Cтраница 1
Реальные распределения частиц почвенного аэрозоля по размерам в условиях легкой запыленности и значительной дальности видимости представлены на рис. 1.9. Измерения, проведенные сотрудниками Национального центра атмосферных исследований ( НЦАИ) США, показывают на высоте 3 м над поверхностью в штате Колорадо четкую бимодальность аэрозоля ( моды А и С), причем химический анализ частиц моды А показал, что это частицы глинистого происхождения. [1]
Кроме того, определенная нендентичность почвенного аэрозоля химическому составу почвы-источника может определяться тем обстоятельством, что не все минералы и другие почвенные продукты одинаково диспергируются в процессе эрозии. В большинстве случаев минеральный состав почвенного аэрозоля включает в себя кварц и другие соединения кремния, глиноземы, карбонаты и кальциты, окиси железа, гипс; кроме того, почвенный аэрозоль содержит, как правило, определенное количество микроэлементов и сравнительно небольшое количество органических веществ. В табл. 1.7 приведены данные о содержании ряда элементов в аэрозоле приземного слоя воздуха в Репетеке и Анкате. [2]
Как отмечалось выше, сам механизм образования почвенного аэрозоля предполагает весьма неоднородное распределение поля эмиссии, определяемое прежде всего мощностью источников. Последние по этому принципу делятся на локальные и глобальные. [3]
![]() |
Распределение по размерам числа частиц аэрозоля на высотах от 1 до 6 км в штате Небраска. [4] |
Рассмотренные выше результаты исследований дают основание считать моду А почвенного аэрозоля наиболее репрезентативной для этого типа аэрозоля. [5]
В соответствии с представлениями, развитыми в работах [111, 146-149], почвенный аэрозоль попадает в атмосферу в результате процесса ветровой эрозии. На крупинки, выступающие над самым верхним слоем почвы, действует турбулизованный поток воздуха, так что каждая крупинка испытывает три типа давления. Первое, положительное, действует на поверхность частицы, обращенную к ветру, и называется ветровым давлением. Оно инициирует перемещение почвенной частицы и имеет квадратическую зависимость от скорости ветра. Второе, отрицательное, действующее с подветренной стороны, называется вязкостным давлением. Его значение определяется коэффициентом вязкости воздуха, его плотностью и скоростью перемещения. Наконец, третье, так называемое статистическое, отрицательное, обязано эффекту Бернулли, в соответствии с которым при увеличении скорости движения среды, обтекающей предмет сверху, давление в вертикальном направлении понижается. Таким образом, это давление создает аэродинамический эффект и обусловливает возможность поднятия крупинки вверх. [6]
Рассмотренные выше качественные выводы подтверждаются результатами измерений счетной концентрации частиц почвенного аэрозоля [26] над пустыней Каракум и над пос. [7]
Наиболее вероятно, что эти значения сильно занижены, и их можно принять как величину вклада почвенных аэрозолей в фоновую глобальную концентрацию атмосферных аэрозолей. [8]
Нужно признать, что до настоящего времени, за исключением глобального очага пылевых выносов в северо-западных районах Сахары, сведения о других глобальных источниках почвенного аэрозоля либо крайне скудны, либо отсутствуют вовсе, в то время как из общих соображений абсолютно ясно, что такие великие азиатские пустыни, как Такла-Макан и Гоби, пустыни Аравийского полуострова и северо-восточных районов Африки, пустыни Северной Индии и Пакистана, благодаря особенностям крупномасштабных атмосферных циркуляции в этой части мира могут служить и наверняка служат мощными источниками пыли над обширными акваториями Тихого и Индийского океанов. [9]
Кроме того, определенная нендентичность почвенного аэрозоля химическому составу почвы-источника может определяться тем обстоятельством, что не все минералы и другие почвенные продукты одинаково диспергируются в процессе эрозии. В большинстве случаев минеральный состав почвенного аэрозоля включает в себя кварц и другие соединения кремния, глиноземы, карбонаты и кальциты, окиси железа, гипс; кроме того, почвенный аэрозоль содержит, как правило, определенное количество микроэлементов и сравнительно небольшое количество органических веществ. В табл. 1.7 приведены данные о содержании ряда элементов в аэрозоле приземного слоя воздуха в Репетеке и Анкате. [10]
В ходе работы было подтверждено мнение, ранее высказывавшееся на основе анализа фотоснимков аэрозоля, что мелкие частицы в основном состоят из иллита и монтмориллонита, тогда как крупные представляют собой песчинки, покрытые сверху более мелкими глинистыми частичками. В частности, качественный анализ проб почвенного аэрозоля, собранного в пустыне Уайт-Сэндс ( штат Нью-Мексико, США) [221], показал, что частицы, размер которых превосходил несколько микрометров, состоят главным образом из монтмориллонита, иллита, каолинита, кварца, кальцита, гипса. [11]
Экспериментально установлено, что коэффициент а является функцией распределения по размерам частиц поверхностного слоя почвы, степени шероховатости последнего и наличия в нем цементирующих агентов; он зависит также от протяженности поля вдоль преимущественного направления ветров в данном регионе и, наконец, от ряда метеорологических факторов. Увеличение коэффициента а, соответствующее повышению эрозиоустойчивости почвы и снижению уровня продуцирования почвенного аэрозоля, наблюдается при увеличении шероховатости почвы, не склонной к эрозии ( за счет уменьшения скорости ветра у поверхности и повышения уровня &), при повышении влажности почвы ( за счет увеличения по механизму водородных связей силы сцепления между отдельными почвенными частицами, покрывающимися водными оболочками), при наличии на поверхности разлагающихся ( на определенном этапе) 2 органических веществ, продукты распада которых обладают цементирующим свойством. [12]
Кроме того, определенная нендентичность почвенного аэрозоля химическому составу почвы-источника может определяться тем обстоятельством, что не все минералы и другие почвенные продукты одинаково диспергируются в процессе эрозии. В большинстве случаев минеральный состав почвенного аэрозоля включает в себя кварц и другие соединения кремния, глиноземы, карбонаты и кальциты, окиси железа, гипс; кроме того, почвенный аэрозоль содержит, как правило, определенное количество микроэлементов и сравнительно небольшое количество органических веществ. В табл. 1.7 приведены данные о содержании ряда элементов в аэрозоле приземного слоя воздуха в Репетеке и Анкате. [13]
![]() |
Структура и погрешность оценки выбросов SO2 и оксидов азота за год на всей территории США. [14] |
Выбросы от природных источников начали оценивать недавно. Биогенные природные источники - растения и микроорганизмы, выделяющие различные химические соединения, небйогенные природные источники - геотермальные источники, грозовые разряды и молнии, процессы природного горения, а также водные и почвенные аэрозоли, переносимые массами атмосферного воздуха. [15]