Выпадение частиц аэрозолей

Описанный выше способ учета выпадения частиц аэрозоля из облака под действием силы тяжести применим и в данном случае, необходимо только учесть два отличия от наземных источников. Во-первых, как уже отмечалось ранее, на расстоянии в несколько сот метров от трубы дымовой факел постепенно поднимается вверх благодаря начальной скорости, с которой газы выходят из трубы, а также вследствие их меньшей плотности по отношению к воздуху. Поэтому эффективная высота точки эмиссии пыли больше высоты трубы и тем больше, чем горячее дым. Во-вторых, приземная концентрация с(х, у, 0) в выражении (11.44) теперь описывается уравнением (11.42). Тогда текущая производительность источника вдоль проекции оси дымового факела будет изменяться в соответствии с уравнением [c.300]

В процессе зарождения капель или льдинок частицы радиоактивной пыли могут явиться центрами конденсации или льдообразования. Однако опыты показали, что захват радиоактивных пылинок как центров образования облачных элементов не может нри-вести к выпадению значительной части радиоактивного аэрозоля [267, 268]. Более серьезное значение имеет захват частиц аэрозоля, когда образовавшиеся капли начинают расти. Детальное теоретическое рассмотрение и специально поставленные опыты позволили получить довольно ясную картину происходящих при этом явлений [255, 269, 270]. [c.160]

Эффективным способом управления устойчивостью атмосферных аэрозолей является распыление в ннх концентрированных растворов гигроскопических веществ (например, хлорида кальция) или твердых частиц (йодистого серебра, твердой двуокиси углерода). Вызванная этим конденсация водяного пара и рост капелек воды (или кристалликов льда в переохлажденных облаках) приводят к выпадению осадков. Аналогичным образом можно рассеивать туман. [c.275]

Частицы морского аэрозоля начинают свое существование в земной атмосфере в виде капель морской воды. Одним из механизмов образования этих капель следует считать сдувание брызг с гребней разбивающихся волн. Другой механизм представляет собой образование капель при лопаньи большого числа пузырьков воздуха, по мере того как они достигают поверхности моря. Наконец, капли могут также образовываться и многими другими путями, например при выпадении дождя или снега на поверхность воды. [c.10]

Капли, образующиеся по первому из вышеперечисленных механизмов, весьма велики и частицы морской соли, остающиеся в результате испарения, соответствуют гигантским частицам по известной классификации Юнге. Поскольку последние в силу своих значительных размеров характеризуются небольшим временем жизни в атмосфере, этот механизм вряд ли может считаться основным механизмом образования, точно также как и механизм образования аэрозоля при выпадении осадков ввиду своей очевидной эпизодичности и локального характера. [c.10]

В аэрозолях, начиная с мо мента их образования, наблюдается явление коагуляции. Коагуляцией аэрозоля называется укрупнение (слипание) его частиц. Образование очень крупных частиц приводит к быстрому выпадению их из газовой среды. Скорость коагуляции аэрозолей прямо пропорциональна квадрату их частичной концентрации. Способность дымов к коагуляции 238 [c.238]

Как видно из табл. 9, 64—97% кадмия и кобальта мигрируют в атмосфере в аэрозольной форме. В аэрозолях они находятся преимущественно в виде окислов и гринокита, а также в сорбированном состоянии на частицах глинистых минералов. Выпадение кадмия и кобальта с аэрозолями в пределах индустриально-урбанизированных территорий оценивается в ОД-9 мг/м (см. табл. 51, а также [122]). Концентрация в атмосферных осадках варьирует в пределах 0,0004-0,0027 и 0,0003-0,0036 мг/л соответственно. [c.305]

Турбулентная диффузия взвешенных в атмосфере частиц представляет не только узко специальный интерес для физиков-теоре-тиков и метеорологов, но является также проблемой большой практической важности. Распространение дыма промышленных предприятий приобрело в настоящее время серьезное значение в связи с охраной общественного здоровья. В сельском хозяйстве инсектициды нередко применяются в виде аэрозолей для получения равномерного осадка на почве, воде или растениях, а в некоторых случаях и для нанесения на летящих насекомых. Распространение спор грибков, вызывающих различные болезни растений, и перенос пыльцы и других дыхательных аллергенов — примеры других практически важных случаев атмосферной диффузии. Законы турбулентной диффузии в атмосфере применяются также при изучении распространения ядовитых газов, выпадения радиоактивной пыли, образующейся при атомных взрывах, и при маскировке военных объектов дымовыми завесами. [c.271]

