Vo vzduchu je neustále prítomný prach. Možno to neuvidíte, ale vždy je k dispozícii. Táto látka je suspendovaná vo vzduchu, pevné častice s veľkosťou od asi frakcií do stoviek mikrónov.
Prach je všade
Bez ohľadu na to, ako veľmi čistíte topánky a zametáte podlahu, všadeprítomný prach sa bude stále objavovať. V zásade sa privádza do domu spolu so vzduchom z otvorených okien a dverí. Zdroje prachu v atmosfére sú veľmi rozmanité: soli pôdy a morskej vody vstupujúce do ovzdušia, sopečné emisie a požiare. Priemysel a doprava sú hlavnými antropogénnymi zdrojmi.
Prach, ktorý dýchame, môže byť miestneho pôvodu alebo pochádzať zďaleka. Napríklad v mestskej atmosfére počas „normálnych“období je prach z miestnych zdrojov v priemere asi 70%.
Obsah prachu vo vzduchu v megalopole v dôsledku veľkého objemu prepravy vzduchu v najmenej „prašných“obdobiach - približne 15 - 40 μg / m3 a stúpa v rokoch s väčšou sopečnou aktivitou. Túto hodnotu možno znásobiť veľkými lesnými požiarmi. Počas lesných požiarov v meste teda môže obsah prachu desiatky krát prekročiť priemerný „pokojný čas“.
Prach prichádza v rôznych chemických zloženiach. Sú to zlúčeniny kremíka, berýlia, hliníka, kadmia a iných kovov, výrobky opotrebovania povrchu vozovky a neúplného spaľovania paliva (uhoľné častice a sadze v aerosóle), spór mikroorganizmov a peľu rastlín a ďalších častíc organického pôvodu. Samostatne sa izolujú sekundárne anorganické zlúčeniny (sírany, dusičnany, amoniak), ktoré sa získavajú chemickými reakciami v atmosfére.
Distribúcia častíc rôznej chemickej povahy v atmosfére má svoje geografické vlastnosti.
Propagačné video:
Ak teda vo východnej Európe hlavnou mierou prispievajú k znečisťovaniu ovzdušia vykurovacie produkty a vozidlá, v prachových časticiach v západnej Európe prevládajú sekundárne anorganické aerosóly. V priemyselne rozvinutých regiónoch severnej Európy a blízko veľkých európskych miest je celkový obsah prachových častíc určovaný najmä antropogénnymi zdrojmi av krajinách južnej a juhovýchodnej Európy - zvetrávaním pôdy (tzv. Erózny prach).
Na tvorbu erozívneho prachu sú potrebné dve podmienky: suchosť a vietor. Suchá povrchová vrstva Zeme sa ľahko rozpadá, častice pôdy sú v suchom stave slabo držané pohromade a môžu sa vetrom dvíhať do vzduchu. S nedostatkom vegetácie sa tieto procesy výrazne zlepšujú: zelené „oblečenie“chráni vrstvu pôdy pred vysychaním a pred príliš silným vetrom, ktorý stráca rýchlosť v vegetačnom pokryte a nie je schopný „dosiahnuť“povrch pôdy. Z tohto dôvodu sa napríklad prachové búrky vyskytujú najmä v púštnych a polopúštnych oblastiach, menej často v stepných regiónoch a v lesných stepných a lesných regiónoch - vo výnimočných prípadoch (spravidla počas silného sucha).
V posledných rokoch sa suché trávniky spôsobené nadmerným kosením stali významným zdrojom prachu v mnohých veľkých mestách. Namiesto kosenia trávy 1 - 2-krát do roka orgány, ktoré horlivo horia, ničia trávu a prispievajú k vysúšaniu pôdy.
Povaha šírenia prachových častíc v atmosfére závisí od ich veľkosti. Veľké častice a časť stredných častíc (viac ako 1 mikrón) sa usadzujú v priebehu niekoľkých hodín alebo niekoľkých dní, a preto sa spravidla prepravujú na relatívne krátke vzdialenosti (hoci v niektorých prípadoch môžu prejsť stovky kilometrov, ak je prach v značnej výške). Menšie častice (vysoko dispergovaná frakcia) môžu zostať v atmosfére až 10 až 20 dní a počas tejto doby sa šíriť po celej hemisfére (výmena medzi hemisférami v rovníkovej zóne je obtiažna).
V tabuľke sú uvedené charakteristické hodnoty rýchlosti usadzovania častíc rôznych veľkostí v nehybnom vzduchu a prekrývanie tohto usadzovacieho posunu v dôsledku Brownovho pohybu. Ako vidíte, v prípade častíc s veľkosťou 2,5 mikrónu je rýchlosť usadzovania asi 15-krát nižšia ako v prípade častíc s veľkosťou 10 mikrónov a je asi 0,2 mm / s, to znamená, že ju možno kompenzovať aj veľmi malým prúdením vzduchu smerom nahor. Pri časticiach menších ako 0,5 mikrónu prevláda rýchlosť pohybu nad rýchlosťou ich usadzovania, a preto sa tieto jemne dispergované (ultrajemné) suspenzie nemôžu prakticky usadiť.
Častice prachu v atmosfére majú veľký vplyv na podnebie, pretože absorbujú časť slnečného žiarenia a podieľajú sa aj na tvorbe mrakov, ktoré sú jadrom kondenzácie.
Prach a zdravie
Ako prach ovplyvňuje zdravie? Dôležité je tu chemické zloženie aj veľkosť častíc. Veľké častice (väčšie ako 5 až 10 mikrónov) sa zvyčajne zadržiavajú v horných dýchacích cestách, zatiaľ čo menšie častice sú schopné preniknúť do pľúc. Akumulujú sa tam, dokonca aj chemicky inertné prachové častice (napríklad kremeň alebo uhoľný prach) môžu viesť k mikro-poškodeniu pľúcneho tkaniva a spôsobiť chronické ochorenia dýchacích ciest. Dlhodobá zápalová reakcia v pľúcach nakoniec ovplyvňuje činnosť srdca, čo vedie k rozvoju kardiovaskulárnych chorôb. Z tohto dôvodu v mnohých krajinách existujú normy pre obsah stredne dispergovaných častíc (do veľkosti 2,5 až 10 mikrónov) vo vzduchu a jemnejšie rozptýlený prach (do 2,5 mikrónov) sa považuje za nebezpečnejší. Chemické zloženie prachu,vrátane prítomnosti zlúčenín ťažkých kovov a toxických organických zlúčenín v ňom, prináša svoju vlastnú „špecifickosť“vplyvu prachu na ľudské telo.
Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie približne 3% úmrtí na kardiopulmonálnu patológiu a 5% na rakovinu pľúc súvisí s vysokými hladinami tuhých látok vo vzduchu. Zvýšenie obsahu prachových častíc vo vzduchu iba o 10 μg / m3 môže byť dôvodom zvýšenia počtu úmrtí o 0,5% (a u ľudí starších ako 75 rokov - dvakrát toľko).
Toto sú hrozné čísla, nie je to nič za nič, že existuje veľa legislatívnych obmedzení týkajúcich sa úrovne prašnosti vo svete.
Jedným z hlavných spôsobov, ako udržať čistotu ovzdušia v rozvoji technologických metód na boj proti tvorbe prachu, je ochrana a rozvoj prírodných oblastí - nielen na planetárnom meradle, ale aj na úrovni trávnika (trávnika) na nádvorí mestského domu alebo na diaľničnom deliacom páse. Úloha prírodných spoločenstiev sa navyše neobmedzuje iba na „pasívnu“ochranu - mechanickú filtráciu prachu. Živý ekosystém nielen bráni jeho šíreniu, ale tiež recykluje prach a absorbuje suspendované častice usadené z atmosféry vďaka činnosti mnohých živých tvorov žijúcich v pôde a na jej povrchu.
Domový prach
Domáci prach pozostáva z vlasov, odumretých kožných častíc, pavučiniek, chĺpkov látky a niekedy ľahkého odpadu a zvyškov, ktoré sú držané pohromade elektrostatickými silami a plsťami podobnými plsti.
Muž privádza prach do vonkajšieho oblečenia; napríklad podľa štatistík samotnej osoby vypadne asi 100 vlasov za deň. Ak sú v byte domáce zvieratá, ich vlna bude zahrnutá do prachu.
