Gaisā pastāvīgi atrodas putekļi. Jūs to varbūt neredzat, bet tas vienmēr ir tur. Šī viela ir suspendēta gaisā, cietās daļiņas ir lielumā no aptuveni frakcijām līdz simtiem mikronu.
Putekļi ir visur
Neatkarīgi no tā, cik daudz jūs tīrāt kurpes un slaucāt grīdu, visur parādīsies putekļi. Būtībā tas tiek ievests mājā kopā ar gaisu no atvērtiem logiem un durvīm. Putekļu avoti atmosfērā ir ļoti dažādi: gaisā nonākušie augsnes un jūras ūdens sāļi, vulkānu izmeši un ugunsgrēki. Rūpniecība un transports ir galvenie antropogēnie avoti.
Putekļi, ko mēs elpojam, var būt vietējas izcelsmes vai ienesti no tālienes. Piemēram, pilsētas atmosfērā "parastos" periodos putekļi no vietējiem avotiem ir vidēji aptuveni 70%.
Putekļu saturs megalopoles gaisā, pateicoties liela mēroga gaisa masu pārvadāšanai, vismazāk "putekļainajos" periodos - apmēram 15–40 μg / m3 un kļūst lielāks gados ar augstāku vulkānisko aktivitāti. Šo vērtību var reizināt ar lieliem meža ugunsgrēkiem. Tādējādi mežu ugunsgrēku laikā pilsētā putekļu saturs desmitiem reižu var pārsniegt vidējo "kluso laiku".
Putekļi nonāk dažādos ķīmiskajos sastāvos. Tie ir silīcija, berilija, alumīnija, kadmija un citu metālu savienojumi, ceļa seguma nodiluma un degvielas nepilnīgas sadedzināšanas produkti (ogļu daļiņas un kvēpu aerosols), mikroorganismu sporas un augu ziedputekšņi, kā arī citas organiskas izcelsmes daļiņas. Sekundāros neorganiskos savienojumus (sulfātus, nitrātus, amoniju), ko iegūst ķīmisku reakciju rezultātā atmosfērā, izdala atsevišķi.
Dažādas ķīmiskas dabas daļiņu sadalījumam atmosfērā ir savas ģeogrāfiskās iezīmes.
Reklāmas video:
Tātad, ja Austrumeiropā lielāko ieguldījumu gaisa piesārņojumā dod apkures produkti un transporta līdzekļi, Rietumeiropā starp putekļu daļiņām dominē sekundārie neorganiskie aerosoli. Rūpnieciski attīstītajos Ziemeļeiropas reģionos un netālu no lielajām Eiropas pilsētām kopējo putekļu daļiņu saturu galvenokārt nosaka antropogēni avoti, bet Dienvideiropas un Dienvidaustrumeiropas valstīs - augsnes apstākļu ietekmē (tā sauktie erozijas putekļi).
Erozīvu putekļu veidošanai nepieciešami divi nosacījumi: sausums un vējš. Zemes sausais slānis ir viegli sadrupis, sausā stāvoklī esošās augsnes daļiņas vāji turas kopā un vējš tos var pacelt gaisā. Tā kā nav veģetācijas, šie procesi tiek ievērojami pastiprināti: zaļais "apģērbs" aizsargā augsnes slāni gan no izžūšanas, gan no pārāk spēcīga vēja, kas zaudē ātrumu veģetācijas segā un nespēj "sasniegt" augsnes virsmu. Tāpēc, piemēram, putekļu vētras notiek galvenokārt tuksneša un daļēji tuksneša reģionos, retāk stepju reģionos un meža stepju un mežu reģionos - izņēmuma gadījumos (parasti stipra sausuma laikā).
Pēdējos gados sausie zālāji, kas radušies pārmērīgas pļaušanas rezultātā, ir kļuvuši par ievērojamu putekļu avotu daudzās lielajās pilsētās. Tā vietā, lai pļautu zāles 1-2 reizes gadā, varas iestādes, pārlieku pārspējot, iznīcina zāles segu un veicina augsnes izžūšanu.
Putekļu daļiņu izplatīšanās raksturs atmosfērā ir atkarīgs no to lieluma. Lielas daļiņas un daļa no vidējām (lielākas par 1 mikronu) nosēžas dažu stundu vai pāris dienu laikā un tāpēc, kā likums, tiek pārvadātas salīdzinoši nelielos attālumos (lai gan dažos gadījumos tās var nobraukt simtiem kilometru, ja putekļi ir ievērojamā augstumā). Mazākas daļiņas (ļoti izkliedēta frakcija) var uzturēties atmosfērā līdz 10-20 dienām un šajā laikā izplatīties visā puslodē (apmaiņa starp puslodēm caur ekvatoriālo zonu ir apgrūtināta).
