КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Физика и процессы образования аэрозольных частиц антропогенного происхождения
Образование аэрозолей в атмосфере. В атмосфере вблизи земли содержатся частицы во взвешенном состоянии, имеющие разнообразную форму. Условно их можно представить в виде сфер с размером 0,001 – 100мкм. Частицы радиус которых меньше 0,1мкм называются ядрами Айткена (их в атмосфере наибольшее количество). В тропосфере распределение частиц по размерам делят на три типа: · фоновое; · океаническое; · континентальное. Нижний слой тропосферы на высоте около 2000м содержит частицы от 0,5 до 20мкм океанического происхождения. Континентальное распределение частиц зависит от типа местности: над промышленными районами содержание частиц примерно 10010 частиц/м3; над лесными зонами, с/х угодьями около 1010 частиц/м3. Фоновое загрязнение – около 700000000 частиц/м3 – максимальный предельный радиус частицы Rчаст.≈0,2мкм. В тропосфере образование твердых и жидких частиц происходит в три этапа: 1. образование аэрозольных частиц происходит при взаимодействии образующегося в результате прямого фотохимического окисления диоксиды серы с парами воды, содержащимися в тропосфере. SO2 + 2O2 + h → SO3 + O3 SO3 + H2O → H2SO4 2. в результате взаимодействия диоксида серы, паров воды и диоксида азота с образованием сложного аэрозоля: SO2 и NO2 → (NO*H2SO4) 3. процесс окисления сернистой кислоты до серной 2H2SO3 + O2 → 2H2SO4 Катализатором в этом процессе являются оксиды Fe, Al, Ca и т.д. Существование этих аэрозолей в тропосфере происходит от нескольких дней до нескольких недель. В стратосфере распределение аэрозольных частиц наблюдается по всей толщине. Наиболее выраженный аэрозольный слой на высоте 18 -20км над поверхностью земли. Концентрация частиц зависит в основном от активности поверхности земли (вулканическая деятельность). Стратосферные частицы имеют в основном один или два размера соизмеримые с ядрами Айткена. Эти частицы могут в течении длительного времени витать стратосфере, потом встречаться друг с другом, коагулироваться и оседать (процесс длиться несколько лет).
Антропогенное загрязнение включает в себя: 1. механическое загрязнение в виде веществ в твердом, жидком и газообразном состоянии; 2. физическое загрязнение атмосферы включает в себя: · тепловое в виде выбросов нагретых газов; · световое – ухудшает естественное освещение (смог); · шумовое (стук колес, сирена); · электромагнитное (изменение свойств воздушной среды от линий электропередач, радиоволн и ТВ); · радиоактивное (радиоактивность атмосферы); 3. биологическое загрязнение, связанное с размножением микроорганизмов и бактерий. В промышленности почти все технологические процессы связаны с дроблением твердых материалов (производство цемента, обработка древесины, металлургия, машиностроение), либо с воздействием внешних, направленных на твердое тело, усилий, сопровождающихся выделением в ОС частиц различных размеров. Рождение пылевых частиц в технологическом процессе называется пылеобразованием, а технологическое оборудование, участвующее в этом процессе, называется источником пылевыделений. После образования пылевой аэрозоль под воздействием воздушных или газовых потоков переходит во взвешенное состояние и образуется аэродисперсная система, включающая в себя твердую фазу (пылевой аэрозоль) и газовую дисперсионную среду. Процесс образования пылевого аэрозоля называется пылевыделением, т.е. выход твердых частиц из сырьевого материала в ОС. Кроме пылевого аэрозоля различают другую форму – порошок – аэродисперсная система, включающая в себя газовую дисперсионную среду и твердую дисперсную фазу в виде частиц с радиусом R≤ 10-7м, который равен пути пробега молекулы.
Жидкостный аэрозоль образуется в результате распыливания – дробления струй или пленок жидкости на большое число капель с последующим распределением их в пространстве. Подразделяется на: · капельные аэрозоли dк > 500мкм; · туманы – монодисперсные системы, состоящие из капель dк = 10÷300мкм, диспергированных в газовую среду. При больших концентрациях частиц выпадают в ОС в виде хлопьев; · пар – монодисперсная система, состоящая из жидких частиц, размеры которых соизмеримы с размерами молекул и диспергированных в газовую среду; · пена (слой или аэрозоль) – аэродинамическая система, состоящая из газа, диспергированного в жидкость.
Дата добавления: 2014-12-16; Просмотров: 828; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |