La poussière est constamment présente dans l'air. Vous ne le voyez peut-être pas, mais il est toujours là. Cette substance est en suspension dans l'air, des particules solides dont la taille varie d'environ des fractions à des centaines de microns.
La poussière est partout
Peu importe combien vous nettoyez vos chaussures et balayez le sol, la poussière omniprésente apparaîtra toujours. Fondamentalement, il est introduit dans la maison avec l'air des fenêtres et des portes ouvertes. Les sources de poussière dans l'atmosphère sont très diverses: sels du sol et de l'eau de mer qui pénètrent dans l'air, émissions volcaniques et incendies. L'industrie et les transports sont les principales sources anthropiques.
La poussière que nous respirons peut être d'origine locale ou apportée de loin. Par exemple, dans une atmosphère urbaine pendant les périodes «normales», la poussière provenant de sources locales est en moyenne d'environ 70%.
La teneur en poussière dans l'air d'une mégalopole, due au transport à grande échelle des masses d'air, dans les périodes les moins «poussiéreuses» - environ 15-40 μg / m3 et devient plus élevée les années de plus forte activité volcanique. Cette valeur peut être multipliée par de grands incendies de forêt. Ainsi, lors des incendies de forêt dans une ville, la teneur en poussières peut dépasser de dizaines de fois le «temps de calme» moyen.
La poussière se présente sous diverses compositions chimiques. Il s'agit de composés de silicium, de béryllium, d'aluminium, de cadmium et d'autres métaux, de produits d'usure de la chaussée et de combustion incomplète de carburant (particules de charbon et aérosol de suie), de spores de micro-organismes et de pollen de plantes et d'autres particules d'origine organique. Les composés inorganiques secondaires (sulfates, nitrates, ammonium), obtenus à la suite de réactions chimiques dans l'atmosphère, sont isolés séparément.
La distribution de particules de nature chimique différente dans l'atmosphère a ses propres caractéristiques géographiques.
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Ainsi, si en Europe de l'Est la principale contribution à la pollution de l'air est apportée par les produits de chauffage et les véhicules, en Europe de l'Ouest, les aérosols inorganiques secondaires prévalent parmi les particules de poussière. Dans les régions industriellement développées de l'Europe du Nord et à proximité des grandes villes européennes, la teneur totale en particules de poussière est déterminée principalement par des sources anthropiques, et dans les pays du sud et du sud-est de l'Europe - par l'altération du sol (ce que l'on appelle la poussière d'érosion).
Deux conditions sont nécessaires pour la formation de poussières érosives: la sécheresse et le vent. La couche superficielle sèche de la terre s'effrite facilement, les particules de sol à l'état sec sont faiblement maintenues ensemble et peuvent être soulevées dans l'air par le vent. En l'absence de végétation, ces processus sont considérablement améliorés: le «vêtement» vert protège la couche de sol à la fois du dessèchement et du vent trop fort, qui perd de la vitesse dans le couvert végétal et ne parvient pas à «atteindre» la surface du sol. C'est pourquoi, par exemple, les tempêtes de poussière se produisent principalement dans les régions désertiques et semi-désertiques, moins souvent dans les régions steppiques, et dans les régions forestières-steppiques et forestières - dans des cas exceptionnels (en règle générale, lors d'une grave sécheresse).
Ces dernières années, les pelouses sèches résultant d'une tonte excessive sont devenues une source importante de poussière dans de nombreuses grandes villes. Au lieu de tondre les herbes 1 à 2 fois par an, les autorités, trop zélées, détruisent la couverture herbeuse et contribuent au dessèchement du sol.
La nature de la propagation des particules de poussière dans l'atmosphère dépend de leur taille. Les grosses particules et une partie des particules moyennes (plus de 1 micron de taille) se déposent en quelques heures ou quelques jours et sont donc généralement transportées sur des distances relativement courtes (bien que dans certains cas, elles peuvent parcourir des centaines de kilomètres si la poussière est à une hauteur significative). Les particules plus petites (fraction hautement dispersée) peuvent rester dans l'atmosphère jusqu'à 10 à 20 jours et se répandre pendant ce temps dans tout l'hémisphère (l'échange entre les hémisphères à travers la zone équatoriale est difficile).
