霧島

城市大氣的污染源，主要有工業生產、民用爐灶(包括取暖煙囪)、焚燒廢物以及交通運輸。污染物按它們在大氣中存在的狀態，可分為氣溶膠(固體和液體微粒)和污染氣體兩類。氣溶膠污染物根據它們的物理性質又可以分為粉塵類、煙塵類和霧滴類。粉塵類是由多種工業生產所產生，主要包括強土、石英、水泥、煤粉的粉塵以及各種金屬粉塵等。煙塵一般是由冶金、化學等工業和燃燒所產生的飛灰和黑煙，其直徑比粉塵小得多。霧滴類是大氣中液態懸浮體的總稱。大氣氣溶膠中直徑大於10微米者稱為降塵，大部分降落在污染源附近；小於10微米者叫飄塵，它們能較長期停留在大氣之中，可以通過呼吸進人人體肺泡(引起矽肺、塵肺等)以至血液淋巴危害人體健康。更麻煩的是，這種氣溶膠粒子上常吸附有污染氣體和致癌性很強的大分子有機物。此外，粉塵中的重金屬(如石棉、砷、錦等)許多也是致癌物質。因此，近數十年來，隨著城市工業的發展，肺癌的死亡率也在迅速上升。霧滴類中最多見的是水滴類霧滴(此外還有油滴霧，鹼滴霧等)，但城市中的霧有它的特殊性並常引起災害。一是霧中相對濕度一般不到100％。例如，上海曾發現霧中相對濕度最低曾達72％(1979年10月11日08時)和67％(1965年10月17日08時)，在重慶和烏魯木齊等城市也多次發現80％一84％的低濕度霧。這是因為吸濕性大氣污染微粒(凝結核)能強烈吸收水汽的結果。城市多霧(因此有人稱為城市霧島)會影響交通，降低市內汽車速度和影響飛機起降等，重慶白市驛機場就是因為多霧才遷往江北機場的。二是由於這種霧裡二氧化硫濃度比較高，因而霧滴常呈不同程度的酸性(酸霧)。由於酸霧的酸性一般比酸雨高得多，因此對城市建築物、金屬、樹木和文物古迹的腐蝕作用也嚴重得多。

氣體污染物可以大分為硫氧化合物、氮氧化合物、碳氫化合物和碳的氧化物等。琉氧化合物中主要是二氧化硫，是目前城市大氣污染中的“大戶”，其中約90％來自燃燒礦物燃料。死亡4000多人的1952年冬倫敦煙霧事件主要就是由二氧化硫和大量煙塵所造成。氮氧化物徠中以二氧化氮危害最大，它對眼睛和呼吸道有強烈刺激作用，能引起喉炎和急性哮喘等症，以至發展成肺氣腫而死亡。更為嚴重的是，在陽光紫外線的作用下，二氧化氮分解為一氧化氮和氧原子。不穩定的氧原子和氧分子結合成為臭氧，產生光化學煙霧(光化學煙霧中85％以上是臭氧)。受害者的癥狀類似二氧化氮中毒，但毒性比二氧化氮大得多，因而也是世界上一大環境公害。城市中二氧化氮主要是汽車尾氣排出的。例如，東京汽車排出的二氧化氮佔總排放量的70％。此外，二氧化氮和二氧化硫還是生成全球另一主要公害酸雨的主要原因。碳氫化物主要來自燃燒和汽車尾氣，其中含有苯並花等致癌物質，並參與生成光化學煙霧。碳的氧化物主要有一氧化碳和二氧化碳，主要是燃燒所產生。一氧化碳是窒息性氣體，二氧化碳雖然無毒，但它能引起全球性溫室效應和海平面升高等嚴重問題。

城市大氣污染嚴重程度的季節變化和晝夜變化規律，大體可分為煤炭型和石油型兩類。煤炭型是燃煤引起，因此污染強度以對流最強的夏季和白天為最輕，而以逆溫最強、對流最弱的冬季和夜間為最重。倫敦煙霧事件就屬於這種類型。石油型是石油和石油化學產品和汽車尾氣所產生，由於氮氧化物和碳氫化物等生成光化學煙霧時需要較高氣溫和強烈陽光，因此污染強度變化規律和煤炭型剛剛相反，即以夏季午後發生頻率最高，冬季和夜間少或不發生。洛杉肌光化學煙霧就屬於這個類型。

此外，城市雲量增多的結果，使城區日照時數和太陽輻射量均有減少。城市中煙塵粒子增多的結果，使大氣透明度變差，所以有人稱城市為“煙霾島”或“混濁島”。煙塵大量削弱太陽光中的紫外線部分(在太陽高度較低時甚至可減少30％一50％)，這對城市居民的身體健康也是不利的。