霧霾，顧名思義是霧和霾。但是霧和霾的區別很大。空氣中的灰塵、硫酸、硝酸等顆粒物組成的氣溶膠系統造成視覺障礙的叫霾。霾就是灰霾（煙霞）。
霧霾的源頭多種多樣，比如汽車尾氣、工業排放、建築揚塵、垃圾焚燒，甚至火山噴發等等，霧霾天氣通常是多種汙染源混合作用形成的。但各地區的霧霾天氣中，不同汙染源的作用程度各有差異。
霧霾天氣自古有之，刀耕火種和火山噴發等人類活動或自然現象都可能導致霧霾天氣。不過在人類進入化石燃料時代後，霧霾天氣才真正威脅到人類的生存環境和身體健康。急劇的工業化和城市化導致能源迅猛消耗、人口高度聚集、生態環境破壞，都為霧霾天氣的形成埋下伏筆。
霧霾的形成既有“源頭”，也有“幫兇”，這就是不利於汙染物擴散的氣象條件，一旦汙染物在長期處於靜態的氣象條件下積聚，就容易形成霧霾天氣。霧霾形成有三個要素：
一是生成顆粒性揚塵的物理基源。我國有世界上最大的黃土高原地區，其土壤質地最易生成顆粒性揚塵微粒。
二是運動差造成揚塵。例如，道路中間花圃和街道馬路牙子的泥土下雨或潑水後若有泥漿流到路上，一小時乾涸後，被車輪一旋就會造成大量揚塵，即使這些顆粒性物質落回地面，也會因汽車不斷駛過，被再次甩到城市上空。
三是揚塵基源和運動差過程集聚在一定空間範圍內，顆粒最終與水分子結核集聚成霾。目前來看，在我國黃土平高原地區350多座城市中，霧霾構造三要素存量相當豐裕。
主要來源
人為因素
第一：是汽車尾氣。使用柴油的大型車是排放PM10的“重犯”，包括大公交、各單位的班車，以及大型運輸 卡車等。城市有毒顆粒物來源：首先是汽車尾氣。使用柴油的車子是排放細顆粒物的“重犯”。使用汽油的小型車雖然排放的是氣態汙染物，比如氮氧化物等，但碰上霧天，也很容易轉化為二次顆粒汙染物，加重霧霾。
機動車的尾氣是霧霾顆粒組成的最主要的成分，最新的數據顯示，北京霧霾顆粒中機動車尾氣佔22.2%，燃煤佔16.7%，揚塵佔16.3%，工業佔15.7%。但隨著汽車技術進步以及油品質量的上升，環境管理者發現機動車尾氣對霧霾天氣形成並不起決定性作用，但作為一些汽車擁有量較大的城市，管理者依舊需要控制機動車排放標準，避免霧霾天氣的形成。
第二：北方到了冬季燒煤供暖所產生的廢氣。
第三：工業生產排放的廢氣。比如冶金、窯爐與鍋爐、機電製造業，還有大量汽修噴漆、建材生產窯爐燃燒排放的廢氣。
第四：建築工地和道路交通產生的揚塵。
第五：可生長顆粒，細菌和病毒的粒徑相當於PM0.1～PM2.5，空氣中的溼度和溫度適宜時，微生物會附著在顆粒物上，特別是油煙的顆粒物上，微生物吸收油滴後轉化成更多的微生物，使得霧霾中的生物有毒物質生長增多。
第六、家庭裝修中也會產生粉塵“霧霾”，室內粉塵瀰漫，不僅有害於工人與用戶健康，增添清潔負擔，粉塵嚴重時，還給裝修工程帶來諸多隱患。
除了氣象條件，工業生產、機動車尾氣排放、冬季取暖燒煤等導致的大氣中的顆粒物（包括粗顆粒物PM10和細顆粒物PM2.5）濃度增加，是霧霾產生的重要因素。如今很多城市的汙染物排放水平已處於臨界點，對氣象條件非常敏感，空氣質量在擴散條件較好時能達標，一旦遭遇不利天氣條件，空氣質量和能見度就會立刻下滑。
氣候因素
“‘霧’和‘霾’實際上是有區別的。霧是指大氣中因懸浮的水汽凝結、能見度低於1公里時的天氣現象；灰霾的形成主要是空氣中懸浮的大量微粒和氣象條件共同作用的結果，成因有三：
一、在水平方向靜風現象增多。
城市裡大樓越建越高，阻擋和摩擦作用使風流經城區時明顯減弱。靜風現象增多，不利於大氣中懸浮微粒的擴散稀釋，容易在城區和近郊區周邊積累。
二、垂直方向上出現逆溫。
逆溫層好比一個鍋蓋覆蓋在城市上空，這種高空的氣溫比低空氣溫更高的逆溫現象，使得大氣層低空的空氣垂直運動受到限制，空氣中懸浮微粒難以向高空飄散而被阻滯在低空和近地面。
第三，空氣中懸浮顆粒物和有機汙染物的增加。隨著城市人口的增長和工業發展、機動車輛猛增，導致汙染物排放和懸浮物大量增加。
目前對霧霾的純科學認識仍不繫統、完整。它的成因究竟是什麼，對人體的危害究竟有哪些、有多嚴重，都尚無權威結論。科學不強大，人們的認識和信心就少了附著點，今後社會對霧霾反應的不確定性或許要比霧霾本身的不確定性更高。如果霧霾的嚴重性繼續增加，不排除某個時刻在某些人群中出現針對霧霾的恐慌。
一些科學家指出，霧霾的最大成因很可能是燒煤，而煤是中國這些年發展的支柱性能源。每年仍要多燒1億多噸煤，別說減少，即使不再增加燒煤，短時間內在中國可能嗎？大家都要藍天，但如果讓一些人少用電，少取暖少用空調，誰會願意？
讓人們少開汽車，最管用的辦法大概是限號行駛，但立刻就有名人宣稱個人開車的那點汙染，就相當於在自家小區裡“放個屁”，這種毫無根據的民粹主義說法獲得互聯網上的大量掌聲。
中國前些年顯然低估了工業汙染的嚴重性，這種低估，政府的責任是第一位的。大範圍嚴重霧霾給全社會敲響警鐘，也給政府上了一課。怨聲載道沒有用，光空喊要求“政府作為”，如果我們大家不真正行動起來，政府的“作為”就只能是空許諾，因為幾十億噸煤是全中國人一起燒，每年增加的近兩千萬輛車，絕大部分都是私車。
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