Cтраница 3
Смоги обладают сильным токсическим воздействием и наносят огромный вред здоровью людей. Образованию смога в крупных промышленных районах способствуют сажистые частицы промышленного аэрозоля, которые являются ядрами конденсации. Обладая высокой поглощательной способностью, сажистые частицы, поглощая коротковолновую радиацию, создают температурную инверсию. Расчеты показали, что вблизи верхней границы промышленной дымки скорость нагрева атмосферы за счет поглощения коротковолновой радиации может составлять 10 - 15 К / сут, в то время как поглощение излучения подстилающей поверхностью уменьшается в 1 5 раза. Изменение структуры радиационного баланса в пограничном слое атмосферы и приводит к возникновению температурной инверсии. В результате резко уменьшается турбулентный массообмен и нарушается циркуляция воздуха над промышленным районом. В ночных условиях смог создает парниковый эффект, уменьшая степень радиационного выхолаживания подстилающей поверхности. Образующийся в результате растворения сернистого газа S02 в каплях тумана аэрозоль растворов серной кислоты обладает сильной поглощательной способностью в окне прозрачности 10 мкм атмосферы, что и определяет его парниковое воздействие. Смоги являются частым явлением над крупными промышленными центрами, такими, как Лос-Анджелес, Нью-Йорк, Лондон. [31]
Предложенная нами среднеглобальная модель атмосферного аэрозоля несколько отличается от модели Туна и Поллака [286] как по химическому составу, так и по микроструктурным и оптическим характеристикам. Наличие в модели тонкодисперсной фракции фонового аэрозоля и фракции промышленного аэрозоля приводит к тому, что аэрозоль по нашей модели является более поглощающим в видимой и ближней инфракрасной областях спектра. [32]
На рис. 4.9 дана оптическая модель аэрозоля в зоне активного турбулентного обмена ( лето) для промышленных районов. Она включает фоновый аэрозоль, сульфатный аэрозоль фракции средней и грубой дисперсности промышленного аэрозоля. Оптические характеристики промышленного аэрозоля могут сильно различаться в разных районах в зависимости от степени и характера антропогенных загрязнений. [34]
Дымы и пыли в городах и промышленных центрах в некоторых случаях просто неприятны для обитателей, в других же представляют серьезную угрозу здоровью населения. Поэтому возникла потребность в разработке новых методов, необходимых для основательного научного исследования промышленных аэрозолей. [35]
Дымы и пыли в городах и промышленных центрах в некоторых случаях просто неприятны для обитателей, в других же представляют серьезную угрозу здоровью населения. Поэтому возникла потребность в разработке новых методов, необходимых для основательного научного исследования промышленных аэрозолей. [36]
![]() |
Изменение средней температуры воздуха у поверхности земли. [37] |
Существует, впрочем, и другое направление научной мысли; его сторонники убеждены, что все более интенсивное образование аэрозолей - дыма и смога, вызванное сжиганием органических топлив, постепенно приводит к охлаждению земной поверхности. Подобное мнение было первоначально основано на весьма шатких доводах о том, что средняя температура поверхности Земли, как показывают наблюдения, начала якобы понижаться с 1945 г. - как раз с того самого времени, когда увеличился объем выбросов промышленных аэрозолей в атмосферу. Этот аргумент представляется довольно спорным хотя бы потому, что колебания климата зависят от множества других факторов, и столь незначительное понижение температуры, как это было в период между 1945 и 1965 гг., относится к самым обыкновенным климатическим явлениям. [38]
На рис. 4.9 дана оптическая модель аэрозоля в зоне активного турбулентного обмена ( лето) для промышленных районов. Она включает фоновый аэрозоль, сульфатный аэрозоль фракции средней и грубой дисперсности промышленного аэрозоля. Оптические характеристики промышленного аэрозоля могут сильно различаться в разных районах в зависимости от степени и характера антропогенных загрязнений. [39]
