El polvo está constantemente presente en el aire. Puede que no lo veas, pero siempre está ahí. Esta sustancia está suspendida en el aire, partículas sólidas que varían en tamaño desde aproximadamente fracciones hasta cientos de micrones.
El polvo está en todas partes
No importa cuánto limpie sus zapatos y barra el piso, el polvo omnipresente seguirá apareciendo. Básicamente, se introduce en la casa junto con el aire de las ventanas y puertas abiertas. Las fuentes de polvo en la atmósfera son muy diversas: sales del suelo y del agua de mar que ingresan al aire, emisiones volcánicas e incendios. La industria y el transporte son las principales fuentes antropogénicas.
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El polvo que respiramos puede ser de origen local o traído de lejos. Por ejemplo, en una atmósfera urbana durante períodos "normales", el polvo de fuentes locales promedia alrededor del 70%.
El contenido de polvo en el aire de una megalópolis, debido al transporte a gran escala de masas de aire, en los períodos menos "polvorientos" - alrededor de 15-40 μg / m3 y aumenta en años de mayor actividad volcánica. Este valor se puede multiplicar por grandes incendios forestales. Por lo tanto, durante los incendios forestales en una ciudad, el contenido de polvo puede exceder el "tiempo de silencio" promedio en decenas de veces.
El polvo se presenta en una variedad de composiciones químicas. Se trata de compuestos de silicio, berilio, aluminio, cadmio y otros metales, productos del desgaste de la calzada y combustión incompleta del combustible (partículas de carbón y aerosol de hollín), esporas de microorganismos y polen de plantas y otras partículas de origen orgánico. Los compuestos inorgánicos secundarios (sulfatos, nitratos, amonio), que se obtienen como resultado de reacciones químicas en la atmósfera, se aíslan por separado.
La distribución de partículas de diferente naturaleza química en la atmósfera tiene sus propias características geográficas.
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Así, si en Europa del Este la principal contribución a la contaminación del aire se realiza mediante productos de calefacción y vehículos, en Europa Occidental predominan los aerosoles inorgánicos secundarios entre las partículas de polvo. En las regiones industrialmente desarrolladas del norte de Europa y cerca de las grandes ciudades europeas, el contenido total de partículas de polvo está determinado principalmente por fuentes antropogénicas, y en los países del sur y sureste de Europa, por la erosión del suelo (el llamado polvo de erosión).
Se necesitan dos condiciones para la formación de polvo erosivo: sequedad y viento. La capa superficial seca de la tierra se desmorona fácilmente, las partículas del suelo en estado seco se mantienen unidas débilmente y pueden ser elevadas al aire por el viento. Con la falta de vegetación, estos procesos se mejoran significativamente: la "ropa" verde protege la capa del suelo tanto de la desecación como del viento demasiado fuerte, que pierde velocidad en la cubierta vegetal y no puede "alcanzar" la superficie del suelo. Es por eso que, por ejemplo, las tormentas de polvo ocurren principalmente en regiones desérticas y semidesérticas, con menos frecuencia en regiones de estepas y en regiones de bosques, estepas y bosques, en casos excepcionales (por regla general, durante sequías severas).
En los últimos años, los céspedes secos como resultado de un corte excesivo se han convertido en una fuente importante de polvo en muchas ciudades grandes. En lugar de cortar el césped una o dos veces al año, las autoridades, demasiado entusiastas, destruyen la capa de hierba y contribuyen a secar el suelo.
La naturaleza de la propagación de las partículas de polvo en la atmósfera depende de su tamaño. Las partículas grandes y parte de las medianas (mayores de 1 micra) se depositan en varias horas o unos días y, por lo tanto, por regla general, se transportan a distancias relativamente cortas (aunque en algunos casos pueden viajar cientos de kilómetros si el polvo se encuentra a una altura significativa). Las partículas más pequeñas (fracción altamente dispersa) pueden permanecer en la atmósfera hasta 10-20 días y extenderse durante este tiempo por todo el hemisferio (el intercambio entre hemisferios a través de la zona ecuatorial es difícil).
La tabla muestra los valores característicos de la velocidad de sedimentación de partículas de diferentes tamaños en aire en calma y los superpuestos a este desplazamiento de sedimentación debido al movimiento browniano. Como se puede ver, para partículas con un tamaño de 2.5 micrones, la tasa de sedimentación es aproximadamente 15 veces menor que para partículas con un tamaño de 10 micrones, y es de aproximadamente 0.2 mm / s, es decir, se puede compensar incluso con un flujo de aire ascendente muy leve. Para partículas menores de -0,5 micrones, la velocidad de movimiento prevalece sobre la velocidad de su sedimentación y, por lo tanto, estas suspensiones finamente dispersas (ultrafinas) prácticamente no pueden sedimentarse.
Las partículas de polvo en la atmósfera tienen una gran influencia en el clima, ya que absorben parte de la radiación solar, y también participan en la formación de nubes, siendo los núcleos de condensación.
Polvo y salud
¿Cómo afecta el polvo a la salud? Tanto la composición química como el tamaño de las partículas son importantes aquí. Las partículas grandes (mayores de 5 a 10 micrones) generalmente se retienen en el tracto respiratorio superior, mientras que las más pequeñas pueden penetrar en los pulmones. Acumularse allí, incluso las partículas de polvo químicamente inertes (por ejemplo, cuarzo o polvo de carbón) pueden provocar microdaños en el tejido pulmonar y causar enfermedades respiratorias crónicas. Una reacción inflamatoria prolongada en los pulmones finalmente afecta el trabajo del corazón, lo que lleva al desarrollo de enfermedades cardiovasculares. Por esta razón, en muchos países existen estándares para el contenido de partículas de dispersión media (hasta 2.5 o hasta 10 micrones de tamaño) en el aire, y el polvo más finamente disperso (hasta 2.5 micrones) se considera más peligroso. Composición química del polvo,incluyendo la presencia de compuestos de metales pesados y compuestos orgánicos tóxicos en él, aporta su propia "especificidad" al impacto del polvo en el cuerpo humano.
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Según la Organización Mundial de la Salud, aproximadamente el 3% de las muertes por patología cardiopulmonar y el 5% por cáncer de pulmón están asociadas con altos niveles de partículas en el aire. Un aumento en el contenido de partículas de polvo en el aire en solo 10 μg / m3 puede ser la razón de un aumento en el número de muertes en un 0.5% (y para las personas mayores de 75 años, el doble).
Estos son números terribles, no en vano hay muchas restricciones legislativas sobre el nivel de polvo en el mundo en el mundo.
Pero a pesar de la importancia del desarrollo de métodos tecnológicos para combatir la formación de polvo, una de las principales formas de mantener la pureza del aire es la preservación y el desarrollo de áreas naturales, no solo a escala planetaria, sino incluso a la escala de un césped (césped) en el patio de una casa de la ciudad o en una franja divisoria de carretera. Además, el papel de las comunidades naturales no se limita a la protección "pasiva": la filtración mecánica del polvo. Un ecosistema vivo no solo evita su propagación, sino que también recicla el polvo, absorbiendo las partículas en suspensión que se depositan en la atmósfera debido a la actividad de muchos seres vivos que viven en el suelo y en su superficie.
Polvo de la casa
El polvo doméstico se compone de cabello, partículas de piel muerta, telarañas, pelusa de tela y, a veces, escombros y restos ligeros, que se mantienen unidos por fuerzas electrostáticas y enredos de fieltro.
El hombre trae polvo con ropa exterior; una persona misma, según las estadísticas, por ejemplo, se cae alrededor de 100 cabellos por día. Si hay mascotas en el apartamento, su lana se incluirá en el polvo.
Incluso en un apartamento herméticamente cerrado con ventanas cerradas, alrededor de 12 mil partículas de polvo se depositan por 1 centímetro cuadrado del piso y la superficie horizontal de los muebles en dos semanas. Este polvo contiene 35% de partículas minerales, 12% fibras textiles y de papel, 19% copos de cuero, 7% polen, 3% hollín y partículas de humo. El 24% restante son de origen desconocido y polvo cósmico.
El polvo doméstico puede contener los denominados ácaros del polvo doméstico. A pesar de su cercanía con los humanos, ellos mismos están prácticamente a salvo. Sin embargo, los productos de desecho de los ácaros del polvo doméstico pueden causar alergias y una de las causas más comunes de asma.
Si estudia adecuadamente la composición del polvo, resulta que alberga unas 5.000 bacterias y otras 2.000 especies de hongos. La composición de especies de los hongos depende sobre todo de la ubicación geográfica de la casa, mientras que la microflora bacteriana del polvo está más influenciada por los habitantes de la casa. Entonces, de acuerdo con él, puede determinar qué mascotas viven en la habitación. La presencia de gatos está indicada por 24 géneros de bacterias y la presencia de perros, 56 géneros. En su mayoría, estas bacterias viven en las heces de estos animales.
Además, la microflora del polvo se puede utilizar para calcular la proporción de sexos en la familia. Entonces, en las casas donde hay relativamente pocas o ninguna mujer, muchas bacterias Roseburia y Cogupe-bacterium se pueden encontrar en el polvo (las primeras viven en las heces humanas, las últimas son especialmente abundantes en la piel de los hombres). En las casas donde hay muchas mujeres, la bacteria Lactobacillus abunda en el polvo: llega desde la microflora vaginal.
Polvo cósmico
Cada año, 40.000 toneladas de polvo cósmico, que varían en tamaño desde unas pocas moléculas hasta 0,2 micrones, se depositan en el planeta Tierra. Se formó, principalmente, hace miles de millones de años, durante la colisión de asteroides, su caída sobre la superficie de los planetas, durante las erupciones estelares y otros fenómenos cósmicos e incluso volcánicos.
El polvo cósmico se puede distinguir por su posición astronómica, por ejemplo: polvo intergaláctico, polvo galáctico, polvo interestelar, polvo casi planetario, nubes de polvo alrededor de las estrellas, polvo de asteroides, polvo de cometas y algunos aditivos menores: polvo del cinturón de Kuiper, polvo interestelar que pasa a través del Sistema Solar y meteoroides beta.
En el sistema solar, la materia polvorienta no se distribuye uniformemente, sino que se concentra principalmente en nubes polvorientas de diferentes tamaños. Fue posible establecer esto durante el eclipse solar total del 15 de febrero de 1961 utilizando equipo óptico.
Polvo del desierto
En los países del este de Asia, las tormentas de polvo, incluido el llamado polvo amarillo de Mongolia (en mongol - tuiren), son un verdadero desastre. Según estudios recientes llevados a cabo en el Centro Meteorológico de Aviación en Ulaanbaatar, tales tormentas de polvo han aumentado significativamente: si en la década de 1950 se observaba tuiren cinco veces al año, ahora este número ha llegado a treinta. Otro estudio muestra que Mongolia tuvo 20 días al año con tormentas de polvo en la década de 1960, 50 en la década de 1980 y 100 en 2010.
Las tormentas de polvo son causadas por el cambio climático global y como resultado la creciente desertificación.
Las tormentas de polvo repentinas representan un grave peligro para la población. Por ejemplo, en mayo de 2008, durante una fuerte tormenta de arena en Mongolia, murieron 46 personas. Sin embargo, el mal tiempo es peligroso no solo para la salud humana: el tuiren causa un daño significativo a las economías de Asia oriental.
Los países de África y otras regiones desérticas no sufren menos por las tormentas de polvo. Propagadas por ríos atmosféricos, las tormentas pueden afectar el clima de territorios ubicados a miles de kilómetros del lugar de su formación.
