Scavenging, czyli oczyszczanie powietrza

piątek, 15 marca 2024

Podczas sprzątania pomieszczeń, aby oczyścić powietrze z unoszącego się kurzu, rozpylamy wodę.
W przyrodzie opady atmosferyczne skutecznie oczyszczają powietrze z unoszących się pyłków roślin i przynoszą ulgę w dolegliwościach alergików. Zjawisko to dotyczy nie tylko relatywnie dużych cząstek kurzu czy bioalergenów, ale również drobnych cząstek pyłu zawieszonego PM10 i PM2.5, które uznaje się za najbardziej szkodliwe dla naszego zdrowia. W literaturze anglojęzycznej proces ten nosi nazwę scavenging - co dosłownie oznacza usuwanie, sprzątanie, zamiatanie, zbieranie rozmaitych odpadów i resztek. W nomenklaturze polskiej mówimy natomiast o wymywaniu zanieczyszczeń przez cząstki opadu. Wymywanie zanieczyszczeń z atmosfery może zachodzić:

  • poprzez absorpcję (wchłanianie) zanieczyszczeń w chmurach,
  • w wyniku dyfuzyjnego (ruchomego) i inercyjnego (biernego) zderzania się cząstek aerozoli z cząstkami opadu,
  • w wyniku pochłaniania zanieczyszczeń przez kropelki deszczu, śniegu, mżawki lub gradu znajdujące się poniżej dolnej podstawy chmur, które polega na absorpcji gazów oraz inercyjnym wychwytywaniu aerozoli o średnicy cząstek większej niż 1 μm,
  • poprzez nukleację, czyli wymywanie zanieczyszczeń z powietrza na drodze tworzenia się kropel na powierzchni aerozoli spełniających rolę jąder kondensacji,
  • poprzez wymywanie wewnątrzchmurowe.

Wyniki badań próbek opadów i osadów atmosferycznych są źródłem informacji odnośnie stanu powietrza atmosferycznego oraz zjawisk i procesów zachodzących w atmosferze. Efektywność oczyszczania zależy od typu opadu oraz jego intensywności wymywania, którą opisuje tzw. współczynnik wymywania, określający spadek stężeń PM na jednostkę czasu. Badania poziomów stężeń zanieczyszczeń obecnych w próbkach osadów atmosferycznych (mgła, rosa, szron, sadź) wykazują większe stężenia niż w próbkach innych form opadu atmosferycznego. Wynika to z faktu wchłaniania zanieczyszczeń z warstwy granicznej powietrza zalegającego przy powierzchni ziemi do około 1-2 km.