О наличии пыли в воздухе можно судить, чисто визуально, по ЭФФЕКТУ ТИНДАЛЯ (это особенно наглядно, когда луч света пробивается в плохо освещённую комнату сквозь щель в ставнях, и тогда вы с удивлением понимаете, каким огромным количеством пыли вам приходится дышать).
Но это, так сказать, качественная оценка. А как измерить количество пыли в воздухе? И как понять, что вот в этом помещении можно находиться долгое время (например - полный рабочий день) без опасности для здоровья, а вот тут есть реальные перспективы заработать себе какую-нибудь болезнь, например - силикоз?
Существует несколько способов. В частности, один заключается в том, что берут некий фильтр с ультратонкими порами, измеряют его массу, затем прокачивают через него определённый объём воздуха, затем снова взвешивают и вычисляют количество пыли, которая содержится в этом объёме.
Но это долго и сложно, к тому же, требует исключительно чувствительных весов, поскольку взвешивать пылинки - дело серьёзное, даже если их много.
А вот другой способ куда более оперативный, хотя и не менее замысловатый. Для этого используют специальный прибор - кониметр (κονίᾱ - пыль). Принцип его работы в том, что определённое количество воздуха подается насосом через узкий зазор, под отверстием которого находится стеклянная пластина, покрытая липким веществом (например - глицерином или раствором глюкозы), на которой прилипают частицы пыли. Затем образец помещают под микроскоп, определяют количество и размер зафиксированных адгезивных частиц.
Этот способ интересен именно тем, что позволяет понять не только какое количество пыли присутствует в воздухе, но и что из себя представляют эти пылинки, каков их размер, каково происхождение (минеральное, органическое, растительное, животное) и пр. Единственная сложность - наличие того самого клейкого вещества достаточной чистоты и прозрачности, для снижения погрешности.
Вот именно такой кониметр в конце XIX века изобрёл шотландец Джон Эйткен, в результате чего устройство получило второе название - СЧЁТЧИК ПЫЛИ ЭЙТКЕНА.
К сожалению, я не нашёл изображения того самого прибора, изобретённого учёным, но сегодня кониметры можно найти на огромном количестве сайтов, и стоят они всего-ничего - какие-нибудь полмиллиона.
Современные устройства, конечно же, работают на иных принципах, в том числе, с использованием лазеров, сверхчувствительных оптических матриц, микропроцессоров и пр. Но и результаты впечатляют.
Где используются кониметры? Без них не обходится ни одно предприятие горнорудной промышленности, где происходит дробление пород и минералов, они незаменимы на мельницах, цементных заводах, химкомбинатах, где производят лако-красочные составы. А кроме того - на метеорологических станциях, в санаториях и т.д.
К слову, количество пыли в атмосферном воздухе может быть весьма различным. В местности со сплошным зеленым массивом, над озерами и реками количество пыли в воздухе составляет менее 1 мг/м3, в промышленных городах — 3-10 мг/м3, в городах с неблагоустроенными улицами — до 20 мг/м3. Размеры частиц колеблются от 0,02 до 100 мкм.
По санитарным нормам среднесуточная предельно допустимая концентрация нетоксичной пыли в атмосферном воздухе населенных мест должна составлять 0,15 мг/м3, однако в действительности концентрация пыли чаще бывает значительно больше. Концентрация пылинок в воздухе помещений обычно такая же, как в атмосферном воздухе, а иногда и более высокая, но, как правило, не превышает 10 мг/м3. В воздухе помещений преобладают частички размером до 10 мкм, причем до 90% пылинок имеют размеры менее 2 мкм.
А самое интересное в том, что примерно половина, а то и больше, пыли имеет органическое происхождение - это чешуйки, волос, перьев, частицы тела клещей и насекомых, частицы шерстяных и хлопковых волокон, бактерии, споры грибов, семена, пыльца растений, перхоть (!) и пр.
В удаляемом из помещений или от оборудования воздухе могут содержаться во взвешенном состоянии ценные продукты производства (например, цемент, мучная, сахарная пыль и т. п.), улавливание которых наряду с защитой окружающей среды от загрязнения имеет экономическое значение.
Джон Эйткен (18 сентября 1839 - 14 ноября 1919) - шотландский метеоролог, физик и морской инженер, один из основоположников физики облаков и аэрозолей.
Родился в Фолкерке, Шотландия, в семье юриста. Получил образование в Фолкеркской гимназии, изучал морскую инженерию в Университете Глазго.
По окончании учёбы занимался проведением различных экспериментов с прибором собственной конструкции, предоставив первое свидетельство образования новых частиц в атмосфере. Эйткен пришел к выводу, что скорость конденсации водяного пара в атмосфере зависит от наличия какой-либо твердой частицы, и, таким образом, без присутствия в воздухе пыли и других аэрозольных частиц не могло бы быть образования тумана, облаков или дождя. Такие мелкие частицы радиусами менее 10 в минус 7 степени см получили название ЯДЕР ЭЙТКЕНА. Их средняя концентрация в крупных городах составляет около 150 000 в в 1 см3, максимальная - около 4 000 000.
Эйткен изучал условия появления росы, возникновения циклонов, изобрел новые формы экранов для термометров, которые помогли развитию метеорологии. А кроме того, он заключил, что яркие цвета, часто наблюдаемые на закате, вызваны преломлением света частицами пыли в верхних слоях атмосферы.
За достижения в области физики его избрали членом Королевского общества и дали почётную докторскую степень.
P.S. До кучи.
Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на кошелёк ЮMoney 4100 1102 6253 35 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!