Классификация Р. а. по размерам основана на их устойчивости по отношению к оседанию из атмосферы. Их можно разделить на три группы 1) частицы с диаметром 10 мк и выше — неустойчивые аэрозоли, быстро оседающие на землю под действием гравитационных сил 2) с диаметром 1 —10 мк — относительно устойчивые 3) с диаметром менее 1 мк, устойчивые Р. а., способные длительное время оставаться в атмосфере они и обусловливают т. наз. глобальные выпадения продуктов ядерных испытаний. Ок. 90% аэрозольной активности атмосферы связано с частицами размером менее 0,5 мк, причем наибольшую роль играют частицы размером 0,05—0,035 мк. Наличие осадков (дождя, снега), а также запыленность атмосферы ускоряет оседание Р. а всех размеров. [c.234]

Аэрозоли вообще относятся к коллоидным системам, т. е. к система.м, образованным газом и взвешенны.ми в нем капельками жидкости диаметром 10 — мм. Свойства аэрозолей зависят от размеров частиц и свойств поверхности раздела. В связи с этим обеспечение требуемой дисперсности является одной из основных задач при изготовлении аэрозолей. Частицы в аэрозолях имеют одноименные заряда и их взаимным отталкиванием можно объяснить устойчивость аэрозолей. Характер-ны.vIи особенностями аэрозолей являются также их неспособность проникать через органические перепонки и склонность к коагуляции (уменьшение степени дисперсности с выпадением жидкости в осадок). [c.58]

Аэрозоли относятся к системам агрегативно неустойчивым. Каждое соприкосновение, образующих дисперсную фазу частиц, приводит к их слипанию с последующим выпадением в осадок. Поэтому нельзя получить аэрозоли высокой концентрации, так как в результате броуновского движения происходит быстрое слипание частиц (коагуляция) с выпадением их в осадок. [c.349]

Аэрозоли имеют большое практическое значение. Облака и туманы играют существенную роль в (Армировании климата. Выпадение дождя, искусственное дождевание, борьба с градом — все это связано с жизнью аэрозолей. Для народного здравоохранения актуальное значение имеют различные патогенные (бактерии, вирусы) и вредные аэрозоли, которые передают инфекционные или вызывают профессиональные заболевания. Частицы кремнезема в воздухе, образующиеся во время горных работ, вызывают тяжелое заболевание легких — си- [c.251]

Аэрозоль — система принципиально неустойчивая. Наблюдать и изучать аэрозоли мы можем потому, что процесс выпадения или оседания частиц достаточно медленный. Из [c.10]

Размер частиц в дыме колеблется в очень широких пределах — от субмикронных до крупных агрегатов. Согласно принятой в этой книге классификации, к дымам относятся аэрозоли с частицами, имеющими небольшую скорость оседания. Поэтому в дальнейшем мы не будем рассматривать крупные агрегаты и частицы золы, составляющие основную часть материала, собираемого в устройствах для измерения выпадений из атмосферы. [c.366]

Согласно [121, 122, 337], в атмосфере свинец мигрирует главным образом в аэрозольной форме. Выпадение его в индустриздьно-урбанизиро-ванных районах достигает 12-350 мг/м год (см. табл. 51), В составе стабильных аэрозолей в сельскохозяйственных регионах он составляет 1,7-55 мг/м год. В жидкую фазу атмосферных осадков свинец переходит в результате процессов растворения и выщелачивания частиц аэрозолей. Концентрация его изменяется от 0,006 до 10,0 мг/л (по данным автора, табл. 51 и материалам [73,97]). [c.300]

Кроме того, отдельные молекулы или высокодисперсные аэрозольные частицы (размером в доли мкм) сами по себе практически не оседают на подстилающую поверхность, но ударяясь о нее, поглощаются почвой. Поэтому скорости сухого осаждения зафязняющих веществ во многом определяются характеристиками земной поверхности. В работах [100,101] приведены различные значения этих величин 5-10 мм/с для почв, 5 мм/с для пресных водоемов, 1 мм/с для снега, 2-5 мм/с для сухой растительности и до 30 мм/с для трав и кустарников. Для ХОП наиболее вероятные скорости осаждения на земную поверхность за сче-г сухих выпадений не превьшают 5 мм/с, поскольку большая часть этих веществ находится в газовой фазе или в виде высокодисперсных аэрозолей [104]. 144 [c.144]

Факельный процесс. В отличие от слоевого факельный процесс характеризуется непрерывным движением топливных частиц вм бсте с газо-воздушным потоком, который транспортирует их через проточную камеру топки во взвешенном состоянии. Для того чтобы осуществить,. по возможности, полное сгорание частиц во взвешенном состоянии в весьма ограниченные сроки их полета по топочной камере (1—2 сек.), частицы топлива измельчаются до пылеобразного состояния. Для того чтобы придать гетерогенному факелу достаточную однородность по концентрации горючего и достаточную устойчивость в смысле отсутствия явлений грубой сепарации и выпадения -наиболее крупных частиц из потока, приходится применять, -кдк- -нр и-Ж Идком факеле, приемы, аналогичные, приемам коллоидной химии при создании аэрозолей (устойчивые дымы ). Иначе говоря, необходимо удовлетворить закону витания,, [c.142]

Хорошо известно, что дождь вымывает аэрозольные частицы из атмосферы, интересно подсчитать порядок величины этого эффекта Оседанне и инерционное осаждение истощают пишь самые нижние слои аэрозопьного облака дождь же уносит частицы из всей массы облака, еспи оно находится ниже дождеобразующего споя Во время падения дождевые капли собирают взвешенные в воздухе частицы, и это приводит к существенному увепичению скорости выпадения аэрозолей [c.282]

Известно, что в воздухе ртуть присутствует в виде паров, аэрозолей, а также сорбируется на пылевых частицах, находящихся в атмосферном воздухе. На территории Финляндии мониторинг распространения ртути из промышленных выбросов в атмосферу ведется по ее накоплению мхами [Ьос1еп1и8, 1989]. Показано, что на расстоянии 0,1-10 км концентрация этого элемента в растительной ткани снижается в 7,5-14,5 раз. В то же время показано, что 58% ртути оседает на расстоянии 20-100 км от источника выброса. В нашем случае градиемт концентрации ртути в растениях на территории АО "Каустик" и за его пределами выражен более резко, что возможно связано с высотой источника выбросов и, соответственно, с различиями в условиях рассеивания. На АО "Каустик" ежегодно с выбросами в атмосферу поступает более 2 тонн металлической ртути (см. табл. 1.26). Полученные результаты показывают, что содержание этого элемента в растениях в условиях г. Стерлитамака является надежным индикатором распределения интенсивности выпадения ртути на данной территории. Растения пшеницы отбирали на расстоянии от 50 до 350 м от территории АО "Каустик", а затем методом дисперсионного анализа определяли влияние удаленности от территории предприятия и от шоссейной дороги на содержание в соломе пшеницы анализируемых элементов (табл. 3.15).Установлено, что содержание ртути достоверно снижается при удалении от территории АО "Каустик". Таким образом, можно полагать, что интенсивное распространение этого элемента вместе с выбросами в атмосферу в исследованном направлении происходит на достаточно ограниченной территории. Известно [Ма11 1п е1 а1., 1988], что ореол распределения тяжелых металлов, поступающих из атмосферы, определяется преимущественно повторяемостью направлений ветров (см. табл. 1.7), поэтому с достаточной уверенностью можн) полагать, что в других направлениях ртуть распространяется на большие расстояния, особенно к северу от территории "Каустик". В селитебной зоне города содержание р гути в растениях снижается по сравнению с ее содержанием в соломе пшеницы в 1,5 раза (табл. 3.16), что подтверждает наличие экспо- [c.87]

О химическом составе приземных аэрозолей можно судить также по химическому составу осадков. Наибольшее количество работ по этому вопросу посвящено исследованиям соотношения количества сульфатов, карбонатов и нитратов в осадках. Это соотношение определяется процессами в системе СО2- вода - растворенное вещество аэрозольных частиц. Все компоненты нейтрализуют дрзгг друга, и система приходит в равновесие с СО2 в атмосфере. Минерализация осадков, кроме места выпадения их, зависит от времени года и интенсивности осадков. Например, минерализация осадков в районе Фрунзе составляет 26,2 - 44,4 мг/л. Основной минеральный компонент СаСОд. Минимальная минерализация осадков наблвдается в летние месяцы. Интенсивные осадки имеют малые величины отношений [ 1МО3 ]/[ ЗОд ], [ N 3 ] / [ ]. [c.53]

Приведенные выше формулы применимы лишь к аэрозолям е настолько мелкими частицами, что можно пренебречь потерями за счет их осаждения. При наличии крупных частиц выпадение на землю может сильно уменьшить концентрацию аэрозоля. Частицы разных размеров, выпущенные с некоторой высоты к над землей, при ламинарном ветре осели бы на землю на расстояниях Ни1о по горизонтали (где и — скорость ветра, а V — скорость оседания частицы). Таким образом, частицы с малой скоростью оседания достигли бы земли лишь очень далеко от источника. В турбулентной атмосфере частицы переносятся к поверхности земли турбулентной диффузией и осаждаются на поверхности за счет,седиментации, инерционного осаждения, диффузии и, возможно, также под действием электрического поля Земли. Взаимодействие факторов, управляющих осаждением аэрозолей из атмосферы, весьма сложно и еще недостаточно изучено. Все же полезно оценить скорость осаждения хотя бы приблизительно, предполагая, что вертикальное распределение вещества в облаке не изменяется в прО цессе осаждения и что скорость выпадения (количество вещества, выпадающего на единице площади за секунду) в любой точке вдоль пути облака выражается произведением концентрации аэрозоля у самой земли % и скорости оседания частиц V. Используя метод, примененный при оценке осаждения взвешенных в воздухе спор и для расчета радиоактивных выпадений мы можем вычислить количество вещества, выпавшего из облака от непрерывного наземного точечного источника, заменив постоянную производительность источника Q величиной Р (д ). Последняя представляет [c.279]

Библиография по радиоактивным выпадениям (1525 названий) опубликована Бостома более короткий пу)ечень — Раевским . Рассмотрены многие аспекты распределения радиоактивных аэрозолей в атмосфере и специально в стратосфере . Проблеме фракционирования радиоактивных изотопов в лабораторных исследованиях уделялось очень мало внимания. Стюартом рассмотрены некоторые теоретические вопросы, связанные с различием в составе частиц, образовавшихся на различных стадиях охлаждения горячего пара радиоизотопов, возникшего при ядерном взрыве фракционирование в осколочных продуктах было исследовано Фрейлингом . [c.349]

Наиболее мзлкие частицы продуктов деления, возникающие в процессе радиоактивного распада инертных газов — ксенона и криптона, могут переноситься с воздушными массами на любые расстояния от места ядерных взрывов и постепенно выпадать на земную поверхность (глобальное выпадение). В каждом месте выпадение может быть охарактеризовано количеством радиоактивных аэрозолей, осевших на определенную площадь. [c.6]

Выпадение мелких частиц радиоактивных аэрозолей пз тропосферы на земную поверхность происходит в результате целого ряда других процессов. Одни из этих процессов могут идти при отсутствии атмосферных осадков. Они обусловливают так называемое сухое выпадение. Другие связаны с очищающим депствиехМ атмосферных осадков и могут протекать только при наличии дождя, снега, тумана, росы, инея. [c.157]

