Și numai praf, praf, praf, știință și viață

Și numai praf, praf, praf.

Candidatul științelor fizice și matematice Vasily Ptushenko

Sursele de praf din atmosferă sunt foarte diverse: sărurile de apă din sol și de apă marină care intră în aer, emisiile vulcanice, incendiile.

Mai întâi de toate, să clarificăm ceea ce se numește praf. Spre deosebire de poluanți atmosferici gazoși care sunt prezente în ea sub formă de molecule individuale, praf este dimensiunea particulelor solide în aer de la fracțiuni la sute de microni. Împreună cu praful sub titlul „aerosol“, de asemenea, este adesea considerat rândul adiacent proprietăților - microdroplets formarii de vapori din aer aproximativ aceleași dimensiuni.

Și numai praf, praf, praf, știință și viață

Fotografie de Natalia Domrina.

Vulcanii activi sunt surse puternice de praf în atmosferă. Vulcanul Etna. Foto: Josep Renalias / Wikimedia Commons.

Fotografie de Natalia Domrina (2).

Fotografie de Yevgeny Konstantinov.

Se separă elemente chimice în particule de praf de 2,5 μm (cercuri transparente). Pătraturile negre indică prevalența elementelor din scoarța pământului (așa numitele numere Clarke, conform lui Fersman).

Fotografie de Natalia Domrina.

Deplasarea brută medie brună în 1 s și rata de sedimentare în stare de echilibru a particulelor sferice cu o densitate de 1000 kg / m3 în aer la 760 mm Hg. Art. și 20 ° C

Aerosolii atmosferici vin în diferite compoziții chimice. Acest compus de siliciu, beriliu, aluminiu, cadmiu și alte produse din metal și uzura pavajului de combustie incompletă (particule de carbon și de aerosol sub formă de particule), sporilor microbieni și polen și alte particule organice. Separat emit compuși secundari anorganici (sulfați, nitrați, amoniac), care rezultă din reacțiile chimice în atmosferă aerosolilor primare și formă.

Pentru a forma praful de eroziune, în prima aproximație sunt necesare două condiții: uscăciunea și vântul. Strat de suprafață teren uscat a particulelor de sol ușor prăbușite în stare uscată sunt ținute slab una de alta și poate fi ridicat în aer de vânt. În aceste procese lipsa de vegetație semnificativ îmbunătățită: verde „odyozhku“ protejeaza solul de la uscarea ca, și de la vânt prea puternic, care se pierde din viteza în vegetație nu este în măsură să „ajungă“ la suprafața solului. Acesta este motivul pentru care, de exemplu, furtuni de praf apar în principal în regiunile aride și semiaride, cel puțin - în stepă și stepă și de pădure - în cazuri excepționale (de obicei, atunci când seceta severă). Și ca o luptă împotriva furtunilor de praf, plantațiile acelorași plante sunt folosite - de la iarbă la centurile de pădure protejate. Cu cât acoperirea vegetației este mai mare, cu atât mai puține posibilități persistă pentru eroziunea prafului.

Natura distribuției particulelor de praf în atmosferă depinde de mărimea lor. Particulele mari și o porțiune de mediu (mai mari de 1 micron) să se stabilească pentru câteva ore sau câteva zile, și, prin urmare, tind să fie reportate la o distanță relativ mică (deși, în unele cazuri, acestea pot fi depășite, și sute de kilometri, dacă praf a fost la o înălțime considerabilă). Particulele mai mici (fracție fină) poate avea loc într-o atmosferă de până la 10-20 de zile și distribuite pentru această dată în jurul emisferei (schimb între emisfere, prin zona ecuatorială, este împiedicată).

Ca rezultat, poluarea atmosferei de praf este determinată nu numai de sursele locale. Astfel, pentru majoritatea țărilor europene, prezența în aer a unei fracțiuni fin dispersate de particule suspendate (mai mică de 2,5 μm) se datorează în principal transferului de praf transfrontalier. În jumătate din țările europene, 3/4 din praful atmosferic fin dispersat este adus de la vecini. Numai în Rusia, Turcia și Spania, contribuția emisiilor proprii la contaminarea totală a particulelor suspendate fin dispersate depășește contribuția prafului adus din exterior.

Cum influențează praful sănătatea? Atât compoziția chimică cât și dimensiunea particulelor sunt importante aici. Particulele mari dimensiuni (5-10 microni) este de obicei reținută în căile respiratorii superioare, în timp ce mai mici sunt capabile să penetreze în plămâni. Acumulând acolo, chiar și particule de praf chimic inerte (de exemplu, cuarț sau praf de cărbune) poate duce la lumina si cauza cailor respiratorii cronice tesuturi microscratch bolii. O reacție inflamatorie prelungită în plămâni afectează în cele din urmă activitatea inimii, ducând la dezvoltarea bolilor cardiovasculare. Din acest motiv, în multe țări există reglementări în aer particule grosiere (de până la 2,5 sau până la 10 microni), cu un praf fin (2,5 microni) este considerat ca fiind mai periculos. Compoziția chimică a prafului, inclusiv prezența în acesta a compușilor cu metale grele și compuși organici toxici, face sa „specificitate“ în efectul prafului asupra organismului uman.

