Er is constant stof in de lucht. Je ziet het misschien niet, maar het is er altijd. Deze stof zweeft in de lucht, vaste deeltjes die in grootte variëren van ongeveer fracties tot honderden micron.
Stof is overal
Het maakt niet uit hoe u uw schoenen schoonmaakt of de vloer veegt, het alomtegenwoordige stof zal nog steeds verschijnen. In principe wordt het samen met de lucht van open ramen en deuren het huis binnengebracht. De bronnen van stof in de atmosfeer zijn zeer divers: bodem- en zeewaterzouten die de lucht binnendringen, vulkanische emissies en branden. Industrie en transport zijn de belangrijkste antropogene bronnen.
Het stof dat we inademen kan van lokale oorsprong zijn of van ver komen. In een stedelijke atmosfeer bijvoorbeeld tijdens "normale" periodes, is het stof van lokale bronnen gemiddeld ongeveer 70%.
Het stofgehalte in de lucht van een megalopolis, als gevolg van grootschalig transport van luchtmassa's, in de minst "stoffige" perioden - ongeveer 15-40 μg / m3 en wordt hoger in jaren van hogere vulkanische activiteit. Deze waarde kan worden vermenigvuldigd met grote bosbranden. Zo kan tijdens bosbranden in een stad het stofgehalte tientallen keren hoger zijn dan de gemiddelde "stiltetijd".
Stof is er in verschillende chemische samenstellingen. Dit zijn verbindingen van silicium, beryllium, aluminium, cadmium en andere metalen, producten van wegdekslijtage en onvolledige verbranding van brandstof (kooldeeltjes en roetaerosol), sporen van micro-organismen en plantenpollen, en andere deeltjes van organische oorsprong. Secundaire anorganische verbindingen (sulfaten, nitraten, ammonium), die worden verkregen als resultaat van chemische reacties in de atmosfeer, worden afzonderlijk geïsoleerd.
De verspreiding van deeltjes van verschillende chemische aard in de atmosfeer heeft zijn eigen geografische kenmerken.
Promotie video:
Dus als in Oost-Europa de belangrijkste bijdrage aan luchtverontreiniging wordt geleverd door verwarmingsproducten en voertuigen, overheersen in West-Europa secundaire anorganische aerosolen onder stofdeeltjes. In de industrieel ontwikkelde regio's van Noord-Europa en nabij grote Europese steden wordt het totale gehalte aan stofdeeltjes voornamelijk bepaald door antropogene bronnen, en in de landen van Zuid- en Zuidoost-Europa - door bodemverwering (het zogenaamde erosiestof).
Er zijn twee voorwaarden nodig voor de vorming van erosief stof: droogte en wind. De droge oppervlaktelaag van de aarde brokkelt gemakkelijk af, bodemdeeltjes in droge toestand worden zwak bij elkaar gehouden en kunnen door de wind de lucht in worden getild. Bij gebrek aan vegetatie worden deze processen aanzienlijk versterkt: de groene “kleding” beschermt de bodemlaag tegen zowel uitdroging als een te sterke wind, die snelheid verliest in de vegetatiebedekking en het bodemoppervlak niet kan “bereiken”. Daarom komen stofstormen bijvoorbeeld vooral voor in woestijn- en halfwoestijngebieden, minder vaak in steppegebieden, en in bos-steppe- en bosgebieden - in uitzonderlijke gevallen (in de regel tijdens ernstige droogte).
In de afgelopen jaren zijn droge gazons als gevolg van overmatig maaien in veel grote steden een belangrijke stofbron geworden. In plaats van de grassen 1-2 keer per jaar te maaien, vernietigen de autoriteiten, overijverig, de grasmat en dragen ze bij aan het uitdrogen van de grond.
De aard van de verspreiding van stofdeeltjes in de atmosfeer hangt af van hun grootte. Grote deeltjes en een deel van de middelgrote (meer dan 1 micron groot) bezinken binnen een paar uur of een paar dagen en worden daarom in de regel over relatief korte afstanden getransporteerd (hoewel ze in sommige gevallen honderden kilometers kunnen afleggen als het stof zich op aanzienlijke hoogte bevindt). Kleinere deeltjes (sterk verspreide fractie) kunnen tot 10-20 dagen in de atmosfeer blijven en zich gedurende deze tijd over het halfrond verspreiden (uitwisseling tussen halfronden door de equatoriale zone is moeilijk).
De tabel toont de karakteristieke waarden van de bezinkingssnelheid van deeltjes van verschillende grootte in stilstaande lucht en de gesuperponeerd op deze bezinkingsverplaatsing als gevolg van de Brownse beweging. Zoals u kunt zien, is voor deeltjes met een grootte van 2,5 micron de bezinkingssnelheid ongeveer 15 keer lager dan voor deeltjes met een grootte van 10 micron, en is deze ongeveer 0,2 mm / s, dat wil zeggen dat het kan worden gecompenseerd door zelfs een zeer kleine opwaartse luchtstroom. Voor deeltjes kleiner dan - 0,5 micron, prevaleert de bewegingssnelheid boven de snelheid van hun bezinking, en daarom kunnen dergelijke fijn verdeelde (ultrafijne) suspensies praktisch niet bezinken.
Stofdeeltjes in de atmosfeer hebben een grote invloed op het klimaat, aangezien ze een deel van de zonnestraling absorberen, en ook deelnemen aan de vorming van wolken, de kernen van condensatie.
Stof en gezondheid
Hoe beïnvloedt stof de gezondheid? Zowel de chemische samenstelling als de deeltjesgrootte zijn hierbij belangrijk. Grote deeltjes (groter dan 5-10 micron) worden meestal vastgehouden in de bovenste luchtwegen, terwijl kleinere in de longen kunnen doordringen. Daar accumuleren zelfs chemisch inerte stofdeeltjes (bijvoorbeeld kwarts- of kolenstof) tot microschade aan longweefsel en chronische ademhalingsaandoeningen. Een langdurige ontstekingsreactie in de longen beïnvloedt uiteindelijk het werk van het hart, wat leidt tot de ontwikkeling van hart- en vaatziekten. Om deze reden zijn er in veel landen normen voor het gehalte aan middelmatig verspreide deeltjes (tot 2,5 of tot 10 micron groot) in de lucht, en fijner verspreid stof (tot 2,5 micron) wordt als gevaarlijker beschouwd. Stof chemische samenstelling,inclusief de aanwezigheid van verbindingen van zware metalen en giftige organische verbindingen erin, geeft zijn eigen "specificiteit" aan de impact van stof op het menselijk lichaam.
Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie wordt ongeveer 3% van de sterfgevallen als gevolg van cardiopulmonale pathologie en 5% van longkanker geassocieerd met hoge concentraties fijnstof in de lucht. Een toename van het gehalte aan stofdeeltjes in de lucht met slechts 10 μg / m3 kan de reden zijn voor een toename van het aantal sterfgevallen met 0,5% (en voor 75-plussers zelfs twee keer zoveel).
Dit zijn vreselijke cijfers, niet voor niets zijn er veel wettelijke beperkingen op het niveau van stoffigheid in de wereld in de wereld.
Maar ondanks het belang van de ontwikkeling van technologische methoden om stofvorming tegen te gaan, blijft een van de belangrijkste manieren om de luchtzuiverheid te behouden het behoud en de ontwikkeling van natuurgebieden - niet alleen op planetaire schaal, maar zelfs op de schaal van een gazon (gazon) op de binnenplaats van een stadshuis of op een scheidingsstrook van een snelweg. Bovendien is de rol van natuurlijke gemeenschappen niet beperkt tot "passieve" bescherming - mechanische filtratie van stof. Een levend ecosysteem voorkomt niet alleen de verspreiding ervan, maar recycleert ook stof en absorbeert zwevende deeltjes die uit de atmosfeer komen door de activiteit van veel levende wezens die in de bodem en op het oppervlak leven.
Huisstof
Huishoudstof bestaat uit haar, dode huiddeeltjes, spinnenwebben, pluisjes van stof en soms licht vuil en restjes, die bij elkaar worden gehouden door elektrostatische krachten en viltklitten.
Een man brengt stof binnen met bovenkleding; een persoon zelf valt volgens statistieken bijvoorbeeld ongeveer 100 haren per dag uit. Als er huisdieren in het appartement zijn, wordt hun wol in het stof opgenomen.
Zelfs in een goed afgesloten appartement met gesloten ramen bezinken in twee weken tijd ongeveer 12.000 stofdeeltjes per vierkante centimeter van de vloer en het horizontale oppervlak van het meubilair. Deze stof bevat 35% minerale deeltjes, 12% textiel- en papiervezels, 19% leervlokken, 7% pollen, 3% roet- en rookdeeltjes. De overige 24% is van onbekende oorsprong en kosmisch stof.
Huisstof kan zogenaamde huisstofmijten bevatten. Ondanks hun nabijheid tot de mens zijn ze zelf praktisch veilig. Afvalproducten van huisstofmijt kunnen echter allergieën veroorzaken en een van de meest voorkomende oorzaken van astma.
Als je de samenstelling van het stof goed bestudeert, blijkt dat er zo'n 5.000 bacteriën en nog eens 2.000 soorten schimmels in zitten. De soortensamenstelling van paddenstoelen hangt vooral af van de geografische ligging van het huis, terwijl de bacteriële microflora van stof meer wordt beïnvloed door de bewoners van het huis. Dus volgens het kunt u bepalen welke huisdieren in de kamer leven. De aanwezigheid van katten wordt aangegeven door 24 soorten bacteriën en de aanwezigheid van honden - 56 geslachten. Deze bacteriën leven meestal in de ontlasting van deze dieren.
Bovendien kan de stofmicroflora worden gebruikt om de geslachtsverhouding in het gezin te berekenen. Dus in huizen waar relatief weinig of geen vrouwen zijn, kunnen veel bacteriën Roseburia en Cogupe-bacterie in het stof worden aangetroffen (de eerste leven van menselijke uitwerpselen, de laatste komen vooral voor op de huid van mannen). In huizen waar veel vrouwen zijn, is de bacterie Lactobacillus overvloedig aanwezig in het stof - het komt daar uit de vaginale microflora.
Kosmisch stof
Elk jaar bezinkt 40.000 ton kosmisch stof, variërend in grootte van enkele moleculen tot 0,2 micron, op planeet Aarde. Het werd voornamelijk miljarden jaren geleden gevormd tijdens de botsing van asteroïden, hun val op het oppervlak van planeten, tijdens stellaire uitbarstingen en andere kosmische en zelfs vulkanische verschijnselen.
Kosmisch stof kan worden onderscheiden door zijn astronomische positie, bijvoorbeeld: intergalactisch stof, galactisch stof, interstellair stof, bijna-planetair stof, stofwolken rond sterren, asteroïde stof, komeetstof en enkele kleine toevoegingen: stof uit de Kuipergordel, interstellair stof dat door het zonnestelsel gaat, en beta-meteoroïden.
In het zonnestelsel is stoffige materie niet gelijkmatig verdeeld, maar voornamelijk geconcentreerd in stoffige wolken van verschillende grootte. Dit kon met optische apparatuur worden vastgesteld tijdens de totale zonsverduistering op 15 februari 1961.
Woestijnstof
In de landen van Oost-Azië zijn stofstormen, waaronder het zogenaamde gele stof van Mongolië (in het Mongools - tuiren), een echte ramp. Volgens recente studies van het Aviation Meteorological Centre in Ulaanbaatar zijn dergelijke stofstormen aanzienlijk toegenomen: als in de jaren vijftig vijf keer per jaar tuiren werd waargenomen, zijn dit er nu dertig. Een andere studie toont aan dat Mongolië 20 dagen per jaar met stofstormen had in de jaren zestig, 50 in de jaren tachtig en 100 in 2010.
Stofstormen worden veroorzaakt door de wereldwijde klimaatverandering en als gevolg daarvan toenemende woestijnvorming.
Plotselinge stofstormen vormen een ernstig gevaar voor de bevolking. In mei 2008 stierven bijvoorbeeld tijdens een zware zandstorm in Mongolië 46 mensen. Slecht weer is echter niet alleen gevaarlijk voor de menselijke gezondheid - tuiren veroorzaakt aanzienlijke schade aan de economieën van Oost-Azië.
Landen in Afrika en andere woestijngebieden hebben niet minder last van stofstormen. Verspreiding door atmosferische rivieren, kunnen stormen het klimaat beïnvloeden van territoria die zich duizenden kilometers van de plaats van hun formatie bevinden.