當(dāng)你宅在家看視頻時，突然聞到從廚房飄過來的一股焦味；或是坐地鐵時身邊有人突然打了個噴嚏；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)常遇到的場景，都是因為有氣溶膠的存在。
什么叫氣溶膠？
氣溶膠（Aerosols)， 指懸浮在大氣中的微小顆粒。比如平時我們說的云、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光，因此，如果顆粒足夠大，就能被肉眼觀察到。氣溶膠通過散射太陽光來降低空氣中的能見度（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、全球氣候變化等重大問題有密切關(guān)系，是近年來充滿活力的一個新興領(lǐng)域。
氣溶膠的來源
1.大自然
懸浮在大氣中的微小顆粒，有的來源于大自然：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)時發(fā)生的現(xiàn)象），嚴重影響空氣質(zhì)量。還有那些被風(fēng)吹起的土壤微粒、海水飛濺揚入大氣后而被蒸發(fā)的鹽粒、細菌、微生物、植物的孢子花粉、流星燃燒所產(chǎn)生的細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的：由于人類活動，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，燃煤是罪魁禍首。
當(dāng)氣溶膠的濃度達到足夠高時，將對人類健康造成威脅，尤其是對哮喘病人及其他有呼吸道疾病的人群?？諝庵械臍馊苣z還能傳播真菌和病毒，會導(dǎo)致一些地區(qū)疾病的流行和爆發(fā)。已經(jīng)有研究表明：懸浮顆粒對人類的健康會產(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。
而在實驗室中，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)時實驗室內(nèi)微小氣候條件。實驗室環(huán)境越適合生物生存，實驗室感染的可能性越大，并可能通過氣流傳播到同一建筑物的其他地方，甚至污染整個建筑物的空氣。
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，舉幾個日常的例子：
沖馬桶時產(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，馬桶沖水的時候會產(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，他在馬桶里倒了細菌，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小時后，細菌基本都落在馬桶附近的地面上。但是！沖完廁所的4-6小時后，整個廁所都可以檢測到本來應(yīng)該進入化糞池的細菌了。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)人士取了一個詩意而親切的名字——馬桶煙羽（toilet plume）。
馬桶開蓋的情況下，馬桶上方25厘米的距離都可以檢測到便便細菌，這些細菌可以在那個距離漂浮多達1個半小時。不過如果蓋著馬桶蓋沖，那么細菌氣溶膠的量就只有開蓋情況的1/12。
顯然，便后不蓋蓋子沖水，就會享受一次細密的便便噴霧，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
近年來流行的電子煙中甘油的滲透壓高，吸水，會讓人口干、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，其中許多是已知對健康有影響的有毒物質(zhì)。
從更大的概念來看，氣溶膠能給地球大氣中的化學(xué)反應(yīng)（非均相反應(yīng)）提供場所。這類化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致的最嚴重的影響是對平流層臭氧的破壞。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)生的最佳場所。化學(xué)反應(yīng)會產(chǎn)生大量活性氯，最終導(dǎo)致平流層臭氧最終被破壞。現(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)以噸計的火山氣溶膠轟入大氣層。
