作者：鎖相（凝聚態(tài)物理學(xué)博士，科研工作者）

空氣中可以懸浮的小顆粒有時(shí)也被稱為粉塵，這種懸浮顆粒的直徑不會(huì)太大。沙子大小的顆粒無法懸浮在空氣中，小直徑的懸浮顆?？赏ㄟ^呼吸進(jìn)入人體。直徑小于10微米的可吸入懸浮顆粒物，我們常稱為PM10，PM就是“顆粒物”（particulate matter）的首字母。這幾年常被提起的PM2.5就是指直徑小于2.5微米的細(xì)顆粒物。

顆粒物污染在美國每年可引起2-5萬人死亡。吸入顆粒物可能引起的疾病包括肺癌、哮喘和心血管疾病。大顆粒物可以被鼻毛等人體保護(hù)機(jī)制過濾；直徑10微米以下小顆粒對(duì)人體的危害性較大，它們可能通過呼吸進(jìn)入肺的內(nèi)部。一般說來，直徑越小的顆粒危害越大，100納米以下的顆?？赡艽┩阜尾窟M(jìn)入其他器官，甚至進(jìn)入大腦。世界衛(wèi)生組織（2005年）估計(jì)，世界上的呼吸系統(tǒng)相關(guān)癌癥致死，有5%是PM2.5導(dǎo)致的。

以下是生活中幾種可能遇到的懸浮顆粒：

花粉：10－100微米。

在美國，花粉是常見的過敏源之一，能引起過敏者打噴嚏、流眼淚、流鼻涕、咳嗽等癥狀。中國人對(duì)花粉過敏的比例似乎很低。

懸浮的粉筆灰：大部分小于10微米，普通粉筆產(chǎn)生的懸浮顆粒約一半小于4.5微米。

沒有幻燈片的年代，前排聽課的同學(xué)誰沒遭遇過粉筆灰和老師的口水？誰能忘記黑板擦的金屬邊角刮過黑板時(shí)那撕心裂肺的聲音？粉筆灰本身無毒，但是它產(chǎn)生的粉塵尺寸太小，長期接觸對(duì)呼吸系統(tǒng)不好。

炒菜油煙：產(chǎn)生的顆粒取決于具體加熱方式和食材。

一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，燒烤和油炸的烹飪方式產(chǎn)生的顆粒從6納米到20微米，烹飪時(shí)溫度越高，產(chǎn)生的顆粒越多。此外，燃?xì)鉅t的做菜方式比電爐產(chǎn)生更多顆粒。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，豆油、油菜油和花生油產(chǎn)生的PM2.5明顯小于玉米油、椰子油和橄欖油。

煙草的煙霧：小于1微米。

吸煙者本人其實(shí)不用關(guān)心空氣質(zhì)量好不好。美國三分之一的癌癥死亡源于肺癌，美國吸煙者得肺癌和不吸煙者得肺癌的幾率比是男性23倍、女性13倍。

煤煙和未經(jīng)任何處理的尾氣：大部分小于100納米。

1952年中國82%的電力來自火電，2012年中國依然有79%的電力來自火電，其中超過90%的火電來自煤電。2011年中國的火電行業(yè)排放煙塵1300萬噸。2012年，美國的煤電占總發(fā)電量的比例是45%，德國是41%，印度68%，日本煤電比例是17%。不過日本面積狹小資源貧乏，能源主要依賴進(jìn)口，因而沒有太大的比較意義。還有一個(gè)與我國有比較意義的大國是巴西，巴西是世界第八大能源消耗國，巴西約80%的電來自水電。這幾個(gè)大國中，美國已知的煤存儲(chǔ)是中國的兩倍，德國是中國的一半，印度煤存儲(chǔ)與中國接近，他們并不是用不起煤電。請(qǐng)國人支持煤電之外的能源方式，特別是可再生能源。

《世說新語》的言語篇中記載：“謝太傅寒雪日內(nèi)集，與兒女講論文義。俄而雪驟，公欣然曰：‘白雪紛紛何所似？’兄子胡兒曰：‘撒鹽空中差可擬?！峙唬骸慈袅跻蝻L(fēng)起?！笮?。”四五月份又是飛楊絮和柳絮的時(shí)節(jié)，柳絮是柳樹的種子，上面有白色絨毛，柳絮飄在空中是借助風(fēng)力，風(fēng)停了就會(huì)沉積在地上，并不被歸于懸浮顆粒物。我在空中抓了一把飛絮，沒本事分清是楊絮、柳絮還是棉花（實(shí)物見下圖）。測量發(fā)現(xiàn)，單根絨毛直徑小于10微米，里面白色的實(shí)心物直徑幾十微米。漫天的飛絮除了可能引起過敏，分離的短絨毛還可能產(chǎn)生與可吸入懸浮顆粒物類似的負(fù)面效果。

文中所用的微米是毫米的千分之一，納米是毫米的百萬份之一。用幾個(gè)例子直觀感受下微米和納米：大家熟悉的頭發(fā)直徑約20微米到200微米，單根羊毛纖維可以在17微米以下，蠶絲可以細(xì)達(dá)5微米，大多數(shù)細(xì)菌小于10微米，大多數(shù)病毒小于100納米。微米這個(gè)數(shù)量級(jí)離我們的生活經(jīng)驗(yàn)并不遠(yuǎn)。