因此，气象上霾日的识别一般遵循以下的步骤：

1)剔除掉降雨、雾、沙尘、浮尘等特殊天气;

2)在剩余的日子里，按照相对湿度和能见度标准判断某日是否霾日。

其中相对湿度和能见度标准在各个研究中有小的差别，例如相对湿度有研究用

2010年，中国气象局发布气象行业标准《霾的观测和预报等级》(QX/T 113-2010)，2018年，中华人民共和国国家标准《霾的观测识别》(GB/T 36542-2018)发布，对霾日的识别进一步细化。在2018年的标准里，已经对2010年的标准进行了修改，剔除掉PM2.5的标准，代之以大气消光系数的相关参数，表面看来与颗粒物总数分道扬镳。

因此气象上特殊天气、霾(包括湿霾)、雾、湿霾的区分可以用下图来表示：

2.2环境领域的标准

环境领域对于“霾”事件的判断多基于细颗粒物的浓度，一般通用PM2.5的观测值，即环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物的多少。根据《环境空气质量标准》(GB3095-2012)和《环境空气质量指数(AQI)技术规定》(HJ 633-2012)，空气质量可以分为1~6级，如下表所示：

环境领域研究对颗粒物浓度多少算是一个“霾”(haze)日，没有统一的标准，比如Cai Wenju等在Nature Climate Change研究重污染haze day，所用的标准即是PM2.5浓度大于150微克/立方米。

在气象和环境两个领域内，都用“霾”这个词汇，但标准却不同。气象是因为传统和历史，一直在用霾。而环境领域，则是因为在最初定义重污染天气的时候，稀里糊涂地用了“霾”这个词。最早谁用“霾”来描述目前颗粒物污染的现象，已经无从考证了。

那到底这二者所定义的霾日是同样的么?

答案是否定的。

3.“重名”带来的困扰

最近，在 《Atmospheric Environment》 杂志上发表了一篇题为 Distinction of two kinds of haze 的文章，对气象概念上的霾与环境概念上的霾进行了比较。

对于气象霾的定义，研究所用的标准是：1)剔除掉降雨、沙尘、雾、降雪等特殊天气;2)以日均能见度vis

满足以上标准的日子即确定为霾日，因此可以把一年365天分为三种：

1)SWDs：特殊天气+雾日(包括轻雾);2)HDs：霾日(MHD);3)ODs：视程较好的“其他”天气，这主要包括晴天和不影响视程的多云与阴天。

对于环境概念上的霾，用日平均的PM2.5数据，以PM2.5日浓度大于75微克/立方米为标准，大于此数值即为环境意义上的霾日(EHD)。

将两种霾日进行比较，发现二者差距巨大。

以北京为例，在2013-2017年期间，平均每年的气象霾(MHD)日数为77天，而环境霾(EHD)日数为141天，其中77天的MHD中有61天属于 EHD，另有16天颗粒物浓度并不超标，算是空气质量“优”和“良”的天气。而颗粒物浓度超标的天数里，有大量的天数(80天，占EHD57%)并不属于MHD。

关键词： 雾霾 大气污染