Характеристика аэрозолей

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АЭРОЗОЛЕЙ [c.340]

Химический состав аэрозольных частиц определяется их происхождением и превращениями в процессе атмосферного переноса, протекающими под действием изменчивых условий внешней среды - солнечной радиации, содержания в воздухе водяного пара и других газов и т. п. Современные оценки мощностей отдельных источников и общего баланса тропосферного аэрозоля характеризуются высокой степенью неопределенности. Это объясняется в первую очередь изменчивостью химического состава и физических характеристик аэрозоля. Поступление первичных аэрозолей из различных источников оценивается следующими значениями (Мт/год) [c.126]

Для общей характеристики аэрозолей следует отметить отличие их электрических свойств от свойств лио-золей. В системах с газовой дисперсионной средой вокруг частиц не возникают двойные электрические слои. Их электрические заряды образуются в результате столкновения друг с другом или какой-либо другой поверхностью, или при ориентации диполей (дисперсионной среды), или адсорбции заряженных частиц. [c.247]

Микрогетерогенные и ультрамикрогетерогенные дисперсные системы благодаря соизмеримости частиц дисперсной фазы с длиной световых волн обладают специфическими оптическими свойствами. Это позволяет использовать оптические методы исследования для изучения структуры и формы частичеи , скорости их перемещения, размеров и концентрации. Оптические методы широко используются в практике определения концентрации коллоидных растворов, эмульсий, аэрозолей. Оптические характеристики аэрозолей (туманы, тучи, пыль), степень мутности водоемов имеют большое значение для авиации, метеорологии, контроля загрязнения окружающей среды. [c.388]

В главе 1 обобщаются сведения о пространственной структуре, микроструктуре и химическом составе атмосферного аэрозоля, образовавшегося в результате различных механизмов генерации. В главе 2 рассматриваются оптические характеристики нескольких типов атмосферного аэрозоля минерального (почвенно-эрозионного), морского солевого, аэрозолей газохимических превращений и водных солевых растворов для различных полидисперсных ансамблей. В главе 3 анализируются основные принципы и допущения замкнутого моделирования оптических характеристик аэрозоля с учетом его многокомпонентного химического состава и полидисперсной микроструктуры, регионального или зонального деления земного шара, сезонных и суточных вариаций, турбулентного обмена и смешивания воздушных масс, обусловленных особенностями циркуляции атмосферы. В главе 4 представлены имеющиеся и новые структурные и оптические модели атмосферного аэрозоля над континентами, морскими акваториями и океанами. Предложены модели атмосферного аэрозоля для прибрежных зон, районов умеренных широт, аридных и субаридных регионов, тропиков и Арктики. В главе 5 рассматривается применение разработанного моделирования для расчетов спектральных полей и пространственной структуры коротковолновой и длинноволновой радиации, а также для решения задач радиационного теплообмена в условиях замутненной атмосферы, продемонстрировано влияние аэрозоля на альбедо системы подстилающая поверхность—атмосфера, структуру радиационного баланса атмосферы и парниковый эффект. Обсуждены вопросы влияния промышленного и вулканического аэрозолей на климат. [c.5]

Исследование образования статических зарядов при распылении порошков показало, что степень асимметрии их заряда зависит от соотнощения числа частиц, соприкасающихся со стенкой сосуда, и частиц, соприкасающихся только одна с другой. Величина заряда при прочих равных условиях зависит от скорости движения аэрозоля, концентрации пыли и ее дисперсности. Последние два фактора являются основными характеристиками аэрозоля как дисперсной системы, так как многие ее свойства связаны с высокоразвитой поверхностью дисперсной фазы. [c.15]

