La polvere è costantemente presente nell'aria. Potresti non vederlo, ma è sempre lì. Questa sostanza è sospesa nell'aria, particelle solide di dimensioni variabili da circa frazioni a centinaia di micron.
La polvere è ovunque
Non importa quanto pulisci le scarpe e spazzi il pavimento, la polvere onnipresente apparirà comunque. Fondamentalmente, viene portato in casa insieme all'aria da finestre e porte aperte. Le fonti di polvere nell'atmosfera sono molto diverse: i sali del suolo e dell'acqua di mare che entrano nell'aria, le emissioni vulcaniche e gli incendi. Industria e trasporti sono le principali fonti antropiche.
La polvere che respiriamo può essere di origine locale o portata da lontano. Ad esempio, in un'atmosfera urbana durante periodi "normali", la polvere proveniente da fonti locali è in media di circa il 70%.
Il contenuto di polvere nell'aria di una megalopoli, dovuto al trasporto su larga scala di masse d'aria, nei periodi meno "polverosi" - circa 15-40 μg / m3 e diventa più alto negli anni di maggiore attività vulcanica. Questo valore può essere moltiplicato per grandi incendi boschivi. Pertanto, durante gli incendi boschivi in una città, il contenuto di polvere può superare il "tempo di silenzio" medio di decine di volte.
La polvere è disponibile in una varietà di composizioni chimiche. Si tratta di composti di silicio, berillio, alluminio, cadmio e altri metalli, prodotti dell'usura della superficie stradale e combustione incompleta del carburante (particelle di carbone e aerosol di fuliggine), spore di microrganismi e polline di piante e altre particelle di origine organica. I composti inorganici secondari (solfati, nitrati, ammonio), che si ottengono a seguito di reazioni chimiche nell'atmosfera, vengono isolati separatamente.
La distribuzione di particelle di diversa natura chimica nell'atmosfera ha le sue caratteristiche geografiche.
Video promozionale:
Quindi, se nell'Europa orientale il contributo principale all'inquinamento atmosferico è dato dai prodotti per il riscaldamento e dai veicoli, nell'Europa occidentale prevalgono gli aerosol inorganici secondari tra le particelle di polvere. Nelle regioni industrialmente sviluppate del Nord Europa e vicino alle grandi città europee, il contenuto totale di particelle di polvere è determinato principalmente da fonti antropiche, e nei paesi dell'Europa meridionale e sud-orientale - dall'erosione del suolo (la cosiddetta polvere di erosione).
Due condizioni sono necessarie per la formazione della polvere erosiva: secchezza e vento. Lo strato superficiale asciutto della terra si sbriciola facilmente, le particelle di terreno allo stato secco sono tenute insieme debolmente e possono essere sollevate nell'aria dal vento. Con la mancanza di vegetazione, questi processi sono notevolmente migliorati: il "vestito" verde protegge lo strato di terreno sia dall'essiccamento che dal vento troppo forte, che perde velocità nella copertura vegetale e non è in grado di "raggiungere" la superficie del suolo. Questo è il motivo per cui, ad esempio, le tempeste di sabbia si verificano principalmente nelle regioni desertiche e semidesertiche, meno spesso nella steppa e nella foresta-steppa e foresta - in casi eccezionali (di regola, durante una grave siccità).
Negli ultimi anni, i prati asciutti derivanti da un taglio eccessivo sono diventati una fonte significativa di polvere in molte grandi città. Invece di falciare l'erba 1-2 volte l'anno, le autorità, troppo zelanti, distruggono il manto erboso e contribuiscono all'essiccazione del terreno.
La natura della diffusione delle particelle di polvere nell'atmosfera dipende dalla loro dimensione. Le particelle grandi e parte di quelle medie (più grandi di 1 micron) si depositano entro alcune ore o pochi giorni e quindi, di regola, vengono trasportate su distanze relativamente brevi (sebbene in alcuni casi possano percorrere centinaia di chilometri se la polvere è ad un'altezza significativa). Le particelle più piccole (frazione altamente dispersa) possono rimanere nell'atmosfera fino a 10-20 giorni e diffondersi durante questo periodo in tutto l'emisfero (lo scambio tra gli emisferi attraverso la zona equatoriale è difficile).
