|
|
|
Аэрозоли и их влияние на климат |
|
Вступ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1 Загальні відомості про аерозолі. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
2 Загальна характеристика атосферного аерозоля
2.1 Форма та розміри аерозолей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
2.2 Хімічний склад та основні джерела аерозольних часток . . . . . . . 7
2.3 Оптичні параметри аерозолей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3 Вплив аерозоля на клімат . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4 Дослідницькі центри по визнеченню вмісту малих
домішок в атмосфері. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5 Астрозолі та їх участь у виникненні Всесвіту . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Висновок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
Список літератури . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
ВСТУП
Мало кому відома наука про аерозолі. Багато людей можуть вважати, що вона не відіграє важливої ролі в житті планети. Але це не так. Аерозолі можуть впливати на клімат, як у місцевому так і в глобальному масштабі, а тим самим й на життя людини. Тому вивчення аерозолів має велике значення.
Ця робота присвячена аерозолям та їх впливу на клімат. Для того, щоб якомога краще зрозуміти цю тему необхідно переглянути такі питання, як :
1) загальні характеристики аерозолей;
2) вплив аерозолей на клімат;
3) визначення вмісту малих домішок в атмосфері;
4) участь астрозолей у виникненні Всесвіту.
1 ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО АЕРОЗОЛІ
Вже давно і достатньо надійно встановлено вплив аерозоля 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 радиації аерозолем. Останнім часом накопичується все більше даних про значний зріст інтенсивності вибросів 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 вибросів в атмосферу чи виникнення в атмосфері часток радіуса < 20 мкм [3]
Джерела106 тон/годприродні джерела :- частки грунту і горних порід (вивітрювання)100 500- продукти лісових пожарів і спалювання сільсько господарських остатків3 150- морська сіль300- частки вулканічних вивержень20 150частки, що були образовані внаслідок емісій газів та послідуючих реакцій:- сульфати з H2S130 200- солі амміака з NH380 270- нітрати з NОX60 430- вуглеводні сполуки, які є продуктами життєдіяльності рослинності75 200770 2200Індустріальні джерела:- прямий виброс часток10 90Частки, що утворені внаслідок газового забруднення:-
сульфат з SO2130 200- Вуглеводнi сполуки15 90- нітрати з NОX30 35185 415Вс.: 97 2615Дуже важливим в цьому е проблема роздільної оцінки внесків індустріальних і природніх джерел аерозолей. В таблиці 1.2 приведена зводна характеристика компонент і джерел атмосферного забруднення.
Табл.1.2 Компоненти і джерела атмосферного забруднення [ 3 ]
CO2вулкани, спалювання палива, твариниокис вуглецюдвигуни внутрішнього сгорання, вулканисполуки сіркибактерії, спалення палива, вулкани, випарення морських бризоквуглеводні сполукидвигуни внутрішнього сгорання, бактерії, рослинністьсполуки Nбактерії, горіннячасткивулкани, вітряна ерозія, горіння, промислова обробка, метеори, випарення краплин морських бризк, лісові пожежі
Табл.1.3 Характеристика відношення між компонентами забруднення природнього та антропогенного походження [3]
КомпонентаВміст компонентів кг/рік
природніхантропогеннихО31.8*1012малоСО37.2*10131.4*1012Н204.5*10179*1012СО
1.8*1011
S
N1.3*1011
1.4*10126.8*1010
1.8*1010
Актуальність проблеми можливого впливу аерозолей на клімат визвала великий інтерес до цієї проблеми і породила цілу серію досліджень, присвячених приблизним оцінкам впливу аерозолей. Однак, відсутність адекватних даних про планетарний аерозоль та ного характеристики ( концентрація, мікроструктура, форма часток, хімічний состав, оптичні параметри) роблять поки що нездійсненними спроби достатньо надійного опису і прогнозу впливу аерозоля 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 аерозоля на електричні властивості атмосфери[3].
2 ЗАГАЛЬНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ АТМОСФЕРНОГО АЕРОЗОЛЯ
2.1 Форма 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 зорієнтованими 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 с радіусом 0.1 мкм прийнято називати дрібнодісперсною або високодісперсною. Ця фракція відіграє важливу роль в електричних атмосферних явищах, а також у фотохімічних процесах, що відбуваються в атмосфері, наприклад, у слої озону.
Середньодісперсна фракція атмосферних аерозолей, або великі чистки, включає частки в діапазоні розмірів 0.1 мкм r < 1 мкм. Ця фракція визначається оптичними властивостями атмосферного аерозоля у видимій та близькій інфрачервоній області спектру, а саме обумовлює як розсіяння, так і поглинання сонячної радіації атмосферою.
Грубодісперсною фракцією атмосферних аерозолей, або гігантськими частками, називаються частки із r 1 мкм. Вони відіграють важливу роль в процесах хмаротворення, а також істотно впливають на оптичні властивості атмосферних аерозолей в інфрачервоній області спектру. Вони є
1 2 3 4 ... последняя
|
|
|
|
 |
НА САЙТЕ: |
 |
, ,
|
|