Тонкодисперсная фракция сажистых частиц в процессе гетермолекулярной коагуляции пополняет субмикронную фракцию аэрозолей свободным углеродом, что приводит к значительному увеличению поглощающих свойств субмикронной фракции частиц, а также частиц минерального аэрозоля. При повышенной влажности атмосферы частицы аэрозоля частично или полностью растворяются, и мелкодисперсный сажистый нерастворимый аэрозоль присутствует в каплях в виде вкраплений, нарушающих ее оптическую однородность. При высокой влажности сажистые частицы промышленного аэрозоля являются ядрами конденсационного роста частиц. [40]
![]() |
Изменение гидравлического сопротивления ткани по мере ее запыления лабораторными и промышленным аэрозолями с равной условной средней. [41] |
Из пылей, уже уловленных в промышленных фильтрах, также практически невозможно получить аэродисперсные системы, аналогичные по свойствам первоначально полученным в технологическом агрегате. Специальные устройства для диспергации скоагулированных пылей относительно сложны, а получаемые в них аэрозоли также не представительны, так как в них не учитывается степень коагуляции частиц в промышленных газоходах ( на пути к фильтру), которая пока неизвестна. Поэтому описываемый метод основан на использовании уже имеющихся промышленных аэрозолей. Запыленный газовый поток отбирается из газохода и пропускается через фильтровальный материал, установленный в камере. Оттуда очищенный газ поступает в фильтровальный патрон с бумажным фильтром; здесь улавливается пыль, проскочившая ранее через фильтровальный материал. [42]
Принято различать аэрозоли, образующиеся в земной атмосфере в результате протекания различных природных процессов, и аэрозоли, получаемые в результате производственной деятельности человека. Первые называются естественными, вторые - техническими. Технические аэрозоли образуются в процессе добычи и переработки руд, угля, измельчения материалов, производства цемента, сжигания топлива ( особенно с большим содержанием золы) и др. Промышленные аэрозоли в подавляющем большинстве случаев крайне нежелательны, так как они создают угрозу здоровью человека и наносят ущерб природе. [43]
Оптические характеристики аэрозоля в промышленно развитых зонах существенно отличаются от оптических характеристик в зонах, где аэрозоль формируется преимущественно в процессе естественных фазовых, химических и механических превращений. Отличительной особенностью аэрозоля над промышленно развитыми зонами является его высокая поглощательная способность. По данным [254], для всех промышленно развитых районов характерно увеличение мнимой части показателя преломления с увеличением длины волны от ультрафиолетовой до ближней инфракрасной области спектра, в то время как для минеральной пыли в области 0 5 - 1 2 мкм мнимая часть комплексного показателя преломления от длины волны практически не зависит. Вторая особенность промышленного аэрозоля заключается в высокой концентрации тонкодисперсной фракции аэрозоля, обладающей и более высокой поглощательной способностью. [44]
В связи с этим возникают трудности в оценке влияния аэрозоля на альбедо б системы подстилающая поверхность - атмосфера. С увеличением зенитного угла Солнца альбедо системы подстилающая поверхность - атмосфера в большинстве случаев возрастает. Это возрастание обусловлено увеличением альбедо облаков с ростом зенитного угла Солнца. Отражательная способность Л 0 1 соответствует морской поверхности, А 0 4 отвечает растительному покрову, А 0 7 - плотным облакам или поверхности, покрытой снегом. Если для морской поверхности аэрозоль увеличивает альбедо системы подстилающая поверхность - атмосфера, то для подстилающей поверхности, покрытой снегом, или в случае покрытия небосвода облаками наблюдается значительное уменьшение альбедо. В [34] рассмотрено также влияние на альбедо промышленного аэрозоля. Для большинства зенитных углов Солнца рост замутненности атмосферы промышленным аэрозолем способствует уменьшению альбедо подстилающая поверхность-атмосфера. [45]