версия для печати

С незапамятных времен, когда человек начал жить в «помещениях» – пещерах, землянках, шалашах, чумах, шатрах, вигвамах, избах, домах и т.д., он стал различать воздух внутри помещения и «свежий воздух» вне помещений.

Словосочетание «свежий воздух» несло тот же смысл, что и слова «свежая пища», и означало, что воздух пригоден для употребления, для дыхания, для жизни. Свежий воздух всегда и всюду ассоциировался с воздухом природы, с воздухом вне помещений.

При этом свежий воздух в обычных природных условиях «сельской местности» и даже в небольших городах, как правило, был чистым и хорошим.

Но так было только до современного расцвета промышленности и связанного с нею роста городов. Сегодня «свежий воздух» (например, поступающий к нам в квартиры через форточку) и «чистый воздух» стали совершенно разными понятиями (к счастью, еще не везде и не всегда).

Источниками естественных аэрозолей являются океаны, космическая пыль, частицы почвы и горных пород, поднимаемых в воздух при ветровой эрозии, органические вещества – пыльца растений споры, бактерии и др., частицы дыма, возникающие при лесных и торфяных пожарах, продукты вулканических извержений.

Аэрозоли могут оказывать влияние на формирование климата как Земли в целом, так и в отдельных её районах. Важнейшей положительной ролью аэрозолей являются ядрообразование, т.е. свойство конденсировать воду.

Однако они могут изменять отражательную способность планеты Земля и тем самым изменять глобальную температуру.

Атмосферные аэрозоли над океаном образуются в результате разбрызгивания капель морской воды при сдувании ветром брызг с гребней волн, при выпадении на водную поверхность осадков, в прибойной зоне побережий и их последующего испарения и не являются «загрязнителем» атмосферы.

Основным компонентом морских аэрозолей является хлорид натрия, однако в них присутствуют карбонаты, сульфаты, калий, магний и кальций, ряд органических соединений. Эти солевые частницы определяют практически всю динамику нашей атмосферы, являясь центрами конденсации влаги и формирования облаков.

Однако в прибрежных районах взвешенные в воздухе солевые частицы наносят значительный ущерб сельскохозяйственным культурам и вызывают коррозию материалов. По оценкам выпадение соли на океанических островах и в прибрежных районах континентов варьирует от 3 до 4 т/км2 в год, максимальные значения достигают 470 т/км2 в год.

Основными природными «загрязнителями» природного (атмосферного) воздуха являются извержения вулканов, лесные и степные пожары. Масштаб такого «загрязнения» может быть очень значительным и даже угрожать человечеству «экологической катастрофой», связанной с глобальным задымлением атмосферы и соответственно глобальным похолоданием из-за снижения поступления тепла от солнечного излучения.

Важным источником аэрозолей являются вулканы, но их вклад сильно варьирует во времени и пространстве. Это понятно, так как одно мощное извержение может многократно превысить выброс частиц в атмосферу, который происходит в периоды «спокойной» вулканической деятельности. Хорошо известны извержения вулкана Кракатау в XIX веке и вулкана Святой Елены (Сент-Хеленс) в XX веке.

Например, при взрыве Кракатау в 1883 г. облака пепла и дыма поднялись на высоту 30 км так, что в Батавии, находящейся в 160 км от вулкана, день превратился в ночь. Извержение вулкана Агунг на о. Бали в 1963 г. с выбросом большого количества аэрозолей в тропосферу и стратосферу вызвало на всем земном шаре весьма эффектные вечерние зори.

Появление аэрозолей в стратосфере в результате этого извержения вызвало повышение в ней температуры примерно на 5°С, что существенно поменяло динамику погоды. Аналогичные явления наблюдались при извержении вулкана Сент-Хеленс.

Вулканические аэрозоли представляют собой тонко измельченную лаву либо капли серной кислоты, содержащие растворы сульфатов, галогенидов, следы никеля и хрома.

Значительная часть аэрозолей поступает в атмосферу с поверхности почвы и скальных пород. Известно много районов на Земном шаре, где также постоянно происходит вынос в атмосферу пыли, песка и мелкодисперсных частиц.

Например, в Атлантике, начиная от побережья Сенегала почти до центра океана, простирается область постоянного интенсивного выноса сахарской пыли. Этот район у мореплавателей получил название «море мрака».

Степные, кустарниковые и лесные пожары являются еще одним важным источником тропосферных аэрозолей. Зола, выбрасываемая при пожарах в атмосферу, состоит из неорганических веществ, минералов, первоначально присутствовавших в тканях растений. В золе имеются частицы углерода, не полностью сгоревшие смолистые вещества.

Крупные лесные пожары могут быть источниками атмосферных аэрозолей, заметных в глобальном масштабе. Так, дым от лесных пожаров на западе Канады в 1950 г. наблюдался, например, над Британскими островами.

Метеорная пыль может быть, по крайней мере, двух видов. Так, субмикронные частицы из межпланетного пространства могут достигать земной поверхности в неизменном виде. Более крупные частично сгорают или расплавляются. Это приводит к распылению капель или паров. Затвердевшие после сгорания метеора капли или сконденсировавшиеся пары могут достигать тропосферы.

 
Частицы биологического происхождения из-за их незначительных размеров обычно переносятся на большие расстояния. Споры грибов, например, находили над океаном на расстоянии 1000 км, а пыльцу – в 2500 км от возможного ближайшего источника.

Морские бактерии были обнаружены в пробах воздуха более чем в 100 км от побережья. Даже на высотах между 11 и 22 км обнаруживаются споры плесневых грибков.