Наиболее достоверными являются информация по вертикальным профилям оптической плотности аэрозоля в атмосфере и сведения об оптической толщине аэрозоля Та (при к = 0,55 мкм). Статистические данные об оптической толщине аэрозоля, ее суточном и годовом ходе для различных широтных поясов получены в работах [38, 52, 116, 182, 183, 212]. Важным с нашей точки зрения является и то обстоятельство, что моделирование оптических характеристик атмосферного аэрозоля должно быть замкнутым . Под замкнутым моделированием понимается получение всех оптических характеристик аэрозоля (коэффициентов поглощения, рассеяния, ослабления и индикатрис рассеяния) и одновременный учет их изменений в связи с трансформацией аэрозолей и вариациями поля его концентрации. [c.123]

Детальное изучение этого вопроса показало [282], что весьма существенное влияние на характеристики аэрозоля атмосферные условия оказывают прежде всего в пограничном слое на первых десяти метрах от поверхности, где, как известно, скорость ветра, температура, влажность и турбулентность воздуха, наряду с другими физическими параметрами атмосферы, резко изменяются с высотой. Если высота пограничной зоны /, то из решения уравнения вертикального распределения взвешенных частиц морского аэрозоля получаем [c.12]

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 является его высокая поглощательная способность. По [c.110]

ОПТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АЭРОЗОЛЕЙ ВОДНЫХ [c.113]

Краткая характеристика модели аэрозоля содержится в табл. 4.2 (распределение концентрации частиц N по радиусу частиц характеризует микроструктуру аэрозоля). Предложенная модель исходит из того, что глобальное осреднение характеристик аэрозоля имеет смысл. Считается, что частицы стратосферного аэрозоля представляют собой капли жидкости. Изменения с высотой концентрации серной кислоты в каплях, а также возможное присутствие сульфата аммония, азотистой кислоты, метеорной пыли, вулканического пепла и других веществ не учитываются. [c.153]

В работе [287] приведены результаты расчетов поперечника ослабления, индикатрисы рассеяния и фактора асимметрии индикатрисы для различных компонентов аэрозоля в зависимости от длины волны в диапазоне 0,1 —100 мкм, а также аэрозольных оптических толщин для трех слоев атмосферы. Изучена чувствительность оптических характеристик аэрозоля к вариациям комплексного показателя преломления и микроструктуры аэрозоля. По данным об оптической толщине и поперечнике ослабления найден и сопоставлен с имеющимися результатами наблюдений вертикальный профиль счетной концентрации частиц. [c.155]

Представленные на рис. 4.4—4.11 оптические модели отражают оптические свойства атмосферного аэрозоля при влажности /<75%. Влияние влажности на микроструктуру и оптические характеристики аэрозоля при / > 75 % можно определить по результатам исследований [233, 297]. Выполненные нами модельные [c.173]

Основными характеристиками аэрозолей являются по улавливаемой пыли — количество и дисперсность частиц, их плотность, гигроскопичность, слипаемость, электрические свойства, склонность к коагуляции, абразивность по газу — температура и расход. К общим характеристикам (по пыли и по газу) относятся горючесть, взрывоопасность, токсичность, влажность, химический состав. [c.12]

Влияние влажности на оптические характеристики аэрозолей учитывается через мнимую (к) и действительную (п) части комплексного показателя преломления т частиц по формулам [c.180]

Определенные сведения о структуре атмосферных аэрозолей требуются для решения теоретических [29, 81 ] и прикладных [Ю, 35, 56, 74] задач физики атмосферы и других областей науки и техники. В большинстве случаев при этом необходимо знание только отдельных характеристик аэрозолей счетной или массовой концентрации, индикатрисы рассеяния, коэффициентов ослабления или поглощения света и т.д. Непосредственные измерения этих характеристик не всегда возможны, да и сами характеристики сильно варьируют по величине в зависимости от различных внешних условий. Поэтому в расчетах часто используются модельные представления об атмосферных аэрозолях или их характеристиках, которые позволяют по имеющимся у исследователя исходным данным получить требуемые параметры и характеристики. [c.3]

Используют пневмометрические трубки различных конструкций, например, типа Пито—Прандтля либо системы Гинцветмета, которые более пригодны для замера напоров потока запыленного газа [19]. Первыми из них, изготовленными из латуни или стали, можно измерять аэродинамические характеристики аэрозолей температурой до 500° С. При более высокой температуре применяют трубки из жаростойкой стали, либо с водяным охлаждением. Трубки Гинцветмета пригодны для измерений при температуре до 450° С. [c.212]

Проблема количественного определения элементного состава аэрозолей требует также разработки оптимальных методов отбора проб и получения стандартных образцов частиц. Основным требованием при выборе метода отбора является соответствие анализируемой пробы исследуемой системе в отношении концентрации, дисперсности и других физико-химических характеристик аэрозолей [1, 2]. Кроме того, выбранный метод отбора должен обладать высокой эффективностью и воспроизводимостью в широкой диапазоне размеров частиц исследуемого аэрозоля. [c.225]

Данные наблюдений свидетельствуют о большой изменчивости микрофизических свойств аэрозоля и, как следствие, его оптических характеристик. Существенно различны свойства аэрозолей, генерируемых различными процессами. В зависимости от типа и химического состава аэрозоля в значительной степени изменяются процессы его пространственно-временной трансформации. На первых этапах выявление воздействия аэрозоля на спектральную и пространственную структуры полей коротковолновой и длинноволновой радиации, вертикальных профилей спектральных и интегральных потоков, баланса и притока лучистой энергии должно базироваться на сравнительно простых моделях с их фиксированными свойствами. Однако уже в настоящее время возникает потребность в том, чтобы разработать модели формирования и трансформации аэрозоля с учетом его пространственно-временной изменчивости, влияния метеопараметров, а также динамики атмосферы. Несомненно, что такая задача может быть решена только с помощью ЭВМ, оптические характеристики аэрозоля на которой формируются программами аэрозольного блока , являющегося составной частью единой замкнутой системы численного моделирования радиационных процессов. [c.137]

При расчете корпуса фильтра следует учитывать ряд факторов, которые зависят как от параметров его работы, характеристик аэрозоля, так и от внешних условий, определяемых установкой фильтра. [c.163]

Изучение вертикальных профилей микрофизических характеристик аэрозоля почвенного происхождения свидетельствует об уменьшении с высотой среднего радиуса частиц Гп за счет снижения доли крупных частиц по механизму седиментации. Так, по наблюдениям в районе ст. Репетек в октябре 1970 г., доля частиц в интервалах 0,6—1,2 мкм и более 1,2 мкм с увеличением высоты от уровня моря до 8 км уменьшалась соответственно в 5 и 17 раз, в то время как количество частиц мелкой фракции (менее 0,3 мкм), испытывая незначительные флуктуации, оставалось практически неизменным [25]. Данные, полученные по измерениям над пос. Анката в июле 1971 г. при изменении высот забора проб с 400—450 до 6000 м, дают результаты, соразмерно сходные с данными, полученными по измерениям над ст. Репетек. Уменьшение доли частиц в интервалах 0,75—1,25 мкм и более 2 мкм составляет 2—4 и 2—13 раз соответственно, при этом наблюдается значительная стабильность доли частиц с г 0,25 мкм. Следует, однако, отметить, что общее правило уменьшения концентрации гигантских частиц с высотой иногда нарушается. В ряде случаев наблюдался даже их рост, что, по-видимому, может быть объяснено адвекцией на этих высотах сильно запыленного воздуха из [c.32]

Расчеты индикатрис рассеяния для полидисперсных ансамблей частиц требуют больших затрат машинного времени. Этим объясняется тот факт, что данные по индикатрисам рассеяния различными фракциями атмосферных аэрозолей крайне ограничены. Имеющиеся данные [8, 9] относятся к водному аэрозолю, который в чистом виде реализуется довольно редко. В связи с этим в работах Н. И. Москаленко, В. Ф. Терзи [41—48] были выполнены детальные вычисления по формулам (2.1) —(2.4) и (2.9) коэффициентов ослабления, рассеяния, поглощения и индикатрис рассеяния для различных микроструктур атмосферного аэрозоля реального химического состава. Вычисления выполнены для разнообразных микроструктур и химического состава атмосферных аэрозолей с целью разработки замкнутых моделей оптических характеристик аэрозоля для различных климатических зон Земли. Были вычислены оптические характеристики частиц льда и водяных капель, частиц пылевого облака Сахары и континентальной минеральной пыли, частиц морских солей и водного солевого раствора, частиц водных растворов для сельской местности и промышленных районов, частиц сульфата аммония и растворов серной кислоты. Прежде чем перейти к обсуждению результатов этих расчетов, проанализируем информацию по оптическим константам компонентов, формирующих атмосферный аэрозоль. [c.73]

При выборе типа аппарата для очистки газа решающими могут оказаться технико-экономические показатели эффективности их использования. В ряде случаев рукавные фильтры как аппараты тонкой очистки являются экономически наиболее выгодными [122, 131, 1361. В то же время во многих производствах более целесообразным оказывается применение другого высокоэффективного аппарата сухой очистки газа — электрофильтра. Естественно, что уровень экономичности использования рукавных фильтров зависит от состояния техники и изменения стоимости оборудования и фильтровальных материалов. Так, при перемене характеристики аэрозоля и требований к эффективности очистки в связи с введением конструктивных усовершенствований, улучшением свойств и удешевлением фильтровальных материалов результаты расчетов могут быть существенно различными. [c.226]

Для изучения климатических эффектов атмосферного аэрозоля необходимо решение задачи моделирования трехмерных полей оптических характеристик аэрозоля с учетом пространственной и временной изменчивости его химического состава, микроструктуры и концентрации. Последние определяются процессами генерации, трансформации и стока атмосферного аэрозоля, сложными газохимическими превраш,ениями в атмосфере, переносом аэрозоля в результате турбулентных движений, мелко- и крупномасштабной циркуляции атмосферы и взаимодействием между под-стилаюш,ей поверхностью и атмосферой. Разработка современных численных моделей обш,ей циркуляции атмосферы с учетом радиационных факторов требует, чтобы моделирование эволюции атмосферного аэрозоля было замкнутым и позволяло учесть влияние изменения его химического состава, микроструктуры на оптические характеристики (коэффициенты ослабления, поглощения и индикатрисы рассеяния). [c.4]

С трехмодальной суперпозицией логарифмически-нормальных распределений К. Уитби [301, 302] предложенная нами модель микроструктурных характеристик отличается более высокой концентрацией тонкодисперсной фракции аэрозоля. Последнее улучшает адекватность представления оптических характеристик аэрозоля твердой фазы, так как позволяет косвенно учесть влияние несферичности и неоднородности твердых частиц на их оптические свойства. Уже при х > 0,02 в видимой и инфракрасной областях спектра тонкодисперсная фракция аэрозоля ослабляет излучение в основном за счет поглощения излучения. [c.111]

К. Я. Кондратьевым, Н. И. Москаленко, В. Ф. Терзи разработано моделирование оптических характеристик аэрозоля, включая коэффициенты аэрозольного ослабления, поглощения и рассеяния, индикатрисы рассеяния для неполяризованного излучения, индикатрисы рассеяния для параллельной и перпендикулярной составляющих вектора электромагнитного поля излучения. Построение моделей аэрозоля выполняется с помощью ЭВМ путем задания вертикальных профилей различных компонентов аэрозоля, микроструктура которых определяется суперпозицией различных гамма-распределений. Моделирование предлагает построение зональных моделей оптических характеристик аэрозоля с учетом суточных и сезонных вариаций атмосферного аэрозоля и степени турбулизованности воздушной массы в зоне активного турбулентного обмена. [c.164]

