ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО аерозолі

Вже давно і достатньо надійно встановлено вплив аерозолю природнього походження на клімат. Найбільш чітко це проявилося в періоди після великих вулканічних вивержень, коли спостерігалося зниження температури повітря. Навпроти - відсутність на протязі декількох десятиріч потужних вивержень розглядається як головна причина підвищення температури в першій половині двадцятого сторіччя. Вплив вивержень на температуру повітря дуже чітко виявляється в стратосфері нижніх широт, що обумовлено прямим впливом поглинення сонячної радіації аерозолю. Останнім часом накопичується все більше даних про значний зріст інтенсивності вібросів в атмосферу індустріальних аерозолей. Разом з тим спроба аналізу даних вимірювань прозорості атмосфери з початку XX віку призвела до висновку, що, якщо виключити спорадичні варіації, обумовлені вулканічною активністю, будь-яких помітних глобальних тенденцій зміни прозорості за останні 50 років не виявлено. В таблиці 1.1 представлено порівняльну характеристику о ролі різноманітних джерел аерозольних часток, які не є дуже точними і можуть використовуватись для приблизної характеристики ролі окремих джерел [3].

Табл1.1 Порівняння вібросів в атмосферу чи виникнення в атмосфері часток радіуса <20 мкм

Джерела

106 тон/рік

природні джерела:

- частки грунту і гірських порід (вивітрювання)

100 - 500

- продукти лісових пожарів і спалювання сільсько - господарських остатків

3 - 150

- морська сіль

300

- частки вулканічних вивержень

20 - 150

частки, що були образовані внаслідок емісій газів та послідуючих реакцій:

- сульфат з H2S

130 - 200

- солі амміака з NH3

80 - 270

- нітрати з NОX

60 - 430

- вуглеводні сполуки, які є продуктами життєдіяльності рослинності

75 - 200

770 - 2200

Індустріальні джерела:

- прямий викидів часток

10 - 90

Частки, що утворені внаслідок газового забруднення:

- сульфат з SO2

130 - 200

- Вуглеводнi сполуки

15 - 90

- нітрати з NОX

30 - 35

185 - 415

НД: 97 - 2615

Дуже важливим в цьому е проблема роздільної оцінки внесків індустріальних і природніх джерел аерозолей. У таблиці 1.2 наведена зводна характеристика компонент і джерел атмосферного забруднення.

табл.1.2 Компоненти і джерела атмосферного забруднення [3]

CO2

вулкани, спалювання палива, тварини

окис вуглецю

двигуни внутрішнього згоряння, вулкани

сполуки сірки

бактерії, спалення палива, вулкани, віпарення морських брізок

вуглеводні сполуки

двигуни внутрішнього згоряння, бактерії, рослинність

сполуки N

бактерії, горіння

частки

вулкани, вітряна ерозія, горіння, промислова обробка, метеори, віпарення краплин морських бризки, лісові пожежі

Табл.1.3 Характеристика відношення між компонентами забруднення природнього та антропогенного походження [3]

Компонента

Вміст компонентів кг/рік

природніх

антропогенних

О3

1.8 * 1012

Мало

СО3

7.2 * 1013

1.4 * 1012

Н20

4.5 * 1017

9 * 1012

СО

1.8 * 1011

S

N

1.3 * 1011

1.4 * 1012

6.8 * 1010

1.8 * 1010

Актуальність проблеми можливого впливу аерозолей на клімат визвала великий інтерес до цієї проблеми і породила цілу серію досліджень, присвячених приблизний оцінкам впливу аерозолей. Однак, відсутність адекватних даних про планетарний аерозоль та ного характеристики (концентрація, мікроструктура, форма часток, хімічний склад, оптичні параметри) роблять поки що нездійсненнімі спроби достатньо надійного опису і прогнозу впливу аерозолю на клімат. Існуючі результати дозволяють, однак, дивитись на окремі аспекти цієї проблеми як, наприклад, на вплив аерозолей на перенос випромінювання [3].

Важливе вивчення аерозолей:

1) як фактора забрудненості атмосфери;

2) як фактора, що впливає на радіаційні та енергетичні процеси в атмосфері;

3) вплив аерозолю на електричні властивості атмосфери [3].

2 ЗАГАЛЬНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ АТМОСФЕРНОГО аерозолю

2.1 Форми та розміри аерозолей

Розміри аерозольних часток в більшості випадків визначається через розмір радіусу або діаметра сферичних часток, що мають площу перетину, яка дорівнює площі перетину реальних аерозольних часток. Це виправдовується тим, що більшість аерозольних часток в атмосфері мають форму, яка не дуже відрізняється від сферичної і завислі в повітрі, не будучи зорієнтованімі електромагнітним або гравітаційним полями. Діапазон розмірів аерозольних часток дуже широкий: від часток з декількох молекул, радіуса приблизно 10-7, до розмірів в декілька мікрон. Верхній кордон розмірів аерозольних часток визначається можливістю тривалого існування цих часток в атмосфері, тобто в першу чергу швидкість осідання. Існують різноманітні класифікації атмосферних аерозольних часток по розміру [3].

фракцію часток з радіусом