Над поверхностью моря в воздухе велика концентрация морских аэрозолей, состоящих из капелек вынесенной ветром воды и крупинок морской соли [266]. Морские аэрозоли играют над морской поверхностью такую же роль седиментационного фактора, как пыль над сушей в отсутствие осадков. Сравнение роли сухого выпадения и выпадения с дождями показало, нанример, что над Черным морем доля сухого выпадения в 1959 и 1960 гг. была значительно выше, чем над сушей в районе Ленинграда. Захват мелких радиоактивных частиц крупными нерадиоактивными пылинками пе очень отличается от захвата частиц каплями воды. Большинство взвешенных в воздухе нылинок по своей природе гигроскопично, в особенности частицы промышленных отходов, и содержит в себе влагу. Последнее, несомненно, относится к частицам морских аэрозолей. Поэтому между механизмом этого вида сухого выпадения и механизмом выпадения с атмосферными осадками трудно провести резкую грань. [c.159]

Распределение по размерам частиц стратосферного аэрозоля, прпведеппос в табл, 29 для двух высот, несколько отличается от показанного на рис, 26, Однако привлечение теории Лассена, согласно которой распределение вторичных радиоактивных частиц по размерам имеет максимум в области значений радиусов, несколько меньших 0,1 мк, приводит к распределению, не очень сильно отличающемуся от приведенного на рис, 54, кривая 3. Этот размер частиц столь мал, что выпадение таких частиц из стратосферы будет происходить с такой же интенсивностью, как и выведение газов. Поскольку процессы адсорбции для различных изотопов, по-видимому, одинаковы, то и вымывание последних с дождем и т. п, из тропосферы также будет практически одинаковым. Из этих кратких рассуждений видно, что естественные аэрозоли в такой же степени важны как переносчики изотопов, возникших под действием космических лучей, как и для переноса продуктов распада эманаций в тропосфере. [c.272]

Радиоактивные аэрозоли образуются по-разному в завис - >10сти от типа взрыва. Различают три главных типа взрывов (в атмосфере. — Перев.) высоко в атмосфере, на подстилающей поверхности и вблизи нее (например, взрыв на багине), приче.м этой поверхностью может служить как суша, так и вода. При контактных взрывах значительное количество вещества поверхности втягивается в огненный шар. Это вещество плавится или испаряется и смешивается с радиоактивными осколками. Различия в частицах формируются в процессе охлаждения огненного шара и зависят от свойств грунта, расстояния взрыва от поверхности и от мощности взрыва [1]. Значительная часть образующихся частиц крупнее 20 мк эти частицы выпадают из атмосферы достаточно быстро в результате гравитационного оседания и образуют локальные выпадения. Доля таких выпадений от общего количества радиоактивного вещества, выделившегося при взрыве, колеблется практически от нуля при высотных взрывах в воздухе почти до 100% при наземных взрывах малой мощности. Только при взрывах мощностью свыше 200 КТ ТНТ облако взрыва проникает сквозь тропопаузу и, стабилизируясь в стратосфере, служит источником дальних выпадений [47]. [c.279]

Время пребывания примеси в тропосфере, найденное Стюартом, в настоящее время считается наиболее достоверной величиной для тропосферных выпадений и применяется для примесей, концентрация которых растет с высотой. Данные табл. 42 указывают на то, что полученная величина времени пребывания хорошо согласуется с аналогичными величинами для изотопов космического происхождения, имеющих похожее вертикальное распределение. Но в то же время она превосходит значения времени пребывания для продуктов распада радона и торона, которые концентрируются преимущественно в более низких слоях тропосферы, где наиболее вероятно наличие облаков и осадков и, следовательно, вымывание примесей происходит значительно чаще. Следует ожидать, что изменения распределения по вертикали и по размерам частиц будут вызывать соответствующие изменения длительности пребывания при.меси в тропосфере. Кроме того, могут происходить некоторые широтные изменения этой величины, связанные с временем обмена водяного пара (см. табл. 4) и структурой и частотой появления облачности. Конечно, при этом остается неизвестным, в какой степени процесс вымывания аэрозолей из тропосферы можно описать схемой, в которой время пребывания примеси в тропо сфере считается постоянной величиной. [c.295]

Приведенные выше формулы применимы лишь к аэрозолям с астолько мелкими частицами, что можно пренебречь потерями а счет их осаждения. При наличии крупных частиц выпадение на гмлю может сильно уменьшить концентрацию аэрозоля. Частицы азных размеров, выпущенные с некоторой высоты Л над землей, ри ламинарном ветре осели бы на землю на расстояниях /гы/у [c.279]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология