细颗粒物污染与能见度降低的关系

　　大气能见度下降是人们感受最直观的大气污染所造成的一种环境形响大能见度定义为水平背景天空下人的肉眼可识别黑色目标物体的远近距离。

　　人的视线穿透大气的能力取决于大气颗粒物和气体的浓度（其中气体的作用通常很小，只有极干净的环境例外），这是由于它们对成像光线的散射和吸收效应（颗粒物和气体对光的散射和吸收效应统称为消光）。

　　此外，能见度也受到云、雾和降雨的影响。

　　大颗粒物污染对能见度的影响体现在局地和区域两种空间尺度上。

　　局地烟羽或污染云团导致能见度降低，主要是一次颗粒物所致，区域性的污染可导致霾延绵数干米或数百干米，大范围广泛分布的排放源均有贡献，并且由于滞留时间长（典型时间为数小时至数天），通常主要由二次颗粒物所致。

　　一、细颗粒物的消光效应与粒径大小及其化学组成密切相关

　　大气颗粒物对入射太阳辐射的散射和吸收既取决于颗粒的粒径大小，也与其化学组成密切相关。

　　另外，雷雨季节的暴雨也会使能见度降低。

　　在大气中主要是粒径为0.1~2.0微米的颗粒物通过对光的散射而降低物体与背景之间的对比度，从而降低能见度。

　　在这一粒径范围的颗粒物中，二次SO42-、NO3-最易散射可见光。

　　大气颗粒物对光的吸收效应几乎全部是由黑炭（BC）和含有BC的颗粒物造成。

　　尽管全世界每年排放的BC仅占人为颗粒物排放量的1.1%~2.5%和全部颗粒物排放量的0.2%~1.0%，但其引起的消光效应切要高得多，在某些地方甚至可以使得能见度降低一半以上。

　　此外，虽然相对湿度（RH）本身并不引起能见度下降，但研究表明高湿度与二次颗粒物尤其是吸湿性颗粒物如硫酸盐、硝酸盐等的粒径增加有关，空气湿度的增加导致这些二次颗粒物长大到对光散射作用更大的粒径，从而引起能见度降低。

　　二、能见度降低都是因为细颗粒物吗？

　　能见度降低并不都是由PM2.5造成的，空气中不同大小的颗粒物均能降低能见度，但是在湿度较大时，较大直径的雾滴是能见度降低的主要原因，PM2.5的存在会进一步降低能见度；当湿度低于80%时，能见度降低则主要由PM2.5引起。

　　湿度、风速、风向等气象条件及雾、降水、浮沉等天气现象均与能见度降低有密切关系。

　　其中，相对湿度通过改变颗粒物粒径分布，影响颗粒物消光系数进而影响能见度。

　　一般来说，随着相对湿度的增加，硫酸盐、硝酸盐、氯化钠及其他水溶性化合物的吸湿增长，特别是当相对湿度超过70%时会更加明显，含有这些化合物的而颗粒物粒径会随着湿度增加而长大，对光线的消光贡献增强。

　　此外，秋冬季节常常出现的大雾天气，是由于空气中的小水滴聚集，阻碍了人们的视线引起的；同样，春季发生沙尘暴时，也会出现能见度低的现象，而沙尘颗粒中以较大的颗粒物为主，也含有一定量的细颗粒物，致使沙尘暴爆发时能见度急剧下降。

　　另外，雷雨季节的暴雨也会使能见度降低。

　　本文节选于《大气细颗粒物污染》，由中国环境科学学会编著。