에어로졸

에어로졸은 공기 또는 다른 ^[1]기체에 미세한 고체 입자 또는 액체 방울이 부유하는 것입니다.에어로졸은 천연 또는 인공일 수 있습니다.천연 에어로졸의 예로는 안개나 안개, 먼지, 숲의 삼출액, 간헐천 증기 등이 있습니다.인공 에어로졸의 예로는 미세먼지, 수력발전댐 방류 미스트, 관개 미스트, 분무기 향수, 연기, 주전자 증기, 살충제 분무, 호흡기 ^[2]질환 치료 등이 있다.사람이 베이프펜이나 전자담배의 내용물을 들이마실 때, 그들은 인공적인 에어로졸을 ^[3]들이마시는 것이다.

에어로졸의 액체 또는 고체 입자는 일반적으로 직경이 1μm 미만입니다(높은 침전 속도를 가진 입자가 클수록 혼합물은 현탁액이지만 구별이 명확하지 않습니다).일반적인 대화에서 에어로졸은 종종 캔에서 소비자 제품을 배달하는 분사 시스템을 말합니다.

질병은 호흡 ^[4]속의 작은 물방울에 의해 퍼질 수 있는데,^[5] 때로는 바이오에어로졸이라고 불린다.

정의들

에어로졸은 기체 내의 고체 또는 액체 입자의 현탁 시스템으로 정의됩니다.에어로졸은 입자와 부유 가스(통상 공기)^[1]를 모두 포함한다.기상학자들은 보통 ^[6]입자 물질 - PM2.5 또는 PM10이라고 부릅니다.프레드릭 G. 도난은 아마도 제1차 세계대전 중에 공기 중의 미세한 입자 구름을 설명하기 위해 에어로졸이라는 용어를 처음 사용했을 것이다.이 용어는 물을 분산 ^[7]매체로 하는 콜로이드 시스템인 하이드로솔이라는 용어와 유사하게 발전했다.1차 에어로졸에는 기체에 직접 유입된 입자가 포함되어 있으며, 2차 에어로졸은 기체와 입자 ^[8]간 변환을 통해 형성됩니다.

주요 에어로졸 그룹은 황산염, 유기 탄소, 검은 탄소, 질산염, 미네랄 먼지, 바다 소금을 포함하며, 이들은 보통 함께 모여 복합 ^[6]혼합물을 형성합니다.물리적 형태와 생성 방법에 따라 분류되는 다양한 종류의 에어로졸에는 먼지, 연기, 안개,^[9] 연기, 안개가 포함됩니다.

에어로졸 농도에는 몇 가지 측정이 있습니다.환경과학 및 환경보건에서는 단위 부피당 입자 물질의 질량으로 정의되는 질량 농도(M)를 μg³/m와 같은 단위로 사용하는 경우가 많다.또한 일반적으로 사용되는 것은 단위 부피당 입자 수인 농도(N)입니다. 단위는 m당³ 수 또는 ^[10]cm당³ 수입니다.

입자 크기는 입자 특성에 큰 영향을 미치며, 에어로졸 입자의 반지름 또는 직경(d_p)은 에어로졸의 특성에 사용되는 주요 특성이다.

에어로졸의 분산은 다양하다.실험실에서 생산 가능한 단분산 에어로졸은 균일한 크기의 입자를 포함한다.그러나 대부분의 에어로졸은 다분산 콜로이드 시스템으로 입자 크기가 ^[8]다양합니다.액체 방울은 거의 항상 구형에 가깝지만, 과학자들은 다양한 형태의 고체 입자의 특성을 특징짓기 위해 동등한 직경을 사용합니다. 어떤 것들은 매우 불규칙합니다.등가 직경은 불규칙 ^[11]입자와 동일한 물리적 성질을 가진 구형 입자의 직경입니다.등가 부피 직경(d_e)은 불규칙 ^[12]입자의 부피 직경과 동일한 부피 구체의 직경으로 정의됩니다.또한 일반적으로 사용되는 것은 공기역학 직경 d입니다_a.

