前段时间，有消息称新冠病毒可通过“气溶胶”传播，一石激起千层浪。后经国家卫健委表示，尚没有证据显示新冠病毒可通过气溶胶传播，事件才得以平息。
气溶胶究竟为何物？今天就对这种颗粒物（大气气溶胶）特性科普--气溶胶是悬浮在大气中的微小颗粒，我们熟知的霾就算是一种气溶胶。气溶胶颗粒越小，在空中悬浮时间越久。
大气气溶胶是一个极为复杂的体系，它们对环境和人类影响很大，其影响不仅取决于颗粒物的大小，也和颗粒物的浓度和化学组成密切相关。
1.大气气溶胶的粒径
大气气溶胶的粒径一般在0.1~μm之间，粒径的分布一般符合对数正态分布。粒径的不同，主要和来源有关：粒径＜0.05μm的，主要是来源于燃烧过程产生的一次气溶胶和气体分子通过化学反应转化形成的二次气溶胶；粒径0.05~2μm之间的，主要是来源于燃烧过程产生的蒸气冷凝凝聚，以及各种气体通过化学转化形成的二次气溶胶，例如烟雾和大部分硫酸盐；粒径＞2μm的，主要是来源于机械过程产生的一次粒子、海水溅沫、风沙和火山灰等。
空气中飘浮的污染物质粒径可参见图1
空气中飘浮污染物质的粒径
2.大气气溶胶的结构
大气气溶胶表面常有一层液膜，中心有一个不溶于水的核，许多过渡金属的化合物可能存在于核的表面。核的四周被水溶液包围，其中溶解物有可溶性无机物和有机物。
在水溶液表面上又常有一层有机物的膜，有机物的极性一端向着中心核方向。气溶胶可以通过吸附、吸收、溶解等过程包容大量杂质，并在其中进行复杂的化学反应。气体污染物和颗粒物之间相互作用是形成气溶胶的重要环节，大气中的各种污染物都是在此界面上进行反应形成各种形态的气溶胶。
3.大气气溶胶的种类
气溶胶的组成十分复杂，有的含有四五十种元素，主要是硫酸盐、硝酸盐等（约占50％、80％），还有有机化合物及多种微量元素的氧化物和盐类，按其主要成分可作如下分类;
（1)硫酸盐气溶胶
主要来自SO2的化学转化。SO2在大气中通过均相和非均相反应形成SO，SO与水蒸气反应生成H2SO4。硫酸的蒸气比非常低，特别在有水的条件下更是如此。在气相中H2SO4的饱和浓度为4μg/m3，因此在所有大气条件下都会凝结生成硫酸或硫酸盐气溶胶。大气中的无机污染物最终大部分都将转化为硫酸盐气溶胶，在平流层中最大的气溶胶就是硫酸盐气溶胶。硫酸盐气溶胶形成的途径主要有光化学氧化、自由基氧化、液相氧化或吸附氧化等。
（2)硝酸盐气溶胶
硝酸在气相中的饱和浓度可达1.2×μg/m3，因此凝结态硝酸在大气中几乎不存在，其气溶胶常以NaN03、NH4N03或NOx吸附在颗粒物上的形式存在。硝酸盐气溶胶形成途径主要有：NOx氧化为N02、N、N等；高价氮氧化物与水蒸气作用形成HN03和HN02一类挥发性酸而存在于气相中；在气相中反应形成硝酸盐气溶胶，烃类化合物的存在对硝酸盐气溶胶的形成有较大的作用
（3)有机物气溶胶
其形成途径尚不太清楚，一般认为有03-烯烃、03-环烯烃和HO-自由基各类反应体系。由燃烧进人大气的烃类化合物在大气中常参与光化学反应和自由基反应，被光化学氧化剂直接氧化，或颗粒物吸附后而再氧化，最后形成凝聚态过氧化物或聚合物，其中含氧的有醛、醇、有机酸等，含硫的有硫醚、硫醇类化合物，含氮的如PAN、PPN（过氧丙酰硝酸酯）、PBN（过氧苯甲酰基硝酸酯）等气溶胶。
（4)微量元素
已发现的大气气溶胶中存在的微量元素有几十种，其中金属元素的含量相当可观。颗粒物中金属元素的含量与其来源有关。存在于飞灰中的金属元素浓度比气溶胶颗粒中的浓度大得多，而城市气溶胶中微量元素的浓度一般又比非城市的约大一个数量级。
