Аэрозоль
Аэрозо́ль — смесь из мелких частиц, которые находятся в воздухе или в любом другом газе. Совокупность этих частиц называют дисперсной системой. Если речь идёт о жидкостных аэрозолях, их называют туманами. В случае наличия твёрдых частиц, говорят о дымах (так называемых свободнодисперсных аэрозолях) или о пыли (грубодисперсных аэрозолях). Размеры аэрозольных частиц варьируются от нескольких микрометров до мельчайших масштабов, составляющих 10−7 миллиметра. Средний размер частицы аэрозоли примерно равен размеру пылинки. Аэрозоли возникают в результате механической обработки и рассеивания твёрдых или жидких веществ: распылении, горении, дроблении[1].
Классификация
По химическому происхождению аэрозоли разделяют на:
- органические и неорганические,
- токсичные и нетоксичные.
Для рассмотрения опасности аэрозольного газа используют весовую концентрацию (количество миллиграммов вещества в 1 м³). К тому же аэрозоли различают на: биологические и радиоактивные.
- Биологические — это аэрозоли, которые несут на себе жизнеспособные организмы или токсины.
- Радиоактивные — это аэрозоли, имеющие в составе дисперсной системы опасные для человека микрочастицы[2].
Свойства
Большинство частиц аэрозолей, состоящих из растворимых в воде или другой жидкости, являются атмосферными ядрами конденсации. Около таких частиц в воздушной среде, содержащей в себе достаточное количество водяного пара, могут образовывать небольшие водяные облака. Большое количество таких облачков могут привести к перекрытию солнечных потоков радиации. Из — за возникновения таких облаков загрязняется окружающая среда. Это происходит из — за содержания в аэрозолях мелких частиц дисперсной системы. Во время осадков эти частицы попадают в водяные капли, в результате чего капли воды смешиваются с содержащимися в дисперсной системе молекулами аэрозоли[3].
Содержание в воздухе аэрозольных частиц может повлиять на здоровье человека. Такие частицы вызывают раздражение лёгких и дыхательных путей. Также в воздушной среде могут содержаться биологические частицы аэрозоли, которые могут нести на себе болезнетворные организмы и растворимые в водной среде токсичные соединения, которые через альвеолы проникают в кровь. В разных слоях атмосферы, где водяного пара гораздо меньше, взвешенные частицы водяных оболочек представляют собой пылевые частицы, которые влияют на их прозрачность, температурный режим и на образование и разрушение озонового слоя. Таким образом, аэрозоль оказывает большое воздействие на радиационный режим планеты[3].
Радиоактивные эффекты, оказываемые аэрозолями, делятся на положительные и на отрицательные. Например, одним из отрицательных эффектов является эффект Туми. Это повышение концентрации капель при конденсации аэрозольных облаков, что приводит к повышению защиты планеты от солнечных лучей[2].
Положительными аэрозолями являются углеродистые и пыль. В результате повышения температуры уменьшается относительная влажность, что приводит к ускоренному испарению капель[3].
Воздействие на человека
В основном, аэрозоли в организме человека оказывают влияние на дыхательную и кровеносные системы, учитывая, что воздействие может быть как благоприятное, так и отрицательное. Аэрозоли используются в медицине по большей части для лечения дыхательных путей. Например, ингаляция, которая используется для лечения астмы и других дыхательных заболеваний. Такие аэрозоли оказывают благоприятный эффект на организм, улучшая функцию внешнего дыхания[2]. В окружающей среде можно встретить немало аэрозолей, например, пыль, смог, которые оказывают на человека отрицательный эффект. При вдыхании таких аэрозолей повреждается слизистая оболочка. Таким образом нарушается нормальное функционирование тканей и органов[2].
Измерение
Основной величиной, которую используют для измерения дисперсности аэрозолей, является массовая концентрация аэрозоля. Саму массовую концентрацию аэрозоля измеряют с помощью выделенных из известного объёма исследуемого воздуха частиц и измерения их массы. Наиболее известными косвенными способами измерения дисперсности являются:
- оптический,
- электроиндукционный,
- радиоизотопный
- пьезоэлектрический.
Нормируемый диапазон взвешенных частиц варьируется от 20 до 1500 мг/м³. В России существует проверочная схема для измерений дисперсных параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных примесей. На 2015 год в России в состав измерительных приборов дисперсности аэрозолей входило около 80 специализированных приборов.[4]
Примечания
- ↑ Шиц Л.А. Аэрозоли. Большая российская энциклопедия. БРЭ. Дата обращения: 2 ноября 2023.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 Ефремова Д.А. Аэрозоли: положительное и отрицательное воздействие на организм человека // Forcipe : журнал. — 2020.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 Ивлев С.И. Свойства аэрозолей и аэрозолеобразующих примесей нижней атмосферы в Ленинградской области. Сyberleninka. Дата обращения: 2 ноября 2023.
- ↑ Шувалов Г.В., Минин О.В., Минин И.В., Зонова А.Д. Методика измерений размеров частиц аэрозолей на системе «Квантимет 720». Cyberleninka (2016).
Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!