Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Взаимодействие аэрозолей в техносфере




Негативное действие аэрозолей. Отрицательные влияния атмосферы, загрязненной аэрозолями, разнообразны. Аэрозоли уменьшают прозрачность атмосферы и доступ солнечной радиации к поверхности земли, угнетают рост растений, учащают туманы в промышленных центрах. Кроме того, они наносят экономический ущерб, вызывают порчу производственного оборудования, зданий, строений, материалов, красочных покрытий и требуют дополнительных затрат труда и материалов на очистку и окраску, более частой стирки и замены тканей.

В настоящее время во всех странах общепризнано, что борьба с воздушными загрязнениями может быть осуществлена только путем сокращения выбросов дыма и летучей золы в результате применения бездымных топлив, обогащения и более полного сжигания угля. Решение проблемы заключается в предотвращении образования загрязнений, а не в попытках осадить или профильтровать дым, когда он уже образовался. В качестве паллиативов рекомендуется вводить в жилые помещения аммиак для нейтрализации кислых газов или капелек, а также носить простейшие респираторы (смог-маски). Эти меры могут помочь лицам со слабыми легкими в периоды высоких концентраций атмосферных загрязнений.

Аэрозоли опасные для здоровья. Помимо микробиологических аэрозолей опасность для здоровья могут представлять и другие аэродисперсные системы, которые по характеру их воздействия на организм могут быть разделены на две большие группы. К первой относятся аэрозоли из ядовитых веществ, опасных для организма в целом, а ко второй — аэрозоли, вредно действующие на органы дыхания. Вредность аэрозолей первой группы, например свинцовой пыли или некоторых пестицидов, в меньшей мере зависит от размера частиц. Поэтому проблема их изучения сравнительно проста. При вдыхании пылей, относящихся ко второй группе, может развиться ряд заболеваний, известных под названием пневмокониозов. Меньшая группа заболеваний, известная под названием пневмонитов, представляет собой особую форму пневмонии, вызываемую действием аэрозолей марганца, ванадия, кадмия и бериллия.

Пневмокониозами называют болезни легких, возникающие при вдыхании пыли, при этом под термином «пыль» понимают только аэрозоли с твердыми частицами и исключают микроорганизмы. Болезни, обусловленные специфическими пылями, имеют различные названия. Силикоз возникает при вдыхании пыли, содержащей свободный кремнезем, асбестоз — при вдыхании асбестовой пыли. Биссиноз вызывается пылью, образующейся при переработке хлопка, а багассоз — пылью, возникающей при размалывании жмыха сахарного тростника. Сидерозом заболевают сварщики, а также горнорабочие, добывающие гепатит. Иногда бывает трудно установить различие между этими заболеваниями, особенно, в случае смешанной пыли, поэтому обычно называют болезнь пневмо-кониозом в такой-то отрасли промышленности, например пневмо-кониоз углекопов.



В последнее время появилась новая опасность — от вдыхания радиоактивных аэрозолей. Их действие на органы дыхательной системы также зависит от размера, формы и плотности частиц. Дополнительную опасность может представлять осаждение этих аэрозолей на кожу и всасывание ею радиоактивных компонентов.

Микробиологические аэрозоли обычно заражают организм через органы дыхания, и это один из основных путей передачи инфекционных заболеваний.

Еще один источник опасности — способность некоторых органических пылей взрываться и распространять пламя, вызывающая много несчастных случаев в промышленности. К счастью, такие случаи возможны только при больших концентрациях пыли.

Обледенение самолетов. Облака, состоящие из водяных капелек, при температурах ниже 0°С, мешают полету самолета и могут даже приводить к катастрофам. Процесс конденсации атмосферной влаги на смачиваемых поверхностях воздушного судна может в условиях низких температур привести к образованию ледяной корки на крыльях, что влечёт за собой изменение их профиля и, как следствие, весьма значительное уменьшение подъёмной силы. Для борьбы с этим вредным и опасным явлением используются разные средства: расположенные внутри крыльев устройства для механического скалывания льда, специальные водоотталкивающие наружные покрытия, а также нагрев так называемого «носка», то есть передней кромки крыла.

Воздухозаборники и система всасывания, первые ступени компрессора в реактивных двигателях и питостатическая система также могут быть забиты льдом. Обледенение может привести к нарушению видимости сквозь стекла фонаря, замерзанию шасси в нишах и недопустимой нагрузке на стяжках. Иногда путем нагревания поверхности, а иногда и механическим удалением льда можно поддерживать обледенение ниже опасного уровня, но такие меры могут оказаться недостаточными.



Видимость в атмосфере. Видимостью в метеорологии и авиации называется максимальное расстояние, на котором еще возможно отличить темные объекты от фона.

Огромное значение имеет видимость в авиации. Если с усовершенствованием техники слепых полетов плохая видимость перестала быть препятствием в полете, то она стала более важной в аэропортах. Приземление с помощью радиолокации и управления с земли требует больше времени, чем обычная посадка. Плохая видимость и низкий облачный потолок нередко приводят к серьезным заторам в воздушном пространстве над аэродромами при большой их загруженности.

