Прахът постоянно присъства във въздуха. Може да не го видите, но той винаги е там. Това вещество се суспендира във въздуха, твърди частици варират по размер от около фракции до стотици микрони.
Прахът е навсякъде
Колкото и да почиствате обувките си и да пометете пода, вездесъщият прах пак ще се появи. По принцип тя се внася в къщата заедно с въздуха от отворени прозорци и врати. Източниците на прах в атмосферата са много разнообразни: соли на почвата и морската вода, които влизат във въздуха, вулканични емисии и пожари. Промишлеността и транспортът са основните антропогенни източници.
Прахът, който дишаме, може да бъде от местен произход или да бъде донесен отдалеч. Например в градска атмосфера по време на "нормални" периоди прахът от местните източници е средно около 70%.
Съдържанието на прах във въздуха на мегалополис, поради мащабния транспорт на въздушни маси, в най-малко "прашни" периоди - около 15-40 мкг / м3 и става по-високо в години на по-висока вулканична активност. Тази стойност може да се умножи с големи горски пожари. По този начин, по време на горски пожари в даден град, съдържанието на прах може да надхвърли средното "спокойно време" десетки пъти.
Прахът се предлага в различни химически състави. Това са съединения на силиций, берилий, алуминий, кадмий и други метали, продукти от износване на повърхността на пътя и непълно изгаряне на гориво (въглищни частици и сажди аерозол), спори на микроорганизми и растителен прашец и други частици от органичен произход. Вторичните неорганични съединения (сулфати, нитрати, амоний), които се получават в резултат на химични реакции в атмосферата, се изолират отделно.
Разпределението на частици с различно химично естество в атмосферата има свои географски характеристики.
Промоционално видео:
Така че, ако в Източна Европа основният принос за замърсяването на въздуха се прави от отоплителни продукти и превозни средства, в Западна Европа вторичните неорганични аерозоли преобладават сред праховите частици. В индустриално развитите региони на Северна Европа и в близост до големите европейски градове, общото съдържание на прахови частици се определя главно от антропогенни източници, а в страните от Южна и Югоизточна Европа - от атмосферното изветряване на почвата (т. Нар. Ерозионен прах).
За образуването на ерозивен прах са необходими две условия: сухота и вятър. Сухият повърхностен слой на земята лесно се разрушава, почвените частици в сухо състояние слабо се държат заедно и могат да се повдигат във въздуха от вятъра. При липса на растителност тези процеси се засилват значително: зеленото "облекло" предпазва почвения слой както от изсушаване, така и от твърде силен вятър, който губи скорост в растителната покривка и не е в състояние да "достигне" почвената повърхност. Ето защо например прашните бури се случват главно в пустинни и полупустинни райони, по-рядко в степни райони, а в горски степи и горски райони - в изключителни случаи (като правило, по време на силна суша).
През последните години сухите тревни площи в резултат на прекомерно окосяване станаха важен източник на прах в много големи градове. Вместо да косят тревите 1-2 пъти годишно, властите, прекомерно, унищожават тревната покривка и допринасят за изсушаването на почвата.
Характерът на разпространението на праховите частици в атмосферата зависи от техния размер. Големите частици и част от средните (с размер над 1 микрона) се утаяват в рамките на няколко часа или няколко дни и поради това по правило се транспортират на сравнително къси разстояния (въпреки че в някои случаи те могат да изминат стотици километри, ако прахът е на значителна височина). По-дребните частици (силно диспергирана фракция) могат да останат в атмосферата до 10-20 дни и да се разпространят през това време в цялото полукълбо (обменът между полукълба през екваториалната зона е труден).
Таблицата показва характерните стойности на скоростта на утаяване на частици с различни размери в неподвижен въздух и наслагваното върху това утаяване изместване поради броуновско движение. Както можете да видите, за частици с размер 2,5 микрона скоростта на утаяване е около 15 пъти по-ниска, отколкото за частици с размер 10 микрона и е около 0,2 mm / s, тоест тя може да бъде компенсирана дори с много малък възходящ въздушен поток. За частици, по-малки от - 0,5 микрона, скоростта на движение надделява над скоростта на тяхното утаяване и следователно такива фино диспергирани (ултра фини) суспензии практически не могат да се утаят.
Праховите частици в атмосферата оказват голямо влияние върху климата, тъй като те абсорбират част от слънчевата радиация, а също така участват в образуването на облаци, като са ядрата на конденза.
Прах и здраве
Как прахът влияе на здравето? Тук са важни както химическият състав, така и размерът на частиците. Големите частици (по-големи от 5-10 микрона) обикновено се задържат в горните дихателни пътища, докато по-малките са в състояние да проникнат в белите дробове. Натрупвайки се там, дори химически инертните прахови частици (например кварцов или въглищен прах) могат да доведат до микро увреждане на белодробната тъкан и да причинят хронични респираторни заболявания. Продължителната възпалителна реакция в белите дробове в крайна сметка се отразява на работата на сърцето, което води до развитие на сърдечно-съдови заболявания. Поради тази причина в много страни има стандарти за съдържанието на средно диспергирани частици (с размер до 2,5 или до 10 микрона) във въздуха, а по-фино диспергираният прах (до 2,5 микрона) се счита за по-опасен. Прах химичен състав,включително наличието на съединения на тежки метали и токсични органични съединения в него носи своя „специфичност“на въздействието на праха върху човешкото тяло.
