當(dāng)你宅在家看視頻時(shí)，突然聞到從廚房飄過(guò)來(lái)的一股焦味；或是坐地鐵時(shí)身邊有人突然打了個(gè)噴嚏；抑或你從窗外眺望日落西山的壯麗景象……這些生活中你經(jīng)常遇到的場(chǎng)景，都是因?yàn)橛袣馊苣z的存在。
什么叫氣溶膠？
氣溶膠（Aerosols)， 指懸浮在大氣中的微小顆粒。比如平時(shí)我們說(shuō)的云、霧、霾之類都算是氣溶膠。這些懸浮在大氣中的微小顆粒，大小一般從0.001～100μm（微米）。
而最大值100μm究竟有多大呢？
我們知道，1微米相當(dāng)于1毫米的千分之一，最大值100微米相當(dāng)于0.1毫米這么大，而最小的，是1毫米的千分之一，肉眼是看不到的。在顯微鏡下，霧滴的直徑小于100微米，空氣污染物顆粒小于10微米。
除了微小，這些顆粒的形狀也是多種多樣，有的近乎球形，諸如液態(tài)霧珠，有的則是片狀、針狀和其它不規(guī)則形狀。
這些顆粒能散射或者吸收太陽(yáng)光，因此，如果顆粒足夠大，就能被肉眼觀察到。氣溶膠通過(guò)散射太陽(yáng)光來(lái)降低空氣中的能見(jiàn)度（即形成霧霾），也能讓日出和日落看上去更紅更醒目。
氣溶膠科學(xué)是一門(mén)新興的交叉邊緣學(xué)科。由于它和現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展、人類衛(wèi)生保健、大氣環(huán)境保護(hù)、全球氣候變化等重大問(wèn)題有密切關(guān)系，是近年來(lái)充滿活力的一個(gè)新興領(lǐng)域。
氣溶膠的來(lái)源
1.大自然
懸浮在大氣中的微小顆粒，有的來(lái)源于大自然：比如今年澳大利亞森林大火形成的“火云”，將煙霧和微小顆粒匯集到低空平流層中（類似于火山爆發(fā)時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象），嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量。還有那些被風(fēng)吹起的土壤微粒、海水飛濺揚(yáng)入大氣后而被蒸發(fā)的鹽粒、細(xì)菌、微生物、植物的孢子花粉、流星燃燒所產(chǎn)生的細(xì)小微粒和宇宙塵埃等等，都屬于氣溶膠。
2. 人類行為
有的氣溶膠是人類自己制造出來(lái)的：由于人類活動(dòng)，如煤、油及其他礦物燃料的燃燒物質(zhì)，以及車輛產(chǎn)生的廢氣排放至空氣中的大量煙粒等。比如，霧霾的成分主要是硫酸鹽氣溶膠，燃煤是罪魁禍?zhǔn)住?/b>
當(dāng)氣溶膠的濃度達(dá)到足夠高時(shí)，將對(duì)人類健康造成威脅，尤其是對(duì)哮喘病人及其他有呼吸道疾病的人群。空氣中的氣溶膠還能傳播真菌和病毒，會(huì)導(dǎo)致一些地區(qū)疾病的流行和爆發(fā)。已經(jīng)有研究表明：懸浮顆粒對(duì)人類的健康會(huì)產(chǎn)生重大影響（比如新冠肺炎的傳播），尤其是氣溶膠中水溶組分對(duì)人類健康的影響更大。[2]
而氣溶膠的消除，主要靠大氣的降水、小粒子間的碰并、凝聚、聚合和沉降過(guò)程。
三、氣溶膠的傳播
微生物氣溶膠是環(huán)境污染的重要因素之一，氣溶膠的生物污染可以引起一系列傳染病的流行。在這次新冠疫情中，氣溶膠傳播是指飛沫混合在空氣中，形成氣溶膠，吸入后導(dǎo)致感染。
而在實(shí)驗(yàn)室中，微生物氣溶膠的危害程度取決于微生物本身的毒力、濃度、粒子大小以及當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)微小氣候條件。實(shí)驗(yàn)室環(huán)境越適合生物生存，實(shí)驗(yàn)室感染的可能性越大，并可能通過(guò)氣流傳播到同一建筑物的其他地方，甚至污染整個(gè)建筑物的空氣。
