Сульфатная аэрозольная компонента

Для вулканического компонента, кроме минеральной фракции, необходимо выделить сернокислотную, которая образуется в результате окисления серосодержащих газов, необходимо выделить также сульфатную, образующуюся при взаимодействии мелкодисперсной вулканической пыли с серной кислотой или в результате гетерогенных химических процессов окисления серосодержащих газов. Состав метеоритной пыли обсуждался в работах [3].

Состав биогенных аэрозольных компонентов резко различается для мелко- и грубодисперсной мод. В первом случае это—вторичные аэрозоли, образующиеся в результате фотохимических реакций и процессов фотополимеризации, в основном из углеводородов растительного происхождения (терпенов); во втором—бактерии, пыльца, споры, продукты дробления биологических объектов. Из сульфатов наиболее важное значение имеют сульфат и персульфат аммония. Эти аэрозоли образуются в результате химических реакций и имеют распределения, типичные для конденсационных аэрозолей. Их модальный радиус меняется в пределах 0,08 – 0,18 мкм. Кроме аммонийных солей в сульфатных аэрозолях могут присутствовать соли Са, Mg, Fe. Остальные соединения наблюдаются в ничтожных количествах [1].

В монографии представлена компиляция комплексных показателей преломления для основных аэрозольных компонентов. Отметим, что реальная часть показателя преломления для пылевидного и минерального компонента совпадает, а мнимая различается лишь в области до λ = 2,5 мкм. Эта разница соответствует более высокому содержанию окислов железа в минеральном компоненте (в первую очередь гематита) и разному содержанию сажи в обоих компонентах: более высокому в пылевидном [1].

Отсутствуют показатели преломления для органического (биогенного), вулканического сернокислотного, метеоритного компонентов. Оптические константы метеоритной пыли предполагаются идентичными значениям для минерального компонента [1].

Вывод аэрозольного вещества из атмосферы

Удаление (сток) аэрозолей из атмосферы происходит в основном в результате вымывания аэрозольных частиц облаками, туманами, осадками, а также в результате сухого осаждения на препятствиях и седиментации. Удаление из атмосферы газовых примесей, образующих аэрозольные частицы, также будет регулировать концентрацию аэрозолей в атмосфере. Большинство газовых примесей особенно активно удаляется из атмосферы в результате адсорбции на водных каплях и увлажненных поверхностях. Следует признать, что наименее эффективный механизм удаления аэрозольных частиц из атмосферы - осаждение под действием силы тяжести. Экспериментальные данные и простейшие оценки показывают, что седиментацией можно пренебрегать для частиц с r < 10 мкм, если в атмосфере происходят процессы конвективного и адвективного переноса воздушных масс [1].

Вклад сухого осаждения в общую скорость удаления аэрозолей из атмосферы в умеренных широтах составляет примерно 10 ÷ 20%. Конденсационный и коагуляционный рост частиц увеличивает их размеры и скорость осаждения. Одним из главных процессов удаления как аэрозольных частиц, так и газовых примесей из атмосферы в почву является очищение воздуха осадками. Этот процесс достаточно сложен и его эффективность определяется эффективностью переноса примесей к месту очищения (облакам и туманам), внутриоблачным очищением элементами облака (вымывание облаками), подоблачным очищением осадками (вымывание осадками) [1].

Вымывание в облаках и подоблачном слое зависит от нескольких факторов [1]:

1) размера и концентрации частиц в атмосфере;

2) размера и концентрации облачных и дождевых капель, действующих как коллекторы;

3) запаса жидкой воды в облаке при непрерывной конденсации;

4) значения рН и химического состава облачной и дождевой воды;

5) степени растворимости газов и частиц в водных каплях. Особенно эффективно происходит вымывание гигроскопических и смешанных частиц.