크기 분포

단분산 에어로졸의 경우 입자의 크기를 나타내는 단일 수치(입자 지름)로 충분합니다.그러나 보다 복잡한 입자 크기 분포는 다분산 에어로졸의 입자 크기를 나타냅니다.이 분포는 크기에 ^[13]따라 정렬된 입자의 상대적 양을 정의합니다.입자 크기 분포를 정의하는 방법 중 하나는 샘플 내의 각 입자의 크기 목록을 사용합니다.그러나 이 접근법은 수백만 개의 입자가 있는 에어로졸에서 확인하는 것이 지루하고 사용하기가 불편하다는 것이 입증되었다.또 다른 접근법은 크기 범위를 구간으로 나누고 각 구간에서 입자의 수(또는 비율)를 찾습니다.이러한 데이터는 해당 크기 빈의 입자 비율을 나타내는 각 막대의 면적을 히스토그램에 표시할 수 있으며, 보통 빈의 입자 수를 간격의 폭으로 나누어 각 막대의 면적이 나타내는 ^[14]크기 범위의 입자 수에 비례하도록 정규화됩니다.빈의 폭이 0이 되는 경향이 있는 경우 주파수 ^[15]함수는 다음과 같습니다.

$\displaystyle \mathrm {d} f=f(d_{p}),\mathrm {d} d_{p}$

어디에

${\displaystyle {dp}_{}}$ $\$ $displaystyle d_{p}$는 ${\displaystyle {\mathrm{입자}}_{}}$의 지름입니다.

${\displaystyle }$${\displaystyle d_{}}$ f$${\$displaystyle$$d_{p$$}$$$~$d{\displaystyle \mathrm{}}$$$p {$displaystyle d_{p}$ + d$$ {$displaystyle \mathrm {d} d_{p}$ 의 직경을 가지는 입자의 비율입니다.

${\displaystyle f}$( ${\displaystyle {}_{}{p}_{}}$ $){$ $displaystyle$ f$(d_{p}}$는 주파수 함수입니다.

따라서 두 크기 a와 b 사이의 주파수 곡선 아래 영역은 해당 크기 ^[15]범위에 있는 입자의 총 비율을 나타냅니다.

$\displaystyle f_{ab}=\int _{a}^{b}f(d_{p}),\mathrm {d}d_{p}$

또한 총 수 밀도 ^[16]N:

$\displaystyle dN=N(d_{p}),\mathrm {d} d_{p}$

구형 에어로졸 입자를 가정하면 단위 부피당 에어로졸 표면적은 두 번째 모멘트로 주어진다.^[16]

${\displaystyle S=\pi /2\int _{0}^{\infty }N(d_{p})d_{p}^{2},\mathrm {d}d_{p}$

세 번째 순간은 입자의 ^[16]총 부피 농도(V)를 나타냅니다.

${\displaystyle V=\pi /6\int _{0}^{\infty }N(d_{p})d_{p}{3},\mathrm {d}d_{p}$

입경 분포는 대략적으로 계산할 수 있습니다.일반적으로 더 큰 입자의 긴 꼬리와 관련된 왜곡 때문에 정규 분포는 에어로졸의 입자 크기 분포를 적절하게 설명하지 못합니다.또한 많은 에어로졸 크기가 그러하듯이 넓은 범위에 걸쳐 변화하는 양에 대해 분포의 폭은 음의 입자 크기를 의미하며, 이는 물리적으로 현실적이지 않습니다.그러나 정규 분포는 테스트 에어로졸, 특정 꽃가루 입자 및 ^[17]포자와 같은 일부 에어로졸에 적합할 수 있습니다.

더 널리 선택된 로그 정규 분포는 다음과 같은 ^[17]빈도를 제공합니다.

${\displaystyle \mathrm{d}f={\frac{1}{d_{p}\sigma{\sqrt{2\pi}}}}e^{-{\frac{(ln(d_{p})-{\bar{d_{p}}})^{2}}{2\sigma ^{2}}}}\mathrm{d}d_{p}}.$

여기서:

크기 분포의σ{\displaystyle \sigma}은 표준 편차.

Dp({\displaystyle{\bar{d_{p}}}}은 산술 평균 직경.