呼吸道傳播的微生物主要存在于氣溶膠中。
關(guān)于氣溶膠在人類生活環(huán)境中的傳播，舉幾個(gè)日常的例子：
沖馬桶時(shí)產(chǎn)生的“便便噴霧”
1975年，在廁所思考人生的貝勒醫(yī)學(xué)院的研究者 Charles Gerba 等人頓悟到，馬桶沖水的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生生物氣溶膠（固體或液體懸浮在空氣中形成的體系）。為了證明這一點(diǎn)，他在馬桶里倒了細(xì)菌，然后在馬桶附近不同距離的地方擺好了培養(yǎng)皿，然后嘩嘩嘩使勁沖廁所。
不出所料，沖完廁所的2小時(shí)后，細(xì)菌基本都落在馬桶附近的地面上。但是！沖完廁所的4-6小時(shí)后，整個(gè)廁所都可以檢測(cè)到本來(lái)應(yīng)該進(jìn)入化糞池的細(xì)菌了。而且讓人意想不到的是，在浴室洗發(fā)水瓶子下面發(fā)現(xiàn)了大量大腸桿菌。
紐約大學(xué)的病理學(xué)家 Philip Tierno 表示，這個(gè)便便氣溶膠噴霧嘛……可以射到4.6米的高度，也就是2層樓這么高，因此被業(yè)內(nèi)人士取了一個(gè)詩(shī)意而親切的名字——馬桶煙羽（toilet plume）。
馬桶開(kāi)蓋的情況下，馬桶上方25厘米的距離都可以檢測(cè)到便便細(xì)菌，這些細(xì)菌可以在那個(gè)距離漂浮多達(dá)1個(gè)半小時(shí)。不過(guò)如果蓋著馬桶蓋沖，那么細(xì)菌氣溶膠的量就只有開(kāi)蓋情況的1/12。
顯然，便后不蓋蓋子沖水，就會(huì)享受一次細(xì)密的便便噴霧，可能比香水的法式噴法還要均勻。
直沖式和虹吸式，哪一種不容易產(chǎn)生便便氣溶膠呢？
1959年發(fā)表在《柳葉刀》（The Lancet）上的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，如果是直沖式馬桶，那么每次沖水后，馬桶里的微生物濃度就會(huì)下降99%，空氣中的生物氣溶膠下降50~60%。
但是如果是虹吸式馬桶，沖廁所后產(chǎn)生的氣溶膠只有同排量的直沖式馬桶的1/14。
電子煙中的氣溶膠
近年來(lái)流行的電子煙中甘油的滲透壓高，吸水，會(huì)讓人口干、咽喉干，電子煙的二手氣溶膠已經(jīng)成為新的空氣污染源。
世界衛(wèi)生組織認(rèn)為，電子煙產(chǎn)生的氣溶膠中，通常包含乙二醇、醛類、揮發(fā)性有機(jī)化合物、多環(huán)芳烴、煙草亞硝胺、金屬、硅酸鹽粒子以及乙二醛、丙酮醛、二乙酰、丙酮醇等成分，其中許多是已知對(duì)健康有影響的有毒物質(zhì)。
從更大的概念來(lái)看，氣溶膠能給地球大氣中的化學(xué)反應(yīng)（非均相反應(yīng)）提供場(chǎng)所。這類化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致的最嚴(yán)重的影響是對(duì)平流層臭氧的破壞。在極區(qū)冬季氣溶膠增加，形成極地區(qū)平流層云。這些云粒子的巨大的表面是化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的最佳場(chǎng)所?；瘜W(xué)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量活性氯，最終導(dǎo)致平流層臭氧最終被破壞?，F(xiàn)有證據(jù)表明，大型火山噴發(fā)后，平流層中臭氧濃度出現(xiàn)相似的變化特征，例如，1991年菲律賓皮納圖博火山（Mt. Pinatubo）的噴發(fā)，曾造成數(shù)以噸計(jì)的火山氣溶膠轟入大氣層。