Факторы, определяющие расстояние, на котором можно видеть сквозь атмосферу при данных условиях, или то, что можно увидеть на данном расстоянии это - оптические свойства атмосферы, интенсивность и распределение, естественного или искусственного освещения, свойства рассматриваемых объектов и, наконец, свойства самого глаза и оптических приборов. К аэрозолям относится лишь первый из этих факторов, однако важно знать его связь с другими факторами.

Нижний слой атмосферы следует рассматривать не как смесь чистых сухих газов, а как разбавленный аэрозоль, содержащий частицы самых разнообразных типов. Поэтому молекулярное рассеяние вносит лишь небольшой вклад в ослабление света при его прохождении через атмосферу.

Изменение климата городов. Аэрозоль как элемент климатической системы играет двоякую роль, во-первых, непосредственно воздействуя на условия переноса радиации в атмосфере, а, во-вторых, изменяя протяженность, микроструктуру и радиационные свойства облачности. Поглощая солнечную и тепловую радиацию, аэрозоль обуславливает нагревание тех областей атмосферы, где он локализован. Изменяя радиационный баланс на уровне верхней границы атмосферы, аэрозоль воздействует на тепловой баланс климатической системы в целом. Эти радиационные возмущения могут приводить к вариациям температуры атмосферы и земной поверхности, а вслед за тем к изменениям других параметров климата.

Изменение мезоклимата городов, происходящее под влиянием загрязненной атмосферы. Происходит значительное отклонение метеорологических характеристик в городе по сравнению с прилегающей сельской местностью (табл. 1).

Таблица 1 - Изменение мезоклимата городов, вызванное загрязнением атмосферы

Метеорологические характеристики Изменение в городе по сравнению с прилегающей сельской местностью
Повторяемость туманов (смогов) зимой летом   > на 100% > на 30%
Количество облаков > на 5-10%
Содержание примесей > в 5-20 раз
УФ-радиация в среднем летом   < на 10% < на 40%
Количество осадков > на 5-10%
Средняя температура годовая зимняя   > на 0.5-10С > на 1-20С
Средняя годовая скорость ветра < на 20-30%
Скорость штормовых ветров < на 10-20%

 

Загрязненная атмосфера сильно ослабляет приток радиации, в особенности в ультрафиолетовой области спектра земной поверхности, в некоторых случаях до 90%. Поскольку ультрафиолетовая радиация обладает бактерицидными свойствами, это явление косвенным образом может способствовать развитию вирусных и других заболеваний. В крупных городах уменьшается число дней с хорошей видимостью.

Одним из заметных результатов измерения метеорологического режима городской атмосферы является изменение повторяемости туманов и сильной дымки в городе.

Влияние антропогенного загрязнения атмосферы сказывается, в частности, на появлении туманов при влажности менее 100%, что свидетельствует о наличии в урбанизированных районах активных ядер конденсации, в значительной степени понижающих парциальное давление насыщенного водяного пара. Установлено, что городские туманы намного плотнее, т. е. имеют повышенную концентрацию капель, и более устойчивы, чем туманы в условиях незагрязненной атмосферы. Это явление можно объяснить более высокой концентрацией ядер конденсации в городской атмосфере. Высокие концентрации ядер конденсации чаще обусловливают наличие капель меньших размеров, поскольку данное количество влаги должно быть в этом случае распределено по большому числу ядер. Мономолекулярные пленки органических веществ, покрывающих каплю, препятствуют конденсационному росту капель за счет столкновений друг с другом, что делает туманы в городской атмосфере устойчивыми.

Применение аэрозолей. Человечество стремится избавиться от большинства аэродисперсных систем. Однако в ряде случаев эти системы играют полезную роль. Аэрозоли окружают нас повсюду, и находят применение абсолютно в любых областях. Аэрозоли находят практическое применение в промышленности, сельском хозяйстве, медицине и в военном деле. В медицине аэрозоль используется для распыления антибиотиков, при лечении инфекционных заболеваний. Также аэрозоли применяются для лечения ожогов и других повреждений кожи. Ингаляторы для астматиков, спреи для лечения заболеваний горла и носа – продолжать можно до бесконечности.

Также, аэрозольное состояние является промежуточной стадией процесса получения некоторых тонкоизмельченных химических продуктов. Применение инсектицидов в виде аэрозолей в сельском хозяйстве дает возможность использовать их наиболее экономичным образом. Наконец, в тактических ситуациях, когда необходимо скрыть войска, территорию, корабли или другие объекты от визуального наблюдения или фотографирования применяются дымовые завесы, а для сигнализации используют цветные дымы.

При помощи аэрозоля проводится дезинфекция и дезинсекция помещений.

Аэрозоли широко применяются в сельском хозяйстве, для борьбы с сорняками и вредителями растений.

В косметологии аэрозоли также пользуются популярностью. Дезодоранты, спреи для загара, увлажняющие спреи. А также различные муссы, лаки и пенки для укладки волос – это тоже аэрозоли.

Аэрозоль в быту – вещь незаменимая. Уборка помещений не обходится без полироля для мебели, который часто продается в виде аэрозоля.


.

mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.005 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал