Prah je stalno prisoten v zraku. Morda ga ne vidite, vendar je vedno tam. Ta snov se suspendira v zraku, trdni delci pa se gibljejo od približno frakcij do sto mikronov.
Prah je povsod
Ne glede na to, koliko očistite čevlje in pometite tla, se bo vseprisotni prah še vedno pojavil. V osnovi jo v hišo vnesemo skupaj z zrakom iz odprtih oken in vrat. Viri prahu v ozračju so zelo raznoliki: soli tal in morske vode, ki vstopajo v zrak, vulkanske emisije in požari. Industrija in promet sta glavna antropogena vira.
Prah, ki ga dihamo, je lahko lokalnega izvora ali prinese od daleč. Na primer, v urbanem ozračju v "običajnih" obdobjih prah iz lokalnih virov znaša približno 70%.
Vsebnost prahu v zraku megalopolisa zaradi velikega prenosa zračnih mas v najmanj "prašnih" obdobjih - približno 15-40 µg / m3 in postane višja v letih večje vulkanske aktivnosti. To vrednost lahko pomnožimo z velikimi gozdnimi požari. Tako lahko med gozdnimi požari v mestu vsebnost prahu za več desetkrat preseže povprečen "miren čas".
Prah je na voljo v različnih kemičnih sestavah. To so spojine silicija, berilija, aluminija, kadmija in drugih kovin, proizvodi cestne površinske obrabe in nepopolnega zgorevanja goriva (delci premoga in aerosola saje), spore mikroorganizmov in rastlinskih pelodov ter drugi delci organskega izvora. Sekundarne anorganske spojine (sulfati, nitrati, amonij), ki jih dobimo kot posledica kemičnih reakcij v atmosferi, ločeno izoliramo.
Porazdelitev delcev različne kemijske narave v ozračju ima svoje geografske značilnosti.
Promocijski video:
Če torej v vzhodni Evropi največ prispevajo k onesnaževanju zraka ogrevalni proizvodi in vozila, v zahodni Evropi med delci prahu prevladujejo sekundarni anorganski aerosoli. V industrijsko razvitih regijah Severne Evrope in v bližini velikih evropskih mest skupna vsebnost prašnih delcev določa predvsem antropogeni viri, v državah Južne in Jugovzhodne Evrope pa vremensko prezračevanje tal (tako imenovani erozijski prah).
Za nastanek erozivnega prahu sta potrebna dva pogoja: suhost in veter. Suha površinska plast zemlje se zlahka drobi, delci zemlje v suhem stanju se slabo držijo skupaj in jih lahko veter dvigne v zrak. S pomanjkanjem vegetacije se ti procesi bistveno izboljšajo: zeleno "oblačilo" ščiti sloj zemlje pred izsušitvijo in premočnim vetrom, ki izgubi hitrost vegetacijskega pokrova in ne more "doseči" tal tal. Zato se na primer prašne nevihte pojavljajo predvsem v puščavskih in polpuščavskih regijah, redkeje v stepskih regijah, v gozdovih in gozdnih območjih pa izjemoma (praviloma v času hude suše).
V zadnjih letih so suhe trate, ki so posledica prekomerne košnje, postale pomemben vir prahu v mnogih velikih mestih. Namesto, da bi trave kosili 1-2 krat na leto, vlage pretirano uničijo travnato odejo in prispevajo k izsušitvi tal.
Narava širjenja delcev prahu v atmosferi je odvisna od njihove velikosti. Veliki delci in del srednjih (več kot 1 mikrona) se naselijo v nekaj urah ali nekaj dneh, zato se praviloma prevažajo na razmeroma kratkih razdaljah (čeprav v nekaterih primerih lahko prevozijo stotine kilometrov, če je prah na precejšnji višini). Manjši delci (visoko dispergirana frakcija) lahko ostanejo v atmosferi do 10-20 dni in se v tem času širijo po celotni polobli (izmenjava med poloblomi skozi ekvatorialno območje je težavna).
V tabeli so prikazane značilne vrednosti hitrosti usedanja delcev različnih velikosti v mirujočem zraku in naložene na ta poravnani premik zaradi Brownovega gibanja. Kot lahko vidite, je pri delcih z velikostjo 2,5 mikrona hitrost usedanja približno 15-krat nižja kot pri delcih z velikostjo 10 mikronov in je približno 0,2 mm / s, to pomeni, da jo je mogoče kompenzirati s celo zelo majhnim zračnim tokom. Pri delcih, manjših od 0,5 mikrona, hitrost gibanja prevlada nad hitrostjo njihovega usedanja, zato se takšne fino razpršene (ultrafine) suspenzije praktično ne morejo usesti.
Prašni delci v ozračju imajo velik vpliv na podnebje, saj absorbirajo del sončnega sevanja in sodelujejo tudi pri nastajanju oblakov, ki so jedra kondenzacije.
Prah in zdravje
Kako prah vpliva na zdravje? Tu sta pomembni tako kemična sestava kot velikost delcev. Veliki delci (večji od 5-10 mikronov) se običajno zadržijo v zgornjih dihalih, manjši pa lahko prodrejo v pljuča. Če se tam kopičijo, tudi kemično inertni delci prahu (na primer kremen ali premogov prah) lahko vodijo do mikro poškodb pljučnega tkiva in povzročijo kronične bolezni dihal. Dolgotrajna vnetna reakcija v pljučih na koncu vpliva na delo srca, kar vodi v razvoj srčno-žilnih bolezni. Zaradi tega v mnogih državah obstajajo standardi za vsebnost srednje dispergiranih delcev (velikosti do 2,5 ali do 10 mikronov) v zraku, bolj fino razpršeni prah (do 2,5 mikrona) pa velja za bolj nevaren. Prašna kemična sestava,vključno s prisotnostjo spojin težkih kovin in strupenih organskih spojin v njej prinaša svojo "specifičnost" vplivu prahu na človeško telo.
Po podatkih Svetovne zdravstvene organizacije je približno 3% smrti zaradi kardiopulmonalne patologije in 5% zaradi pljučnega raka povezano z visoko vsebnostjo trdnih delcev v zraku. Povišanje vsebnosti prašnih delcev v zraku le za 10 µg / m3 je lahko razlog za povečanje števila smrti za 0,5% (in za ljudi, starejše od 75 let - dvakrat več).
To so grozne številke, nenazadnje je na svetu veliko zakonodajnih omejitev glede stopnje zaprašenosti.
Toda zaradi vsega pomena razvoja tehnoloških metod za boj proti tvorbi prahu je eden glavnih načinov za ohranjanje čistosti zraka ohranjanje in razvoj naravnih območij - ne le v planetarnem merilu, temveč celo na lestvici trate (trate) na dvorišču mestne hiše ali na razcepu trakov na avtocesti. Poleg tega vloga naravnih skupnosti ni omejena na "pasivno" zaščito - mehansko filtriranje prahu. Živi ekosistem ne samo preprečuje njegovega širjenja, temveč tudi reciklira prah, absorbirajo suspendirane delce, ki se usedijo iz ozračja zaradi dejavnosti mnogih živih bitij, ki živijo v tleh in na njegovi površini.
Hišni prah
Gospodinjski prah je sestavljen iz las, odmrlih kožnih delcev, pajčevin, tkanine in včasih lahkih ostankov in ostankov, ki jih elektrostatične sile in klobučevina podobno držijo.
Človek prinese prah z vrhnjimi oblačili; človek sam po statističnih podatkih na primer izpade približno 100 dlak na dan. Če so v stanovanju hišni ljubljenčki, bo njihova volna vključena v prah.
Tudi v tesno zaklenjenem stanovanju z zaprtimi okni se na 1 kvadratni centimeter tal in vodoravne površine pohištva v dveh tednih naseli približno 12 tisoč prašnih delcev. Ta prah vsebuje 35% mineralnih delcev, 12% tekstilnih in papirnatih vlaken, 19% usnjenih kosmičev, 7% cvetnega prahu, 3% delcev saj in dima. Preostalih 24% je neznanega izvora in kozmičnega prahu.
Hišni prah lahko vsebuje tako imenovane pršice za hišni prah. Kljub bližini ljudi so sami po sebi praktično varni. Vendar odpadni proizvodi iz pršic iz hišnega prahu lahko povzročijo alergije in enega najpogostejših vzrokov astme.
Če pravilno preučite sestavo prahu, se izkaže, da je v njem približno 5000 bakterij in še 2000 vrst gliv. Vinska sestava gob je najbolj odvisna od geografskega položaja hiše, medtem ko na bakterijsko mikrofloro prahu bolj vplivajo prebivalci hiše. Torej, v skladu z njim lahko določite, kateri hišni ljubljenčki živijo v sobi. Na prisotnost mačk kažejo 24 rodov bakterij, prisotnost psov pa - 56 rodov. Večinoma te bakterije živijo v blatu teh živali.
Poleg tega se lahko za izračun razmerja spolov v družini uporablja mikroflora prahu. Torej, v hišah, kjer je relativno malo žensk ali jih ni, je v prahu mogoče najti veliko bakterij Roseburia in Cogupe-bakterije (prve živijo na človeških iztrebkih, slednje so na koži moških še posebej obilne). V hišah, kjer je veliko žensk, je bakterija Lactobacillus obilna v prahu - tja pride iz vaginalne mikroflore.
Kozmični prah
Vsako leto se na planetu Zemlja naseli 40.000 ton kozmičnega prahu, ki sega od nekaj molekul do 0,2 mikrona. Nastala je v glavnem pred milijardami let, med trkom asteroidov, njihovim padcem na površino planetov, med zvezdnimi prameni in drugimi kozmičnimi in celo vulkanskimi pojavi.
Kozmični prah lahko ločimo po astronomskem položaju, na primer: medgalaktični prah, galaktični prah, medzvezdni prah, prah v skoraj planetarni obliki, prašni oblaki okoli zvezd, asteroidni prah, kometni prah in nekateri manjši dodatki: prah Kuiperjevega pasu, medzvezdbeni prah, ki poteka skozi Osončje in beta meteoroide.
V sončnem sistemu prašna snov ni enakomerno razporejena, ampak je koncentrirana predvsem v prašnih oblakih različnih velikosti. To je bilo mogoče ugotoviti med popolnim sončnim mrkom 15. februarja 1961 z optično opremo.
Puščavski prah
V državah Vzhodne Azije so prašne nevihte, vključno s tako imenovanim rumenim prahom Mongolije (v mongolščini - tuiren), prava katastrofa. Po zadnjih raziskavah, opravljenih v letalskem meteorološkem centru v Ulaanbaatarju, so se takšne prašne nevihte močno povečale: če so v petdesetih letih tuiren opazovali petkrat na leto, je zdaj ta številka dosegla trideset. Druga študija kaže, da je imela Mongolija 20 dni na leto s prašnimi nevihtami v 60. letih, 50 v osemdesetih in 100 v letu 2010.
Prašne nevihte povzročajo globalne podnebne spremembe in posledično vse večja dezertifikacija.
Nenadne prašne nevihte predstavljajo resno nevarnost za prebivalstvo. Maja 2008 je na primer v močni peščeni nevihti v Mongoliji umrlo 46 ljudi. Vendar je slabo vreme nevarno ne le za zdravje ljudi - tuiren povzroča znatno škodo gospodarstvom vzhodne Azije.
Države v Afriki in drugih puščavskih regijah nič manj trpijo zaradi prašnih neviht. Neurja, ki se širijo po atmosferskih rekah, lahko vplivajo na podnebje ozemelj, ki se nahajajo na tisoče kilometrov od kraja njihovega nastanka.