Автор начал с анализа и обобщения эксперш.юнтальных данных о микроструктуре атмосферных аэрозолей и создания на их основе аэрозольных моделей. Этот путь оказался чрезвычайно трудным. Модели получались сложными, а главное, не всегда соответствовали модельным оптическим характеристикам и общепринятым представлениям, так как микрофизическая аппаратура не всегда позволяет измерять те параметры аэрозолей,которые ответственны за соответствующие оптические характеристики (неполный спектр размеров частиц, испарение и другие изменения микроструктурны>. характеристик до момента их измерения и т.д.), переход к оптическим характеристикам аэрозолей делался некорректно из-за незнания показателя преломления вещества частиц, пренебрежения их несферичностью и т.д., неправомерно сравнивались результаты локальных микроструктурных измерений аэрозолей с их интегральными оптическими свойствами. [c.10]

Для ойтических характеристик аэрозолей очень важно содержание влаги в частицах. Эксперимент по оценке содержания влаги в атмосферных аэрозолях морского происховдения был выполнен о помощью нефелометра, имеющего обогреваемую подводящую трубку [216]. Нагревание этой трубки до 150°С уменьшало рассеивающую способность аэрозольных частиц для морского воздуха на 505 .При измерениях аэрозолей над о.Оаху сигнал уменьшался на 65-75 , а при измерениях в верхней тропосфере всего лишь на 205 . Это свидетельствует о том, что морские аэрозоли не попадают в верхною тропосферу. Повышенная гигроскопичность частиц над островом, по-ввдимому, обусловлена присутствием в них сульфатов и, возможно, серной кислоты. [c.63]

Чрезвычайно важным фактом, обнаруженным в процессе испытания термоконденсационных аэрозолей, является достаточно высокая эффективность их действия на вредных насекомых при необычайно низких остаточных количествах. Так, на указанном выше генераторе ЭАУ, который достаточно подробно исследовался 3. М. Южным и В. Ф. Дунским, были проведены полевые исследования по выяснению возможностей термомеханических аэрозолей в борьбе со степными сверчками и клопами вредной черепашки. Методика исследования, примененная авторами, обеспечивала получение объективных данных о характеристиках аэрозолей. В частности, определение дисперсного состава производилось с помощью каскадного импактора. Высокая смертность насекомых отмечалась и в опытах при практически нулевых отложениях ядохимиката. Из этого факта авторы сделали очень интересный и далеко идущий вывод о том, что количество осевшей жидкости не является однозначной и достаточной характеристикой, определяющей эффективность во.здействия [130]. [c.22]

Штеренталъ М. И. Исследование качественных характеристик аэрозолей, создаваемых термомеханическим генератором.— В кн. Аэрозоли в сельском хозяйстве. М., Колос , 1973, с. 107—125. [c.140]

Специфические свойства аэрозолей обусловлены в основном их полидисперсностью, поэтому распределение частиц по размерам (кривая распределения) является самой полной характеристикой аэрозоля. Однако в связи с трудностями экспериментального построения кривой распределения на практике пользуются частными характеристиками дисперсности — средним объемно-поверхпостным и медианным диаметрами. [c.19]

Одной из характеристик аэрозоля, имеющей особое значение для работы рукавных фильтров, является крупность частиц. В зависимости от размера взвешенных частиц, аэрозоли условно разделяют на фракции — массовые доли пылевых чЗстиц в определенном интервале размеров. В большинстве случаев промышленные аэрозоли состоят из частиц различных размеров, т. е. они поли-дисперсны. [c.13]

В реальных аэрозолях, например постоянно присутствующих в атмосфере или выбрасываемых из труб заводов, содержатся частицы всевозможных размеров. Для полной характеристики аэрозоля, помимо счетной или весовой концентрации, указывают распределение его частиц по размерам, скажем, от 1 до 0,8 мк, от 0,8 до 0,6 мк и т. д. На рис. 1 приведены подобные кривые распределения. Доля частиц, имеющих размеры от 0,15 до 0,2 микрона, выражается площадью заштрихованного столбца площадь по всей кривой принимается за единицу. Зная такое распределение, мож о определить средний раэмер частиц. Максимуму кривой распределения соответствует наиболее вероятный размер частиц. Величина среднего размера частиц для одного и того же распределения зависит от способа усреднения. Средний размер мо- [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология