Ulotny pył

Pył niezorganizowany to termin określający jakość powietrza w środowisku dla bardzo małych cząstek zawieszonych w powietrzu , głównie pyłu mineralnego , który pochodzi z gleby w pedosferze Ziemi . Znaczna ilość ulotnego pyłu, który jest widoczny z dużej odległości, jest znana jako chmura pyłu , a duża chmura pyłu napędzana przez front podmuchu jest znana jako burza piaskowa .

Ulotne cząstki pyłu to głównie minerały powszechnie występujące w glebie, w tym tlenki krzemu , tlenki glinu , węglany wapnia i tlenki żelaza . Około połowa ulotnych cząstek pyłu ma średnicę większą niż 10 mikronów i osadza się szybciej niż mniejsze cząstki. Nie obejmuje cząstek stałych z innych powszechnych sztucznych źródeł, takich jak spaliny samochodowe , paleniska lub kominy . Termin ten jest używany do oznaczenia, że ​​pył „ucieka” do atmosfery, a nie jest wydmuchiwany w „zamkniętym strumieniu” z „emitera kanałowego” (rury wydechowej lub komina ) .

Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska oszacowała, że ​​ulotny pył był odpowiedzialny za 92% emisji PM-10 w Stanach Zjednoczonych w 1995 roku.

Źródła

Ulotne chmury pyłu ( zaciemnienia ) wzburzone przez puch z helikopterów wojskowych .
Ulotny pył z prac budowlanych w mieście.
Ulotny pył z rolnictwa.

Pył lotny powstaje w suchych warunkach, w których zawartość wilgoci w glebie jest niewystarczająca, aby utrzymać przyczepność i utrzymać glebę w całości. Cząstki stałe (PM) przedostają się następnie do atmosfery w wyniku działania wiatru, ruchu pojazdów lub innych działań.

Obszary o klimacie suchym lub pustynnym , zwłaszcza w połączeniu z silnymi wiatrami, mają poważniejsze problemy z ulotnym pyłem. Suche i naruszone powierzchnie mogą uwalniać unoszący się przez wiatr pył przez wiele miesięcy, zanim nastąpi wystarczająca ilość opadów do skrzepnięcia gleby, w tym pył Bulldust . Ulotny pył na dużą skalę napędzany przez fronty porywów tworzy burzę piaskową .

Powierzchnie podatne na ulotne emisje pyłu są zarówno naturalne, jak i sztuczne. Konkretne źródła obejmują otwarte pola i parkingi, utwardzone i nieutwardzone drogi, pola uprawne, place budowy, niezamknięte hałdy magazynowe i systemy transportu materiałów. Działalność górnicza odkrywkowa jest również źródłem ulotnego pyłu w wyniku wielu operacji wydobywczych, w tym dróg transportowych , hałdy , wiercenie, wysadzanie, usuwanie nadkładu i faktyczne wydobycie minerałów.

Według EPA w 1995 roku 28 procent ulotnego pyłu w USA pochodziło z nieutwardzonych dróg, 23 procent z placów budowy, 19 procent z rolnictwa, 15 procent z dróg utwardzonych, 5 procent z erozji wietrznej, 1 procent z górnictwa.

Efekty

Wdychanie PM przez ludzi wprowadza je do płuc, gdzie może powodować choroby układu oddechowego, trwałe uszkodzenie płuc, a u niektórych osób przedwczesną śmierć. PM o średnicy ≤10 mikrometrów (PM10) może szkodzić zdrowiu ludzkiemu, przy czym najgorsze są cząstki o średnicy ≤2,5 mikrometra (PM2,5).

Ponieważ pył przenoszony przez wiatr może łatwo migrować, może wystąpić podrażnienie dróg oddechowych u pracowników budowlanych i rolników znajdujących się w pobliżu źródła, a także u innych osób, w tym dzikich zwierząt. Oprócz niekorzystnego wpływu na zdrowie, ścierny charakter cząstek stałych może powodować uszkodzenia mienia i ograniczać widoczność, prowadząc do kolizji pojazdów powodujących obrażenia i śmierć.

Ulotny pył może również zaszkodzić życiu roślin. W 1999 roku National Park Service stwierdził, że porosty i inne rośliny nienaczyniowe w Pomniku Narodowym Cape Krusenstern na Alasce zostały dotknięte pyłem powstałym podczas transportu rudy z kopalni Red Dog wzdłuż 19 mil (31 km) drogi w obrębie pomnika . Dalsze badanie przeprowadzone w 2006 roku wykazało nieznacznie podwyższone poziomy ołowiu i kadmu u małych ptaków i norników schwytanych wzdłuż drogi.

Pozew złożony w 2011 roku przez 150 mieszkańców Waimea na Hawajach twierdzi , że ich domy były „niemal codziennie” narażane na działanie „ulotnego pyłu wypełnionego pestycydami”. Mieszkańcy twierdzili, że ich domy zostały uszkodzone fizycznie i byli zmuszeni mieszkać z zamkniętymi oknami przez cały rok. Domagali się odszkodowania pieniężnego od firmy DuPont Pioneer , aby zrekompensować obniżoną wartość ich domów i sugerowali, że przyszłe procesy sądowe będą dotyczyć problemów zdrowotnych.

W pozwie z Maryland z 2017 r . Twierdzono, że ulotny pył ze stosu pyłu węglowego o wysokości 215 stóp (66 m) w zakładzie przetwórstwa węgla spowodował „rozległe szkody” poprzez erozję łopat turbin wiatrowych w pobliskiej farmie wiatrowej .

Pomiar

Jedna z pierwszych metod pomiaru pyłu ulotnego została opracowana w latach 70. XX wieku i wykorzystywała izokinetyczne próbniki pyłu. Za źródłem pyłu potrzebnych było co najmniej sześć próbników. Profilowanie narażenia zostało opracowane później i stosowane w latach 80. i 90. XX wieku. Późniejsze ulepszenia wykorzystują monitory pyłu z rozdzielczością czasową do izolowania krótkoterminowych uwolnień pyłu. Nowe metody obejmują teledetekcję optyczną, która wykorzystuje transmisometr laserowy z otwartą ścieżką, używany z monitorami pyłu z rozdzielczością czasową i innymi monitorami wiatru.

Zapobieganie

W celu zminimalizowania ilości pyłu niezorganizowanego stosuje się różne metody. W warunkach rolniczych odsłoniętą glebę można przykryć resztkami pożniwnymi lub obsadzić roślinami międzysezonowymi. Drogi gruntowe można spryskiwać wodą w celu zatrzymania kurzu lub stabilizować chemikaliami, które tworzą twardą skorupę powierzchniową, lub utwardzać kruszywem lub twardą nawierzchnią. Na wietrznych obszarach bariery przeciwwiatrowe, w tym ogrodzenia lub roślinność, mogą zmniejszyć prędkość wiatru i uwięzić większe cząstki, które już znajdują się w powietrzu. Nawadnianie może być stosowane w celu utrzymania wilgoci w glebie między naturalnymi opadami deszczu.

Pył niezorganizowany można kontrolować, stosując różne chemiczne środki tłumiące, w tym sulfoniany ligniny , żywice naftowe, lateksy , sole, tworzywa sztuczne i środki zwilżające.

Pryzmy pyłu węglowego zostały potraktowane wodą lub innymi chemicznymi środkami powierzchniowo czynnymi w celu stłumienia pyłu, aż do odparowania wilgoci. Inne chemikalia mogą zapewnić ochronę do sześciu miesięcy. Ogrodzenia przeciwwiatrowe z tkaniny poliestrowej można również wykorzystać do spowolnienia ruchu wiatru i zminimalizowania ulotnego pyłu.

Rozporządzenie

W amerykańskim stanie Arizona istnieje program dotyczący pyłu rolniczego, w ramach którego funkcjonariusze ds. zgodności kontrolują operacje rolnicze i badają skargi dotyczące pyłu. Wszystkie gospodarstwa w stanie muszą podjąć „rozsądne środki ostrożności”, aby „zminimalizować” emisję pyłu niezorganizowanego. Bardziej rygorystyczne procedury muszą być przestrzegane na obszarach, które nie spełniają federalnych norm jakości powietrza.

Federalna Agencja Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych ma określone normy dotyczące średniego dziennego pyłu zawieszonego pochodzącego z czynnych kopalń. Drobniejsze cząstki wykryto w odległości do 20 kilometrów (12 mil) od operacji wydobywczych.

Inne rodzaje

Pył emitowany z urządzeń przetwarzających, który może nie zawierać typowych składników gleby, jest również uważany za pył ulotny. W tym kontekście pył ulotny to pył, który „uciekł” podczas dowolnego procesu mechanicznego i dostał się do atmosfery. Niezorganizowane emisje pyłu wewnątrz konstrukcji mogą nie tylko powodować problemy z oddychaniem, ale gdy powstają podczas przetwarzania materiałów palnych, mogą spowodować uszkodzenia spowodowane pożarem lub wybuchem w przypadku zapłonu.

Ulotny pył nabywa ładunek elektrostatyczny, gdy jest rozproszony w powietrzu. Rozpylanie mgły wodnej o przeciwnych ładunkach może być wykorzystywane do skutecznego zwalczania zapylenia w środowisku przemysłowym. Jeśli jest tak naładowany, potrzeba mniej wody, aby spowodować opadanie cząstek stałych z powietrza. Ta metoda została przetestowana z wieloma materiałami, w tym krzemionkową , dwutlenkiem siarki i popiołem lotnym .

Zobacz też

Dalsza lektura

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Fugitive_dust&oldid=1084076880 ”