Tabulā parādītas dažāda lieluma daļiņu nogulsnēšanās ātruma raksturīgās vērtības mierīgā gaisā un uz šo nostādināšanas pārvietojumu Brauna kustības dēļ. Kā redzams, daļiņām ar izmēru 2,5 mikroni nostādināšanas ātrums ir aptuveni 15 reizes mazāks nekā daļiņām ar izmēru 10 mikroni, un tas ir aptuveni 0,2 mm / s, tas ir, to var kompensēt pat ar ļoti nelielu augšupvērstu gaisa plūsmu. Daļiņām, kas ir mazākas par - 0,5 mikroniem, kustības ātrums ir lielāks nekā to nostādināšanas ātrums, un tāpēc šādas smalki izkliedētas (īpaši smalkas) suspensijas praktiski nevar nostāties.
Atmosfēras putekļu daļiņām ir liela ietekme uz klimatu, jo tās absorbē daļu no saules starojuma un piedalās arī mākoņu veidošanā, veidojot kondensāta kodolus.
Putekļi un veselība
Kā putekļi ietekmē veselību? Šeit svarīgs ir gan ķīmiskais sastāvs, gan daļiņu lielums. Lielas daļiņas (lielākas par 5-10 mikroniem) parasti tiek saglabātas augšējos elpceļos, bet mazākas spēj iekļūt plaušās. Uzkrājoties tur, pat ķīmiski inertu putekļu daļiņas (piemēram, kvarca vai ogļu putekļi) var izraisīt plaušu audu mikro bojājumus un izraisīt hroniskas elpceļu slimības. Ilgstoša iekaisuma reakcija plaušās galu galā ietekmē sirds darbu, izraisot sirds un asinsvadu slimību attīstību. Šī iemesla dēļ daudzās valstīs ir standarti vidēji izkliedētu daļiņu (izmērs līdz 2,5 vai līdz 10 mikroniem) saturam gaisā, un smalkāk izkliedēti putekļi (līdz 2,5 mikroniem) tiek uzskatīti par bīstamākiem. Putekļu ķīmiskais sastāvs,ieskaitot smago metālu savienojumu un toksisko organisko savienojumu klātbūtni tajā, putekļu ietekmei uz cilvēka ķermeni ir sava "specifika".
Saskaņā ar Pasaules Veselības organizācijas datiem aptuveni 3% nāves gadījumu no sirds un plaušu patoloģijas un 5% gadījumu no plaušu vēža ir saistīti ar lielu daļiņu daudzumu gaisā. Putekļu daļiņu satura palielināšanās gaisā tikai par 10 μg / m3 var būt iemesls nāves gadījumu skaita palielinājumam par 0,5% (un cilvēkiem, kas vecāki par 75 gadiem - divreiz vairāk).
Šie ir briesmīgi skaitļi, ne velti pasaulē ir daudz likumdošanas ierobežojumu attiecībā uz putekļainības līmeni pasaulē.
Bet, ņemot vērā visu putekļu veidošanās apkarošanas tehnoloģisko metožu izstrādes nozīmi, viens no galvenajiem gaisa tīrības uzturēšanas veidiem joprojām ir dabisko teritoriju saglabāšana un attīstība - ne tikai planētu mērogā, bet pat zāliena (zāliena) mērogā pilsētas mājas pagalmā vai uz šosejas dalot joslu. Turklāt dabisko kopienu loma neaprobežojas tikai ar "pasīvo" aizsardzību - putekļu mehānisku filtrēšanu. Dzīva ekosistēma ne tikai novērš tās izplatīšanos, bet arī pārstrādā putekļus, absorbējot suspendētās daļiņas, kas nogulsnējas no atmosfēras daudzu dzīvo radību, kas dzīvo augsnē un tās virsmā, aktivitātes dēļ.
Mājas putekļi
Sadzīves putekļi sastāv no matiem, atmirušajām ādas daļiņām, zirnekļtīkliem, auduma savārstījumiem un dažreiz arī viegliem pakaišiem un atgriezumiem, kurus kopā tur elektrostatiskie spēki un filca veida jucekļi.
Cilvēks ienes putekļus ar virsdrēbēm; cilvēks pats, piemēram, pēc statistikas, izkrīt apmēram 100 matiņu dienā. Ja dzīvoklī ir mājdzīvnieki, viņu vilna tiks iekļauta putekļos.
