Что происходит с частицами твердых частиц, которые разносятся ветром или... разносятся дождем? Опускаются ли они на поверхность через некоторое время? После нескольких безветренных дней в городе можно ли сказать, что эти частицы оседают на улицах, как пыль в квартире, и хотя их не обнаруживают детекторы смога, они все равно представляют угрозу для легких?
ОТВЕТ
Твердые частицы - это один из видов атмосферных аэрозольных частиц. Мы говорим "твердые частицы", потому что эти частицы очень малы, и их равновесная скорость оседания (скорость, при которой сопротивление воздуха уравновешивает вес) составляет доли миллиметра в секунду или миллиметры в секунду.
Это означает, что частицы падают, но спуск практически незначителен, а аэродинамические эффекты настолько сильны, что частицы движутся вместе с движением воздуха - ветром и даже очень маленькими и слабыми турбулентными вихрями.
Поскольку скорость падения низкая, их удаление - так называемое сухое осаждение - очень неэффективно. На практике, когда мы имеем облако воздушной пыли, осаждение может увеличиваться со временем, поскольку частицы могут сталкиваться, соединяться друг с другом и образовывать агрегаты, которые падают быстрее.
Влияние влажности также может быть важным - если аэрозольные частицы гигроскопичны, то при повышенной относительной влажности они могут присоединять молекулы воды, присутствующие в воздухе, увеличиваясь и уменьшаясь с большей скоростью. Наконец, частицы могут смываться быстрее падающими каплями дождя или моросящими каплями - этот процесс называется мокрым осаждением.
Когда частицы пыли падают на землю, многое зависит от субстрата - если он взаимодействует с частицами (например, влажный) так, что силы сцепления превышают аэродинамическую силу, они останутся на земле.
Когда мы имеем обратную ситуацию, частицы поднимаются обратно в воздух. Сильный ветер над плохо скрепленной почвой может вызвать пыльные бури, в этом случае частицы почвы, которых раньше не было в воздухе, поднимаются в воздух в виде аэрозоля - взвешенной пыли.
Гладкая земля означает, что воздушный поток слабо затруднен вязкими силами и сопротивлением даже вблизи земли, поэтому частицы пыли легко поднимаются в воздух даже при не очень сильном ветре.
Растительность, трава, кусты, деревья, приводят к тому, что скорость потока намного ниже непосредственно над поверхностью земли, аэродинамическое взаимодействие слабее, что препятствует поднятию частиц даже при очень сильном ветре.
Комментарии
Отправить комментарий