Составители:
Рубрика:
частиц в водных каплях. Особенно эффективно происходит вымывание гигроскопических и
смешанных частиц.
По химическому составу сильно различаются аэрозоли морские, континентальные, городские
и стратосферные. Понятие морские аэрозоли в смысле химического состава имеет смысл при
отсутствии вблизи мощных источников аэрозолей с другим химическим составом и лишь для
нижних слоев атмосферы, так как для высот больше 5 км зависимость химического состава
аэрозолей от местных источников очень мала. Хотя основной компонентой морских аэрозолей
являются хлориды, содержание сульфатов и органики может быть также весьма существенным.
Наиболее хорошо изучен химический состав минеральной составляющей атмосферных аэрозолей
над континентами (массовые %): SiO
2
...40÷ 50%, Al
2
O
3
...15%, Fe... 5,4 ÷ 6,0%, CaO ... 2,4 ÷ 0,9%,
Na
2
O ... 2 ÷ 1,5%, K
2
O ... 1,9 ÷ 1,1%, MgO ... 1,5 ÷ 1,2%, TiO ... 1,0 ÷ 0,2%, MnO ... 0,08÷ 0,05%.
Кроме этих компонентов наблюдается относительно большое содержание Cu, Ba, Ni, Sc, Cr, Zn.
Большой цикл измерений элементного состава континентальных аэрозолей был проделан
сотрудниками аэрозольной лаборатории Санкт-Петербургского Университета. Измерения
проводились в летне-осенние периоды в разных климатических зонах страны. Полученные данные
выявили весьма сильную изменчивость во времни и в пространстве химического состава аэрозолей, в
частности, суточный ход содержания различных химических компонент, обусловленный суточными
вариациями интенсивности возникновения аэрозоля, а также конвективными и адвектив ными
процессами в атмосфере[30].
Особенности поведения аэрозолей разной химической природы ответственны за различия в
химическом составе аэрозолей в атмосфере на разных высотах. Вертикальная структура химического
состава аэрозолей в тропосфере характеризуется, как правило, слабым убыванием массовой
концентрации большинства элементов, входящих в состав неорганических аэрозолей. Для отдельных
элементов, как, например, Fe, это убывание может отсутствовать. Наиболее сильно уменьшается с
высотой концентрация SiO
2
, что, по-видимому, связано с относительно большими размерами частиц,
содержащих кремний.
Городские аэрозоли отличаются от естественных более высокой концентрацией,
дисперсностью, микроструктурой частиц и химическим составом. Сложные индустриальные
атмоферные загрязнения часто называют смогом. В смогах кроме токсичных аэрозолей
присутствуют газообразные оксиданты, например, озон, а также пероксиацетилнитрат (ПАН). В
воздухе крупных промышленных центров обнаруживается присутствие азотистой и серной кислот,
аммиака, сернистого газа, сероводорода, пепла, дегтя, пылевых частиц, содержащих кремний,
окислов железа и цинка, бария, мышьяка, свинца и растительной пыльцы, а также канцерогенных
углеводородов.
Для химического состава аэрозолей верхней тропосферы и стратосферы характерно высокое
содержание в аэрозольном веществе аниона SO
4
-2
, относительно высокое содержание Fe и других
элементов, характерных для минеральных веществ. В слое Юнге на высотах 17 ÷ 21 км основной
компонентой аэрозольного вещества, вероятно, является серная кислота[7].
1.2. Структура атмосферных аэрозолей
Для решения большого числа теоретических и прикладных задач физики атмосферы, а также
других областей науки и техники требуются определенные сведения о структуре атмосферных
аэрозолей. В большинстве случаев необходимо знание только отдельных характеристик аэрозолей:
счетной концентрации, весовой концентрации, индикатриссы рассеяния, коэффициентов ослабления
или поглощения света и т.д. Так как непосредственные измерения этих характеристик не всегда
возможны и сами характеристики сильно изменяются по величине, то в расчетах используются
модельные представления об атмосферных аэролзолях или их характеристиках. Подход к
построению этих моделей может быть различным. Построение статистических моделей основано
на наборе экспериментальных данных по какой-либо характеристике аэрозолей. Это будут модели
определенных аэрозольных характеристик - частные аэрозольные модели. Полные аэрозольные
модели могут быть построены только на основе физической картины поступления аэрозольных
частиц в атмосферу, трансформации их в период пребывания в атмосфере и выведения их из
атмосферы. Причем такого рода модели должны согласоваться с экспериментальными результатами.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- …
- следующая ›
- последняя »