Pat cieši aizslēgtā dzīvoklī ar aizvērtiem logiem divu nedēļu laikā uz grīdas un mēbeļu horizontālās virsmas uz 1 kvadrātcentimetru nogulst apmēram 12 tūkstoši putekļu daļiņu. Šajos putekļos ir 35% minerālu daļiņu, 12% tekstilizstrādājumu un papīra šķiedru, 19% ādas pārslu, 7% ziedputekšņu, 3% kvēpu un dūmu daļiņas. Atlikušie 24% ir nezināmas izcelsmes un kosmiski putekļi.
Mājas putekļos var būt tā saucamās māju putekļu ērcītes. Neskatoties uz tuvību cilvēkiem, viņi paši ir praktiski droši. Tomēr mājas putekļu ērcīšu atkritumi var izraisīt alerģiju un vienu no biežākajiem astmas cēloņiem.
Ja jūs pareizi izpētīsit putekļu sastāvu, izrādās, ka tajā dzīvo apmēram 5000 baktēriju un vēl 2000 sēņu sugu. Sēņu sugu sastāvs galvenokārt ir atkarīgs no mājas ģeogrāfiskā izvietojuma, savukārt putekļu baktēriju mikrofloru vairāk ietekmē paši mājas iedzīvotāji. Tātad, saskaņā ar to jūs varat noteikt, kuri mājdzīvnieki dzīvo telpā. Kaķu klātbūtni norāda 24 baktēriju ģintis, bet suņu klātbūtni - 56 ģintis. Pārsvarā šīs baktērijas dzīvo šo dzīvnieku izkārnījumos.
Turklāt, lai aprēķinātu dzimuma attiecību ģimenē, var izmantot putekļu mikrofloru. Tātad mājās, kur ir salīdzinoši maz sieviešu vai to nav vispār, putekļos var atrast daudzas baktērijas Roseburia un Cogupe-baktērijas (pirmās dzīvo uz cilvēku fekālijām, pēdējās ir īpaši bagātīgas uz vīriešu ādas). Mājās, kur ir daudz sieviešu, baktērijas Lactobacillus ir daudz putekļu - tās nokļūst no maksts mikrofloras.
Kosmiskie putekļi
Katru gadu uz Zemes apmetas 40 000 tonnu kosmisko putekļu, kuru lielums ir no dažām molekulām līdz 0,2 mikroniem. Tas galvenokārt izveidojās pirms miljardiem gadu, asteroīdu sadursmes, to krišanas uz planētu virsmas, zvaigžņu uzliesmojumu un citu kosmisku un pat vulkānisku parādību laikā.
Kosmiskos putekļus var atšķirt pēc tā astronomiskā stāvokļa, piemēram: starpgalaktiskie putekļi, galaktikas putekļi, starpzvaigžņu putekļi, gandrīz planētu putekļi, putekļu mākoņi ap zvaigznēm, asteroīdu putekļi, komētas putekļi un dažas nelielas piedevas: Kuipera jostas putekļi, starpzvaigžņu putekļi, kas iet caur Saules sistēmu un beta meteoroīdi.
Saules sistēmā putekļainās vielas nav vienmērīgi sadalītas, bet galvenokārt koncentrējas dažāda lieluma putekļainos mākoņos. To bija iespējams noteikt kopējā saules aptumsuma laikā 1961. gada 15. februārī, izmantojot optisko aprīkojumu.
Tuksneša putekļi
Austrumāzijas valstīs putekļu vētras, ieskaitot tā dēvētos dzeltenos Mongolijas putekļus (mongoļu valodā - tuiren), ir īsta katastrofa. Saskaņā ar jaunākajiem pētījumiem, kas veikti Aviācijas meteoroloģiskajā centrā Ulanbatora, šādas putekļu vētras ir ievērojami palielinājušās: ja piecdesmitajos gados tuirēna tika novērota piecas reizes gadā, tagad šis skaits ir sasniedzis trīsdesmit. Cits pētījums liecina, ka Mongolijā bija 20 dienas gadā ar putekļu vētrām sešdesmitajos gados, 50 - 80. gados un 100 - 2010. gadā.
Putekļu vētras izraisa globālās klimata izmaiņas un to rezultātā pieaugošā pārtuksnešošanās.
Pēkšņas putekļu vētras rada nopietnas briesmas iedzīvotājiem. Piemēram, 2008. gada maijā spēcīgas smilšu vētru laikā Mongolijā gāja bojā 46 cilvēki. Tomēr sliktie laika apstākļi ir bīstami ne tikai cilvēku veselībai - tuirens nodara būtisku kaitējumu Austrumāzijas ekonomikai.
Āfrikas valstis un citi tuksneša reģioni ne mazāk cieš no putekļu vētrām. Izplatot atmosfēras upēs, vētras var ietekmēt klimatu teritorijās, kas atrodas tūkstošiem kilometru attālumā no to veidošanās vietas.