Според Световната здравна организация приблизително 3% от смъртните случаи от сърдечно-белодробна патология и 5% от рак на белия дроб са свързани с високи нива на прахови частици във въздуха. Увеличението на съдържанието на прахови частици във въздуха само с 10 µg / m3 може да бъде причина за увеличаване на броя на смъртните случаи с 0,5% (а за хората над 75 години - два пъти повече).
Това са ужасни числа, не е напразно, че в света има много законодателни ограничения за нивото на запрашеност.
Но с цялото значение на развитието на технологичните методи за борба с образуването на прах, един от основните начини за поддържане на чистотата на въздуха остава запазването и развитието на природните зони - не само в планетарен мащаб, но дори и в мащаба на тревата (тревата) в двора на градска къща или на разделителна ивица на магистрала. Освен това ролята на естествените общности не се ограничава до "пасивна" защита - механична филтрация на прах. Една жива екосистема не само предотвратява нейното разпространение, но и рециклира прах, абсорбирайки суспендираните частици, утаяващи се от атмосферата, поради дейността на много живи същества, живеещи в почвата и на нейната повърхност.
Домашен прах
Домакинският прах се състои от коса, мъртви частици от кожата, паяжини, тъкан от тъкани, а понякога и леки отломки и остатъци, които се държат заедно от електростатични сили и подобни на филц заплитания.
Човек внася прах с връхни дрехи; самият човек, според статистиката например, изпада около 100 косъма на ден. Ако в дома има домашни любимци, вълната им ще бъде включена в праха.
Дори в плътно затворен апартамент със затворени прозорци, за две седмици на 1 квадратен сантиметър от пода и хоризонталната повърхност на мебелите се настаняват около 12 хиляди прахови частици. Този прах съдържа 35% минерални частици, 12% текстилни и хартиени влакна, 19% кожени люспи, 7% прашец, 3% частици сажди и дим. Останалите 24% са с неизвестен произход и космически прах.
Домашният прах може да съдържа така наречените акари за домашен прах. Въпреки близостта си с хората, те самите са на практика безопасни. Въпреки това отпадъчните продукти от акари от домашен прах могат да причинят алергии и една от най-честите причини за астма.
Ако правилно изучите състава на праха, се оказва, че той е дом на около 5000 бактерии и други 2000 вида гъби. Видовият състав на гъбите най-вече зависи от географското местоположение на къщата, докато бактериалната микрофлора на прах е по-силно повлияна от самите жители на къщата. Така че, според него, можете да определите кои домашни любимци живеят в стаята. Наличието на котки е показано от 24 рода бактерии, а присъствието на кучета - 56 рода. Най-вече тези бактерии живеят във фекалиите на тези животни.
В допълнение, праховата микрофлора може да се използва за изчисляване на съотношението на пола в семейството. И така, в къщи, където има сравнително малко или никакви жени, много бактерии Roseburia и Cogupe-бактерия могат да бъдат намерени в праха (първите живеят на човешки изпражнения, вторите са особено обилни по кожата на мъжете). В къщи, където има много жени, бактерията Lactobacillus изобилства от праха - там стига от вагиналната микрофлора.
Космически прах
Всяка година на планетата Земя се заселват 40 000 тона космически прах, вариращи по размер от няколко молекули до 0,2 микрона. Той се е образувал предимно милиарди години по време на сблъсъка на астероиди, падането им върху повърхността на планетите, по време на звездни пламъци и други космически и дори вулканични явления.
Космическият прах може да се разграничи от астрономическото му положение, например: междугалактичен прах, галактически прах, междузвезден прах, прах в близост до планетата, прахови облаци около звезди, астероиден прах, кометен прах и някои незначителни добавки: прах от пояса на Койпер, междузвезден прах, преминаващ през Слънчевата система и бета метеороиди.
В Слънчевата система прашната материя не е равномерно разпределена, а е концентрирана главно в прашни облаци с различна големина. Това беше възможно да се установи по време на пълното слънчево затъмнение на 15 февруари 1961 г. с помощта на оптично оборудване.
Пустинен прах
В страните от Източна Азия прашните бури, включително т. Нар. Жълт прах на Монголия (на монголски - tuiren), са истинска катастрофа. Според последните проучвания, проведени в Авиационния метеорологичен център в Уланбаатар, такива прашни бури са се увеличили значително: ако през 50-те години туиренът се е наблюдавал пет пъти в годината, сега този брой е достигнал тридесет. Друго проучване показва, че Монголия е имала 20 дни в годината с прашни бури през 60-те, 50 през 80-те и 100 през 2010.
Праховите бури са причинени от глобалните климатични промени и увеличаващото се опустиняване.
Внезапните прашни бури представляват сериозна опасност за населението. Например през май 2008 г. по време на силна пясъчна буря в Монголия загинаха 46 души. Лошото време обаче е опасно не само за човешкото здраве - tuiren причинява значителни щети на икономиките на Източна Азия.
Страните в Африка и други пустинни региони страдат не по-малко от прашни бури. Разпространяващи се от атмосферни реки, бурите могат да повлияят на климата на територии, разположени на хиляди километри от мястото на тяхното образуване.