Le tableau montre les valeurs caractéristiques de la vitesse de sédimentation de particules de différentes tailles dans l'air calme et la superposition à ce déplacement de sédimentation dû au mouvement brownien. Comme on peut le voir, pour les particules d'une taille de 2,5 microns, le taux de sédimentation est environ 15 fois plus faible que pour les particules d'une taille de 10 microns, et est d'environ 0,2 mm / s, c'est-à-dire qu'il peut être compensé même par un très léger flux d'air ascendant. Pour des particules inférieures à - 0,5 microns, la vitesse de déplacement prévaut sur la vitesse de leur décantation, et par conséquent, de telles suspensions finement dispersées (ultrafines) ne peuvent pratiquement pas se déposer.
Les particules de poussière dans l'atmosphère ont une grande influence sur le climat, car elles absorbent une partie du rayonnement solaire et participent également à la formation de nuages, étant les noyaux de condensation.
Poussière et santé
Comment la poussière affecte-t-elle la santé? La composition chimique et la taille des particules sont importantes ici. Les grosses particules (plus de 5 à 10 microns) sont généralement retenues dans les voies respiratoires supérieures, tandis que les plus petites peuvent pénétrer dans les poumons. En s'y accumulant, même des particules de poussière chimiquement inertes (par exemple, de la poussière de quartz ou de charbon) peuvent entraîner des micro-dommages aux tissus pulmonaires et provoquer des maladies respiratoires chroniques. Une réaction inflammatoire prolongée dans les poumons affecte en fin de compte le travail du cœur, conduisant au développement de maladies cardiovasculaires. Pour cette raison, dans de nombreux pays, il existe des normes pour la teneur en particules moyennement dispersées (jusqu'à 2,5 ou 10 microns de taille) dans l'air, et la poussière plus finement dispersée (jusqu'à 2,5 microns) est considérée comme plus dangereuse. Composition chimique de la poussière,y compris la présence de composés de métaux lourds et de composés organiques toxiques, apporte sa propre «spécificité» à l'impact de la poussière sur le corps humain.
Selon l'Organisation mondiale de la santé, environ 3% des décès par pathologie cardio-pulmonaire et 5% par cancer du poumon sont associés à des niveaux élevés de particules dans l'air. Une augmentation de la teneur en particules de poussière dans l'air de seulement 10 μg / m3 peut être la raison d'une augmentation du nombre de décès de 0,5% (et pour les personnes de plus de 75 ans - deux fois plus).
Ce sont des chiffres terribles, ce n'est pas pour rien qu'il existe de nombreuses restrictions législatives sur le niveau de poussière dans le monde dans le monde.
Mais malgré toute l'importance du développement de méthodes technologiques pour lutter contre la formation de poussière, l'un des principaux moyens de maintenir la pureté de l'air est la préservation et le développement des espaces naturels - non seulement à l'échelle planétaire, mais même à l'échelle d'une pelouse (pelouse) dans la cour d'une maison de ville ou sur une bande de séparation d'autoroute. De plus, le rôle des communautés naturelles ne se limite pas à la protection «passive» - filtration mécanique des poussières. Un écosystème vivant empêche non seulement sa propagation, mais recycle également la poussière, absorbant les particules en suspension qui se déposent dans l'atmosphère en raison de l'activité de nombreuses créatures vivantes vivant dans le sol et à sa surface.
Poussière de maison
La poussière domestique se compose de cheveux, de particules de peau morte, de toiles d'araignées, de peluches de tissu et parfois de débris et de chutes légers, qui sont maintenus ensemble par des forces électrostatiques et des enchevêtrements de feutre.
Un homme apporte de la poussière avec des vêtements extérieurs; une personne elle-même, selon les statistiques, par exemple, tombe environ 100 cheveux par jour. S'il y a des animaux domestiques dans l'appartement, leur laine sera incluse dans la poussière.
Même dans un appartement étroitement verrouillé avec des fenêtres fermées, environ 12 000 particules de poussière se déposent par centimètre carré du sol et de la surface horizontale des meubles en deux semaines. Cette poussière contient 35% de particules minérales, 12% de fibres textiles et de papier, 19% de flocons de cuir, 7% de pollen, 3% de suie et de particules de fumée. Les 24% restants sont d'origine inconnue et de poussière cosmique.
La poussière domestique peut contenir ce que l'on appelle des acariens. Malgré leur proximité avec les humains, ils sont eux-mêmes pratiquement en sécurité. Cependant, les déchets d'acariens peuvent provoquer des allergies et l'une des causes les plus courantes de l'asthme.
Si vous étudiez correctement la composition de la poussière, il s'avère qu'elle abrite environ 5 000 bactéries et 2 000 autres espèces de champignons. La composition en espèces des champignons dépend surtout de la situation géographique de la maison, tandis que la microflore bactérienne de la poussière est davantage influencée par les habitants de la maison eux-mêmes. Ainsi, selon lui, vous pouvez déterminer quels animaux vivent dans la pièce. La présence de chats est indiquée par 24 genres de bactéries et la présence de chiens - 56 genres. La plupart du temps, ces bactéries vivent dans les fèces de ces animaux.
De plus, la microflore des poussières peut être utilisée pour calculer le sex-ratio dans la famille. Ainsi, dans les maisons où il y a relativement peu ou pas de femmes, de nombreuses bactéries Roseburia et Cogupe-bactérie peuvent être trouvées dans la poussière (les premières vivent sur les excréments humains, les secondes sont particulièrement abondantes sur la peau des hommes). Dans les maisons où il y a beaucoup de femmes, la bactérie Lactobacillus est abondante dans la poussière - elle y parvient à partir de la microflore vaginale.
Poussière cosmique
Chaque année, 40 000 tonnes de poussières cosmiques, dont la taille varie de quelques molécules à 0,2 micron, se déposent sur la planète Terre. Il s'est formé, fondamentalement, il y a des milliards d'années, lors de la collision d'astéroïdes, de leur chute à la surface des planètes, lors des éruptions stellaires et d'autres phénomènes cosmiques et même volcaniques.
La poussière cosmique se distingue par sa position astronomique, par exemple: poussière intergalactique, poussière galactique, poussière interstellaire, poussière quasi planétaire, nuages de poussière autour des étoiles, poussière d'astéroïde, poussière de comète et quelques additifs mineurs: poussière de la ceinture de Kuiper, poussière interstellaire traversant le système solaire et bêta météoroïdes.
Dans le système solaire, la matière poussiéreuse n'est pas uniformément répartie, mais se concentre principalement dans des nuages poussiéreux de différentes tailles. Il a été possible de l'établir lors de l'éclipse solaire totale du 15 février 1961 à l'aide d'un équipement optique.
Poussière du désert
Dans les pays d'Asie de l'Est, les tempêtes de poussière, y compris la soi-disant poussière jaune de Mongolie (en mongol - tuiren), sont une véritable catastrophe. Selon des études récentes menées au Centre météorologique aéronautique d'Oulan-Bator, ces tempêtes de poussière sont devenues beaucoup plus fréquentes: si dans les années 1950 on observait des tuiren cinq fois par an, ce nombre atteint maintenant trente. Une autre étude montre que dans les années 60, la Mongolie avait 20 jours par an avec des tempêtes de poussière, dans les années 80 - 50, et en 2010 - déjà 100.
Les tempêtes de poussière sont causées par le changement climatique mondial et par conséquent, la désertification croissante.
Les tempêtes de poussière soudaines représentent un grave danger pour la population. Par exemple, en mai 2008, lors d'une forte tempête de sable en Mongolie, 46 personnes sont mortes. Cependant, le mauvais temps n'est pas seulement dangereux pour la santé humaine - les tuiren causent des dommages importants aux économies de l'Asie de l'Est.
Les pays d'Afrique et d'autres régions désertiques ne souffrent pas moins de tempêtes de poussière. Se propageant par les rivières atmosphériques, les tempêtes peuvent affecter le climat des territoires situés à des milliers de kilomètres du lieu de leur formation.