Dokonca aj v pevne uzamknutom byte s uzavretými oknami sa za dva týždne na 1 štvorcový centimeter podlahy a vodorovný povrch nábytku usadí asi 12 000 prachových častíc. Tento prach obsahuje 35% minerálnych častíc, 12% textilných a papierových vlákien, 19% kožených vločiek, 7% peľu, 3% sadze a dym. Zvyšných 24% je neznámeho pôvodu a kozmického prachu.
Domový prach môže obsahovať takzvané roztoče domáceho prachu. Aj napriek svojej blízkosti k ľuďom sú samy o sebe prakticky bezpečné. Odpadové produkty z roztočov domáceho prachu však môžu spôsobiť alergie a jednu z najbežnejších príčin astmy.
Ak správne preskúmate zloženie prachu, ukáže sa, že je domovom asi 5 000 baktérií a ďalších 2 000 druhov húb. Druhové zloženie húb najviac závisí od geografickej polohy domu, zatiaľ čo bakteriálna mikroflóra prachu je viac ovplyvnená samotnými obyvateľmi domu. Podľa toho môžete určiť, ktoré domáce zvieratá žijú v miestnosti. Prítomnosť mačiek indikuje 24 rodov baktérií a prítomnosť psov - 56 rodov. Tieto baktérie väčšinou žijú v truse týchto zvierat.
Okrem toho je možné na výpočet pomeru pohlaví v rodine použiť prachovú mikroflóru. Takže v domoch, kde je relatívne málo žien alebo žiadne ženy, sa v prachu nachádza veľa baktérií Roseburia a Cogupe-baktérie (prvé žijú na ľudských výkaloch, druhé sú obzvlášť hojné na koži mužov). V domoch, kde je veľa žien, sa v prachu vyskytuje baktéria Lactobacillus - dostane sa z vaginálnej mikroflóry.
Kozmický prach
Každý rok sa na planéte Zem usadí 40 000 ton kozmického prachu s veľkosťou od niekoľkých molekúl do 0,2 mikrónu. Bola vytvorená v podstate pred miliardami rokov, počas zrážky asteroidov, ich pádu na povrch planét, počas hviezdnych svetlíc a iných kozmických alebo dokonca sopečných javov.
Kozmický prach možno rozlíšiť podľa jeho astronomickej polohy, napríklad: medzigalaktický prach, galaktický prach, medzihviezdny prach, takmer planétový prach, oblaky prachu okolo hviezd, asteroidový prach, kométový prach a niektoré menšie prísady: prach Kuiperovho pásu, medzihviezdny prach prechádzajúci cez slnečnú sústavu a beta meteoroidy.
V slnečnej sústave nie je prašná hmota rovnomerne rozložená, ale koncentruje sa hlavne v prašných oblakoch rôznych veľkostí. To bolo možné zistiť počas úplného zatmenia Slnka 15. februára 1961 pomocou optických zariadení.
Púštny prach
V krajinách východnej Ázie sú prachové búrky vrátane tzv. Žltého prachu z Mongolska (v mongolčine - tuiren) skutočnou katastrofou. Podľa nedávnych štúdií vykonaných v meteorologickom stredisku letectva v Ulánbátare sa tieto prachové búrky výrazne zvýšili: ak sa v päťdesiatych rokoch pozorovalo päťkrát ročne tuiren, tento počet dosiahol tridsať. Ďalšia štúdia ukazuje, že Mongolsko malo 20 dní v roku s búrkou prachu v 60. rokoch, 50 v 80. rokoch a 100 v roku 2010.
Búrky sú spôsobené globálnymi klimatickými zmenami a zvyšujúcou sa dezertifikáciou.
Náhle búrky s prachom predstavujú pre obyvateľstvo vážne nebezpečenstvo. Napríklad v máji 2008 pri silnej piesočnej búrke v Mongolsku zahynulo 46 ľudí. Zlé počasie je však nebezpečné nielen pre ľudské zdravie - tuiren spôsobuje značné škody pre hospodárstva východnej Ázie.
Krajiny Afriky a ďalších púštnych oblastí nie sú ničím menej. Búrky, ktoré sa šíria atmosférickými tokmi, môžu ovplyvniť klímu území nachádzajúcich sa tisíce kilometrov od miesta ich vzniku.