로그 정규 분포에는 음수 값이 없고, 광범위한 값을 포함할 수 있으며, 관측된 여러 크기 분포에 적합합니다.^[18]

입자 크기를 특성화하는 데 사용되는 다른 분포에는 로진-람믈러 분포, 거칠게 분산된 분진 및 분무에 적용됨, 매우 넓은 크기의 분무에 적용됨, 종종 대기 에어로졸에 적용되는 동력 함수 분포, 지수 분포가 포함된다.분말 재료, 그리고 구름 방울의 경우 Khrgian-Mazin ^[19]분포입니다.

물리

유체 중 입자의 종단 속도

대부분의 에어로졸 운동에 해당하는 레이놀즈 수(<1)의 낮은 값의 경우, Stokes의 법칙은 유체 내의 고체 구형 입자에 대한 저항력을 나타냅니다.그러나 스톡스의 법칙은 입자 표면에서 기체의 속도가 0일 때만 유효하다.단, 에어로졸 특성을 갖는 소립자(< 1μm)의 경우 이 가정은 실패합니다.이 고장을 설명하기 위해 항상 1보다 큰 커닝햄 보정 계수를 도입할 수 있습니다.이 요인을 포함하면 입자에 대한 저항력과 ^[20]속도 사이의 관계를 찾을 수 있다.

${\displaystyle F_{D}=black {3\pi \eta Vd}{C_{c}}}$

어디에

$(\$는 구형 입자에 대한 저항력입니다.

$§$ $(\displaystyle$ \eta$)$는 가스의 동적 점도입니다.

$(\displaystyle$ V$)$는 입자 속도입니다.

${\displaystyle C_{}}$ c$\$는 Cunningham 보정 계수입니다.

이를 통해 정지된 공기 중에 중력이 가라앉는 입자의 종말 속도를 계산할 수 있습니다.부력 효과를 무시하면 다음과 같은 사실을 ^[21]알 수 있습니다.

$\displaystyle V_{TS}=sncfrac {rho _{p}d^{2}gC_{c}{18\eta }}$

어디에

$displaystyle$$$$TS}}$는 입자의 종말 침전 속도이다.

종단 속도는 다른 종류의 힘에 대해서도 도출될 수 있습니다.스톡스의 법칙이 적용된다면 움직임에 대한 저항은 속도에 정비례합니다.비례성의 상수는 ^[22]입자의 기계적 이동도(B)입니다.

${\displaystyle B=black {V}{F_{D}}=black {C_{c}}{3\pi \eta d}}$

합리적인 초기 속도로 이동하는 입자는 완화 ^[23]시간과 동일한 e-폴딩 시간으로 끝 속도에 기하급수적으로 접근합니다.

${\displaystyle V(t)=V_{f}-(V_{f}-V_{0})e^{-{\frac {t}{\tau}}}}}$

여기서:

${\displaystyle V(}$ $)$ {$displaystyle$ V$(t)}$는 시간 t의 입자 속도입니다.

${\displaystyle V_{}}$f {\$displaystyle V_{f}}$는 최종 입자 속도입니다.

${\displaystyle {V\mathrm{}}_{}}$ 0$({$은 초기 입자 속도입니다.

비구면 입자의 형상 효과를 설명하기 위해 동적 형상 인자로 알려진 보정 계수를 Stokes의 법칙에 적용한다.이는 부피와 ^[12]속도가 동일한 구형 입자의 저항력에 대한 불규칙 입자의 저항력의 비율로 정의됩니다.

$(\displaystyle\chi=black{F_{D}}}{3\pi\eta Vd_{e}}})$

여기서:

$②(\displaystyle$\chi$)$는 동적 형상 ${\displaystyle \mathrm{계수}}$입니다.

공기역학적 직경

불규칙 입자의 공기역학적 지름은 밀도가 1000kg/m이고³ 불규칙 ^[24]입자와 동일한 침강 속도를 가진 구면 입자의 직경으로 정의된다.

슬립 보정을 무시한 입자는 공기역학적 직경의 제곱에_a 비례하는 종단 속도로 침하한다.^[24] d:

$\displaystyle V_{TS}=secfrac({rho_{0}d_{a}^{2}g}{18\eta }})$

어디에

$0$ \ displaystyle $\rho _{$0} $$= 표준입자밀도(1000kg³/m).

이 방정식은 공기역학적 ^[25]직경을 제공합니다.