4.大气气溶胶的化学组成
大气气溶胶的化学组成十分复杂，不仅与其来源有关，也与粒径大小密切相关。其中含有几十种金属元素，如存在于粗粒子中的有Si、Fe、AI、sc、Na、ca、Mg、CI、v、Ti等，存在于细粒子中的有Br、zn、se、Ni、Cd、cu、Pb等。此外还含有多种无机及有机化合物。
按它们的含量次序排列，大致为硫酸盐、溶于苯的有机物、硝酸盐、铁、铵及少量的其他元素。硫酸盐中主要是硫酸铵，也包括少量硫酸。有机物中脂肪烃多于芳香烃。
按粒子的粒径分，化学组分有很大的差别。
（1)粒径＜2.5μm的细粒子
它们是由高温或化学过程产生的蒸气凝结而成，或是气体通过化学反应而产生，或是人类活动直接产生的粒子，主要有SO42-、C（炭黑）、有机物、NH4+、H+和Br、Zn、As、Se、Ni、Cd、Mn、Cu、Sn、Cd、V、Sb、Pb以及NO3-、CI-等；
（2）粒径＞2.5μm的粗粒子
主要来自机械作用产生的粉尘以及风沙、海盐和火山喷发等，通常含有Fe、Ca、Ti、Mg、K、Na、Si、V、AI、Sc、PO43-、C（花粉和孢子）以及NO3-、CI-等。
值得注意的是由各种燃烧产生的烟气中的典型致癌物质苯并芘，不同烟气中的含量参见表1。
香烟烟雾是微细的颗粒物的聚集体，吸烟者吸人1mL香烟烟雾就要吸人50亿个颗粒物。
不同烟气中苯并芘的浓度5.颗粒物（大气气溶胶）危害
气溶胶危害
大气颗粒污染物来源广泛，成分复杂，含有许多有害的无机物和有机物。它还能吸收病原微生物，传播多种疾病。总悬浮颗粒（TSP）中粒径5m特别是PM2.5的可进人呼吸道深处和肺部，危害人体呼吸道，引发支气管炎、肺炎、肺气肿、肺癌等。侵人肺组织或淋巴结，可引起尘肺。尘肺因所积的粉尘种类不同，有煤肺、硅尘肺、石棉肺等。TSP还能减少太阳紫外线，严重污染地区的幼儿易患软骨病。
大气颗粒物对健康的影响和以下多种因素有关。
（1)粒径大小
不同粒径的气溶胶粒子在呼吸系统不同位置沉积的百分率不同：
＞10μm的颗粒物质，约90%可被鼻腔和咽喉所捕集，但不进人肺；
10~0.1μm的颗粒物质，约有90％沉积于呼吸道和肺泡上；
10~2μm的颗粒物质，大部分留在呼吸道，小部分可进人肺部；
＜2μm的颗粒物质，大部分可通过呼吸道直达肺部沉积；
0.4μm的颗粒物质在呼吸道和肺泡膜的沉积率最低，可以自由进出肺部；
＜0.4μm时，在呼吸道内的沉积又逐渐增加。
（2)颗粒物的表面积
小粒径气溶胶危害更大的原因与其表面积有关。若颗粒状物质的量一定，颗粒的直径越小，其总表面积越大，吸附的气体和液体的量也越多。
（3)TSP（总悬浮颗粒物）
浓度参见表2
表2TSP浓度及其影响
空气中有害颗粒污染物（以BP为例）的浓度与健康的关系见表3。
表3B浓度与肺癌死亡率的关系
由表3可见，空气中BP的浓度与肺癌发病率呈正相关。
（4)协同作用（协生效应）
TSP与S02有协同作用，从而加重危害。TSP和S02协同作用对健康的影响及它们的浓度与死亡率的关系见表4和表5。
表4TSP与S02协同作用对健康的影响
表5TSP与S02浓度与死亡率间的关系
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本文编辑：佚名
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