Acestea sunt cifre teribile, nu pentru nimic în lume există multe restricții legislative la nivelul aerului prafuit. De exemplu, în Rusia, în plus față de decizia deja menționată a guvernului de la Moscova sunt standard foarte stricte, care stabilește cerințele generale de igienă pentru lucrul aerian zonă, și multe în baza normelor industriei. Normele sanitare speciale stabilesc cerințe igienice pentru asigurarea calității aerului atmosferic în zonele populate.

Dar, în ciuda importanței dezvoltării unor metode tehnologice pentru a controla prăfuirea una dintre principalele modalități de a menține aerul curat rămâne conservarea și dezvoltarea zonelor naturale - nu numai la scară globală, dar chiar și peste peluză (gazon), în curtea casei orașului sau pe banda autostrada mediană. Iar rolul comunităților naturale nu este redus la protecția "pasivă" - filtrarea mecanică a prafului. ecosistemul live nu numai că previne raspandirea ei, dar, de asemenea, reciclează absorbind sedimentarea particulelor în suspensie ale atmosferei de praf datorită activităților de mulți care trăiesc în sol și ființele sale de suprafață. Nu e de mirare „pământ prăfuit“, „vântul prăfuit“, și „praf, praf, praf“ sunt considerate sinonime cu teren arid.

"Organizația Mondială a Sănătății, particulele suspendate, în special particulele mici mai mici de 10 μm (PM10), sunt clasificate drept poluanți prioritari care intră în atmosferă, în ceea ce privește impactul asupra sănătății populației.

Conform monitorizării de mediu, jumătate din teritoriul orașului este "problematică" în ceea ce privește poluarea aerului a PM10.

Sursele de particule suspendate care intră în aerul atmosferic al Moscovei sunt emisiile de întreprinderi industriale, emisiile de autovehicule (în principal de motorină), lucrările de construcții, praful din secțiunile asfaltate ale teritoriilor și secțiunile neclarizate ale solurilor. <.>

9. Departamentul de Management al Naturii și Protecția Mediului din Moscova:

Detalii pentru curios

Mic, dar nu luminos

Sisteme disperse, adica sistemele în care una dintre substanțele (faza dispersă) este fin distribuit în al doilea (mediul de dispersie) diferă de adevărat (molecular) instabilitate soluție, adică capacitatea de a auto-separarea componentelor: particulele de fază dispersă (de exemplu, particule solide suspendate într-un lichid sau gaz) poate soluționa sau, dimpotrivă, să plutească (de exemplu, bule de gaz în lichid). Rata de depunere a particulelor în suspensie în fază de gaz sau lichid depinde în mod esențial de mărimea lor: mai mică dimensiunea particulelor, rolul mai vizibil pentru rezistența mediului (și pentru particule foarte mici - mișcare mai mult și browniană) în comparație cu rolul gravitației. Tabelul de mai jos prezintă valorile caracteristice ale vitezei de sedimentare a particulelor de diferite dimensiuni în aer încă și este suprapus surpare prejudecată datorată mișcării browniene. După cum se poate observa, pentru o viteză de sedimentare de 2,5 microni a particulelor este de aproximativ 15 ori mai mică decât mărimea particulei de 10 microni, și este de aproximativ 0,2 mm / s, adică poate fi compensată chiar foarte mici cu curgere superioară. Pentru particule de dimensiuni mai mici

0,5 m „viteză“ mișcare browniană (mai precis, rms deplasarea particulelor datorate browniană mișcării 1 secundă) predomină asupra ratei de sedimentare uniformă, și, prin urmare, astfel de particule fine (ultrafine) suspensie cu greu poate sag.

Ce să citiți pe această temă:

Impactul particulelor suspendate asupra sănătății. OMS (www.euro.who.int).

* Locuitorii orașelor pot afla despre cantitatea de praf din aer din datele publicate regulat. Deci, pe site-ul oficial GPBU „Mosekomonitoring“ în „/ aer condiționat aer“ arată conținutul în atmosfera de contaminanți toxici din Moscova, inclusiv solide în suspensie: www.mosecom.ru. Din păcate, nu există nici un fișier de date on-line (care este încă în curs de dezvoltare), precum și starea actuală a cifrelor pentru atmosferă sunt doar pentru ultimele trei zile. În parte, aceste date sunt rezumate în buletine sau rapoarte pentru trimestre individuale sau ani. Rămâne de regretat faptul că menținerea unui fișier de date rețea publică privind starea atmosferei din Moscova nu este numai pentru a se face Mosekomonitoring, dar această omisiune nu este alimentată și independente resursele rețelei de focalizare de conservare.