$\displaystyle d_{a}=d_{e}\leftfrac {rho _{p}}{\rho _{0}\chi }}\right}^{\frac {1}{2}}$

공기역학적 직경을 미세먼지나 흡입 약물에 적용하여 이러한 입자가 호흡기에 어디에 퇴적되는지 예측할 수 있습니다.제약 회사에서는 일반적으로 흡입 가능한 ^{[citation needed]}약물의 입자를 특성화하기 위해 기하학적 직경이 아닌 공기역학 직경을 사용합니다.

다이내믹스

이전 논의에서는 단일 에어로졸 입자에 초점을 맞췄습니다.이와는 대조적으로 에어로졸 역학은 완전한 에어로졸 집단의 진화를 설명한다.입자의 농도는 많은 과정의 결과로 시간이 지남에 따라 변화할 것입니다.연구 중인 가스 부피 밖으로 입자를 이동하는 외부 과정에는 확산, 중력 침하, 입자 이동을 일으키는 전하 및 기타 외부 힘이 포함됩니다.주어진 부피의 가스 내부에 있는 두 번째 과정은 입자 형성(핵 제거), 증발, 화학 반응 및 ^[26]응고를 포함한다.

미분방정식(GDE)은 이러한 ^[26]과정으로 인해 에어로졸 내 입자 밀도의 진화를 특징짓습니다.

${\displaystyle {frac {n_{i}}=-\cdot n_{i}\mathbf {q} +\cdot D_{p}\nabla _{i}+\leftfrac {frac {n_i}{t}\mathbf {q}\rcd}$

시간 변화 = 대류수송 + 갈색 확산 + 기체-수송 상호작용 + 응고 + 외력에 의한 이동

장소:

$(\$})는 크기 $범주{\displaystyle }$i(\$displaystyle$ i$)$의 입자 밀도입니다.

${\displaystyle }$q$$\$displaystyle \mathbf {q}는$입자의$$ ${\displaystyle \mathbf{속도}}$입니다.

$(\$는 Stokes-Einstein 확산도입니다.

${\displaystyle {}_{}}$ F$(\$${F})$는 외부력과 관련된 입자 속도입니다.

응고

에어로졸 내의 입자와 물방울이 서로 충돌하면 결합 또는 응집될 수 있습니다.이 프로세스는 총 입자 수가 ^[27]감소함에 따라 모드의 직경이 증가하여 에어로졸 입자 크기 분포의 변화로 이어집니다.때때로 입자가 여러 개의 작은 입자로 부서질 수 있지만, 이 과정은 주로 에어로졸로 간주하기에는 너무 큰 입자에서 발생합니다.

역학 체제

입자의 크누센 번호는 에어로졸의 거동을 지배하는 세 가지 동적 체계를 정의합니다.

${\displaystyle K_{n}=black {2\displayda}{d}}$

여기서$\delta {\displaystyle }$ {$displaystyle \displayda}$는 부유 가스의 평균 자유 $경로$이고$$d {\$displaystyle$ d$}$는 ^[28]입자의 지름입니다.자유 분자 상태의 입자는_n K > > 1이며, 부유 ^[29]가스의 평균 자유 경로에 비해 작은 입자입니다.이 상태에서 입자는 기체 분자와 일련의 "탄도적" 충돌을 통해 부유 가스와 상호작용합니다.이와 같이, 그것들은 가스 분자와 비슷하게 행동하며, 능선을 따르고 브라운 운동을 통해 빠르게 확산되는 경향이 있습니다.자유 분자계의 질량 플럭스 방정식은 다음과 같습니다.

${\displaystyle I=flac {pi a^{2}}{k_{b}}\leftfrac {P_{\infty}}}{T_{\infty }}-{\frac {P_{A}}{T_{A}}\right)\cdot C_{A}\alpha}$

여기서 a는 입자의 반지름, P와_∞A P는 물방울에서 먼 압력, 물방울 표면에서는 각각_b k는 볼츠만 상수, T는 온도, C는_A 평균 열속도, α는 질량 수용 ^{[citation needed]}계수이다.이 방정식의 도출은 일정한 압력과 일정한 확산 계수를 가정한다.

입자는 K < < ^[29]1일 때_n 연속체 상태에 있습니다.이 상태에서는 현탁가스의 평균 자유로에 비해 입자가 크므로 현탁가스가 ^[29]입자 주위를 흐르는 연속유체로 작용한다.이 체계의 분자속은 다음과 같습니다.

${displaystyle I_{cont}\sim {frac {4\pi aM_{AB}}D_{AB}}{RT}}\left(P_{A\infty}-P_{AS}\right)}$

여기서 a는 입자 A의 반지름, M은_A 입자 A의 분자량, D는_AB 입자 A와 B 사이의 확산 계수, R은 이상적인 기체 상수, T는 온도(켈빈과 같은 절대 단위), P와_A∞AS P는 각각 ^{[citation needed]}무한대와 표면에서의 압력이다.

전이체계는 자유분자와 연속체 사이의 모든 입자를 포함한다_n.입자가 경험하는 힘은 개별 가스 분자와 거시적 상호작용의 복잡한 조합이다.질량 플럭스를 설명하는 반경험 방정식은 다음과 같습니다.

${\displaystyle I=I_{cont}\cdot {1+K_{n}}{1+71K_{n}+1.33{K_{n}}{2}}}$

여기서_cont I는 연속체계의 ^{[citation needed]}질량 플럭스이다.이 공식은 Fuchs-Sutugin 보간 공식이라고 불립니다.이러한 방정식은 열 방출 효과를 고려하지 않습니다.

파티셔닝

에어로졸 분할이론은 에어로졸 표면에서의 응축과 에어로졸 표면으로부터의 증발을 각각 제어합니다.질량의 응축은 에어로졸의 입자 크기 분포 모드를 증가시킵니다. 반대로 증발은 모드를 감소시킵니다.핵생성은 기체 전구체, 특히 증기의 응축으로부터 에어로졸 질량을 형성하는 과정이다.증기의 순응축은 증기의 압력보다 큰 부분 압력인 과포화를 필요로 한다.이 문제는 다음 3가지 ^{[citation needed]}이유로 발생할 수 있습니다.

1. 시스템의 온도를 낮추면 증기 압력이 낮아집니다.
2. 화학 반응은 기체의 부분 압력을 증가시키거나 증기 압력을 낮출 수 있다.
3. 시스템에 증기를 추가하면 라울트의 법칙에 따라 평형 증기 압력이 낮아질 수 있습니다.

핵 형성 과정에는 두 가지 유형이 있습니다.가스는 우선적으로 이종 핵생성이라고 알려진 기존의 에어로졸 입자의 표면에 응축됩니다.이 공정은 입자 크기 분포 모드의 지름을 일정한 수 ^[30]농도로 증가시킵니다.충분히 높은 과포화도와 적절한 표면이 없을 경우 입자는 균질핵생성이라고 알려진 기존 표면이 없을 때 응축될 수 있습니다.그 결과 입자 크기 ^[30]분포에 매우 작고 빠르게 성장하는 입자가 추가됩니다.

액티베이션

물은 입자를 에어로졸로 코팅하여 활성화하며, 일반적으로 구름 방울을 형성합니다(숲의 ^[31]나무에서 에어로졸에 의해 뿌려지는 자연 구름 등).켈빈 방정식(액체의 곡률에 기초함)에 따르면, 작은 입자는 큰 입자에 비해 평형을 유지하기 위해 더 높은 주변 상대 습도를 필요로 합니다.다음 공식은 평형 상태에서 상대 습도를 나타냅니다.

${\displaystyle RH=p_{s}}{p_{0}}\times 100\%=S\times 100\%$

${\displaystyle {여기}_{}}$서 p s$${\$displaystyle p_{s$}}는 평형상태(곡면 액적 주위)의₀ 입자 위의 포화증기압이고 p는 포화증기압(동일한 액체의 평평한 표면)이며 S는 포화비이다.

곡면 위의 포화 증기 압력에 대한 켈빈 방정식은 다음과 같습니다.

${\displaystyle \ln {p_{s} \over p_{0}}=flac {2\display M} {RT\rho \cdot r_{p}}$

여기서_p r방울 반지름, surface방울 표면장력, density액체 밀도, M몰 질량, T 온도, R몰 가스 상수.

일반 동적 방정식의 해

General Dynamic 방정식(GDE;^[32] 일반 동적 방정식)에는 일반적인 해법이 없습니다.일반 동적 방정식을 푸는 데 사용되는 일반적인 방법은 다음과 같습니다.^[33]

• 모멘트법^[34]
• 모달/^[35]단면법 및
• 모멘트의^[36][37] 직교법/^[38][39]모멘트의 테일러 계열 확장법
• 몬테카를로법^[40]

세대 및 응용 프로그램

사람들은 다음과 같은 다양한 목적을 위해 에어로졸을 생성합니다.

• 계측기 교정, 연구 수행 및 샘플링 장비 및 공기 ^[41]필터를 테스트하기 위한 테스트 에어로졸.
• 스프레이에 ^[42]탈취제, 페인트 및 기타 소비재 공급
• 분산 및 농업용
• 호흡기 ^[43]질환의 의학적 치료를 위한 것
• 연료 분사 시스템 및 기타 연소 ^[44]기술에서 사용됩니다.

에어로졸을 생성하는 장치에는 다음과 같은 것이 있습니다.^[2]

• 에어로졸 스프레이
• 분무기 노즐 또는 분무기
• 일렉트로스프레이
• 전자담배
• 진동 오리피스 에어로졸 발생기(VOAG)

생성된 에어로졸 입자의 안정성

나노 입자 응집체의 안정성은 나노 분말이나 다른 소스로부터 에어로졸화된 입자의 크기 분포를 추정하기 위해 중요하다.나노테크놀로지 사업장에서는 나노물질의 취급 및 가공 과정에서 작업자가 잠재적으로 독성물질에 흡입을 통해 노출될 수 있다.공기 중의 나노 입자는 종종 입자가 충전될 경우 반데르발스 힘이나 정전력과 같은 입자 간 힘에 의해 응집된다.그 결과 에어로졸 입자는 일반적으로 개별 입자가 아닌 응집체로 관찰된다.공기 중 나노 입자의 노출 및 위험 평가를 위해서는 에어로졸의 크기 분포를 아는 것이 중요합니다.사람에 의해 흡입될 때, 다른 직경의 입자가 중앙 및 주변 호흡 시스템의 다양한 위치에 퇴적됩니다.나노 크기의 입자는 폐의 공기-혈액 장벽을 뚫고 뇌, 심장, 간과 같은 인체의 2차 장기로 옮겨지는 것으로 나타났다.따라서 나노 입자 응집체의 안정성에 대한 지식은 에어로졸 입자의 크기를 예측하는 데 중요하며, 에어로졸 입자가 인체에 미칠 잠재적 위험을 평가하는 데 도움이 된다.

다양한 조건에서 대기 입자의 안정성과 그 잠재력이 응집해제될 가능성을 테스트하기 위해 다양한 실험 시스템이 구축되었습니다.최근 보고된 포괄적인 시스템은 강력한 에어로졸라이제이션 프로세스를 유지하고 나노 ^[45]분말에서 안정적인 농도와 평균 크기를 가진 에어로졸을 생성할 수 있습니다.다양한 공중 나노물질의 탈응집 잠재력은 임계 ^[46]오리피스를 사용하여 연구할 수 있다.또한 입자 ^[47]간의 결합 에너지를 조사하기 위해 충격 파편화 장치가 개발되었습니다.

표준 디응집 테스트 절차는 다양한 유형의 기존 시스템 개발에 따라 예측될 수 있습니다.기준 방법을 사용할 수 있는 경우, 직업 환경에서 에어로졸 입자의 탈응집 가능성은 다른 나노 물질에 대해 순위를 매길 수 있다.이러한 목적을 위해 생성된 나노 물질 에어로졸의 특성에 대한 시스템 특성의 영향을 조사하기 위해 서로 다른 설정의 시험 결과에 대한 실험실 간 비교를 시작할 수 있다.

검출

에어로졸은 현장에서 또는 원격 감지 기술로 측정할 수 있습니다.

상황 관찰

사용 가능한 현장 측정 기법에는 다음이 포함됩니다.

