背景起源
霧霾中的天安門2008年年中，在廣州舉辦的珠江三角洲大氣污染防治高峰論壇上，中國工程院院士、廣州呼吸疾病研究所所長鍾南山發言說，“到我那裡就醫的病患，50歲以上的人，哪怕沒有肺部疾病，（手術）開出的肺部是黑黑的，如果是紅紅嫩嫩的，那肯定不是廣州人。”“醫生很怕灰霾天，因為患有呼吸疾病的病人病情會加重，患者增多。”
鍾南山說此話的前一年，廣州熱帶海洋氣象研究所的數據顯示，2007年廣州的灰霾天數為131天。廣州人一年有1/3的時間處在灰霾天氣里。一時間輿論譁然，“廣州式黑肺”一詞瞬間傳開，大城市的空氣品質對人體健康的影響在當年一度引起討論。
2013年1月上旬，中國多地出現陰霾天氣 ，PM2.5嚴重超標，“廣州式黑肺”一詞演變成了“城市黑肺”。
空氣污染物
從科學角度劃分，目前大氣顆粒物分為三種，一種叫總懸浮顆粒物，空氣動力學當量直徑≤100微米的顆粒物。這種顆粒物會較長時間懸浮在空氣中，這樣才能被人通過鼻腔吸收進來，但這類顆粒物在鼻腔就遇到阻礙，被擋在呼吸系統外面，最後成為鼻涕被甩掉。
粒徑≤10微米的顆粒物通稱可吸入顆粒物，又稱PM10，這一粒徑範圍的顆粒物可通過呼吸道進入人體。
PM10包含PM2.5，通常PM2.5占PM10的60%-70%，在廣州所處的珠三角地區，PM2.5比例較高，成為灰霾天氣的元兇之一。
顯微鏡下，固體顆粒物形狀多樣，並不規則。可怕的在於，固體顆粒物比較容易吸附重金屬，如鉛、汞的毒性。還有可能吸附多環芳烴致癌物，具有致癌效應，其中還含有對生育有影響的物質。
學界有共識的看法是，PM10、PM2.5都直接和人的健康有關係。在PM10和PM2.5質量濃度相同的情況下，PM2.5包含顆粒物更易進入呼吸系統深處，產生健康影響的程度越大。
顆粒物對身體的影響
中疾控霧霾天氣最好待在室內粗、細顆粒進入人體的部位不同，分別會影響肺的通氣和換氣功能：PM10進入支氣管，更多貼在氣管壁和周圍，“大塊頭”PM10影響肺的通氣功能，貼在管腔會刺激收縮，一縮緊會使人呼吸困難。
PM2.5會進入肺泡甚至血液，不僅影響肺的顏色，更會損害肺的功能，甚至引起心血管等疾病。PM2.5如果貼在肺泡的呼吸膜上，就會影響換氣功能，換氣功能使二氧化碳和氧氣交換難以進行。
專家觀點
南方醫科大學心胸外科教授
有著20多年臨床經驗的南方醫科大學心胸外科屈立新教授表示，所有在大城市長期生活的開刀患者，肺上面都會不同程度地帶有一些黑點，但到了老年之後，男性、女性的肺部顏色相差無幾，看上去灰色、白色和黑色三者相間，布滿在肺泡用於和外界交換氧氣的膜上。
哈醫大一院胸外科主任王巨教授
哈醫大一院胸外科主任王巨教授表示，由於空氣污染加重，“黑肺”者有增多的趨勢。2012年，哈醫大一院胸外科共做開胸手術600多例；哈醫大三院胸外科共做2015台次，其中肺部手術約1400例，其中肺癌患者居多。“這些患者的肺葉外觀顏色都呈灰黑色。”
中國工程院院士鍾南山
鍾南山2013年3月6日兩會上答記者問時說，人體能對PM2.5產生抗體說法毫無依據。PM2.5作為顆粒物本身還是一種載體，可以攜帶二氧化硫甚至病毒，進入人體肺泡並被巨噬細胞吞噬，從而永遠留在那裡，共同影響肺功能。在廣州，不少人到了四五十歲，肺變成黑色，北京的情況就不知道了。