La tabella mostra i valori caratteristici della velocità di sedimentazione di particelle di diverse dimensioni in aria ferma e quella sovrapposta a questo spostamento di sedimentazione dovuto al moto browniano. Come puoi vedere, per particelle con una dimensione di 2,5 micron, la velocità di sedimentazione è circa 15 volte inferiore rispetto a particelle con una dimensione di 10 micron, ed è di circa 0,2 mm / s, cioè può essere compensata anche da un flusso d'aria verso l'alto molto piccolo. Per particelle inferiori a 0,5 micron, la velocità di movimento prevale sulla velocità della loro sedimentazione, e quindi tali sospensioni finemente disperse (ultrafini) possono praticamente non depositarsi.
Le particelle di polvere nell'atmosfera hanno una grande influenza sul clima, poiché assorbono parte della radiazione solare, e partecipano anche alla formazione delle nuvole, essendo i nuclei di condensazione.
Polvere e salute
In che modo la polvere influisce sulla salute? Sia la composizione chimica che la dimensione delle particelle sono importanti qui. Le particelle grandi (più grandi di 5-10 micron) vengono solitamente trattenute nel tratto respiratorio superiore, mentre quelle più piccole sono in grado di penetrare nei polmoni. Accumulandosi lì, anche particelle di polvere chimicamente inerti (ad esempio, polvere di quarzo o carbone) possono portare a micro-danni al tessuto polmonare e causare malattie respiratorie croniche. Una reazione infiammatoria prolungata nei polmoni alla fine influisce sul lavoro del cuore, portando allo sviluppo di malattie cardiovascolari. Per questo motivo, in molti paesi esistono standard per il contenuto di particelle mediamente disperse (fino a 2,5 o fino a 10 micron di dimensione) nell'aria e la polvere più finemente dispersa (fino a 2,5 micron) è considerata più pericolosa. Composizione chimica della polvere,compresa la presenza di composti di metalli pesanti e composti organici tossici in esso, apporta la propria "specificità" all'impatto della polvere sul corpo umano.
Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, circa il 3% dei decessi per patologia cardiopolmonare e il 5% per cancro ai polmoni sono associati ad alti livelli di particolato nell'aria. Un aumento del contenuto di particelle di polvere nell'aria di soli 10 μg / m3 può essere la ragione di un aumento del numero di morti dello 0,5% (e per le persone di età superiore a 75 anni - il doppio).
Sono cifre terribili, non per niente ci sono molte restrizioni legislative sul livello di polverosità nel mondo.
Ma nonostante l'importanza dello sviluppo di metodi tecnologici per combattere la formazione di polvere, uno dei modi principali per mantenere la purezza dell'aria è la conservazione e lo sviluppo delle aree naturali - non solo su scala planetaria, ma anche sulla scala di un prato (prato) nel cortile di una casa di città o su una striscia di separazione autostradale. Inoltre, il ruolo delle comunità naturali non è limitato alla protezione "passiva" - filtrazione meccanica della polvere. Un ecosistema vivente non solo ne impedisce la diffusione, ma ricicla anche la polvere, assorbendo particelle sospese che si depositano dall'atmosfera a causa dell'attività di molte creature viventi che vivono nel suolo e sulla sua superficie.
Polvere domestica
La polvere domestica è costituita da capelli, particelle di pelle morta, ragnatele, lanugine di tessuto e talvolta detriti e frammenti leggeri, che sono tenuti insieme da forze elettrostatiche e grovigli simili a feltro.
Un uomo porta polvere con indumenti esterni; una persona stessa, secondo le statistiche, ad esempio, cade circa 100 capelli al giorno. Se ci sono animali domestici nell'appartamento, la loro lana sarà inclusa nella polvere.
Anche in un appartamento ermeticamente chiuso con finestre chiuse, circa 12mila particelle di polvere si depositano per 1 centimetro quadrato di pavimento e la superficie orizzontale dei mobili in due settimane. Questa polvere contiene il 35% di particelle minerali, il 12% di fibre tessili e di carta, il 19% di scaglie di pelle, il 7% di polline, il 3% di fuliggine e particelle di fumo. Il restante 24% è di origine sconosciuta e polvere cosmica.
La polvere domestica può contenere i cosiddetti acari della polvere domestica. Nonostante la loro vicinanza agli umani, loro stessi sono praticamente al sicuro. Tuttavia, i prodotti di scarto degli acari della polvere domestica possono causare allergie e sono una delle cause più comuni di asma.
Se studi correttamente la composizione della polvere, risulta che ospita circa 5.000 batteri e altre 2.000 specie di funghi. La composizione delle specie dei funghi dipende soprattutto dalla posizione geografica della casa, mentre la microflora batterica della polvere è maggiormente influenzata dagli stessi abitanti della casa. Quindi, in base ad esso, puoi determinare quali animali domestici vivono nella stanza. La presenza di gatti è indicata da 24 generi di batteri e la presenza di cani - 56 generi. Per lo più, questi batteri vivono nelle feci di questi animali.
Inoltre, la microflora di polvere può essere utilizzata per calcolare il rapporto tra i sessi nella famiglia. Così, nelle case dove ci sono relativamente poche o nessuna donna, molti batteri Roseburia e Cogupe-batterio possono essere trovati nella polvere (i primi vivono di feci umane, i secondi sono particolarmente abbondanti sulla pelle degli uomini). Nelle case dove ci sono molte donne, il batterio Lactobacillus è abbondante nella polvere - arriva dalla microflora vaginale.
Polvere cosmica
Ogni anno, 40.000 tonnellate di polvere cosmica, di dimensioni variabili da poche molecole a 0,2 micron, si depositano sul pianeta Terra. Si è formato, fondamentalmente, miliardi di anni fa, durante la collisione di asteroidi, la loro caduta sulla superficie dei pianeti, durante i brillamenti stellari e altri fenomeni cosmici e persino vulcanici.
La polvere cosmica può essere distinta dalla sua posizione astronomica, ad esempio: polvere intergalattica, polvere galattica, polvere interstellare, polvere quasi planetaria, nuvole di polvere attorno alle stelle, polvere di asteroidi, polvere di cometa e alcuni additivi minori: polvere della fascia di Kuiper, polvere interstellare che passa attraverso il sistema solare e beta meteoroidi.
Nel sistema solare, la materia polverosa non è distribuita uniformemente, ma si concentra principalmente in nuvole polverose di diverse dimensioni. È stato possibile stabilirlo durante l'eclissi solare totale del 15 febbraio 1961 utilizzando apparecchiature ottiche.
Polvere del deserto
Nei paesi dell'Asia orientale, le tempeste di sabbia, compresa la cosiddetta polvere gialla della Mongolia (in mongolo - tuiren), sono un vero disastro. Secondo recenti studi effettuati presso l'Aviation Meteorological Center di Ulaanbaatar, tali tempeste di sabbia sono aumentate notevolmente: se negli anni '50 il tuiren veniva osservato cinque volte l'anno, ora questo numero ha raggiunto la trentina. Un altro studio mostra che la Mongolia ha avuto 20 giorni all'anno con tempeste di sabbia negli anni '60, 50 negli anni '80 e 100 nel 2010.
Le tempeste di polvere sono causate dal cambiamento climatico globale e di conseguenza dalla crescente desertificazione.
Le tempeste di polvere improvvise rappresentano un grave pericolo per la popolazione. Ad esempio, nel maggio 2008, durante una forte tempesta di sabbia in Mongolia, 46 persone sono morte. Tuttavia, il maltempo è pericoloso non solo per la salute umana: il tuiren causa danni significativi alle economie dell'Asia orientale.
I paesi in Africa e in altre regioni desertiche soffrono non meno di tempeste di sabbia. Diffuse da fiumi atmosferici, le tempeste possono influenzare il clima di territori situati a migliaia di chilometri dal luogo della loro formazione.