• 에어로졸 질량 분석계(AMS)
• DMA(Differential Mobility Analyzer)
• 전기 에어로졸 분광계(EAS)
• 공기역학적 입자 사이저(APS)
• 공기역학적 에어로졸 분류기(AAC)
• 광역입자분광계(WPS)
• 마이크로 오리피스 균일한 퇴적 임팩터(MOUDI)
• 집광 입자 계수기(CPC)
• 에피파니오미터
• 전기 저압 임팩터(ELPI)
• 에어로졸 입자 질량 분석기(APM)
• 원심 입자 질량 분석기(CPMA)

리모트 센싱 어프로치

원격 감지 접근 방식에는 다음이 포함됩니다.

• 태양 광도계
• 라이다르
• 영상 분광법

크기선택표본

입자는 코, 입, 인두 및 후두(두부 기도 부위), 호흡기 내 깊은 곳(기관에서 말단 기관지) 또는 치조 영역에 ^[48]침전될 수 있습니다.호흡 시스템 내 에어로졸 입자의 퇴적 위치는 이러한 에어로졸에 ^[48]대한 노출이 건강에 미치는 영향을 강하게 결정합니다.이러한 현상은 사람들이 호흡기의 ^[49]특정 부분에 도달하는 에어로졸 입자의 일부를 선택하는 에어로졸 샘플러를 발명하도록 이끌었다.직업 건강에서 중요한 에어로졸 입자 크기 분포의 이러한 하위 집합의 예로는 흡입 가능, 흉부 및 호흡 가능 분율이 있다.호흡기의 각 부분에 들어갈 수 있는 분율은 기도 ^[50]상부에 있는 입자의 퇴적에 따라 달라집니다.흡입 가능한 입자의 비율은 원래 코나 입으로 들어갈 수 있는 공기 중의 입자의 비율로 정의되며, 외부 풍속과 방향 및 공기역학적 ^[51]직경에 의한 입자의 크기 분포에 따라 달라집니다.흉부 분율은 흉부 ^[52]또는 가슴 부위에 도달할 수 있는 주변 에어로졸 입자의 비율입니다.호흡 가능 분율은 치조 ^[53]영역에 도달할 수 있는 공기 중의 입자의 비율입니다.공기 중 입자의 호흡 가능 비율을 측정하기 위해 프리 컬렉터를 샘플링 필터와 함께 사용합니다.기도가 흡입 공기에서 입자를 제거할 때 프리 컬렉터는 입자를 제외합니다.샘플링 필터는 측정을 위해 입자를 수집합니다.프리 콜렉터에는 사이클론 분리를 사용하는 것이 일반적이지만 다른 기술로는 임팩터, 수평 엘루트리에이터, 대형 모공막 ^[54]필터 등이 있습니다.

대기 모니터링에 자주 사용되는 두 가지 대체 크기 선택 기준은 PM과_2.5 PM이다₁₀.PM은₁₀ ISO에 의해 크기 선택 입구를 통과하는 입자로 정의되며, PM은_2.5 10μm 공기역학 직경에서 50% 효율이 차단되고 2.5μm 공기역학 직경에서 50% 효율은 2.5μm 공기역학 직경에서 50% 차단됩니다.PM은₁₀ ISO 7708:1995 조항 6에 정의된 "흉부 규칙"에 해당하며_2.5 PM은 ISO 7708:1995, 7.1에 ^[55]정의된 "고위험 호흡 가능 규칙"에 해당한다.미국 환경보호청은 1987년^[56] 총 부유입자 기준의 미세먼지 기준을 PM 기준의₁₀ 다른 표준으로 대체한 ^[57]후 1997년 PM 기준_2.5(미세 입자 물질이라고도 함)을 도입했다.

대기권

시리즈의 일부
오염
대기 오염 산성비 대기질 지수 대기 분산 모델링 클로로플루오로카본 배기가스 아지랑이 실내 공기 내연기관 글로벌 조광 전역 증류 오존 파괴 미립자 잔류성 유기 오염 물질 스모그 에어로졸 그을음 휘발성 유기 화합물
생물학적 오염 생물학적 위험 유전자 오염 도입종(침습종)
디지털 오염 정보 공해
전자 오염 빛 생태 빛 공해 과잉 조명 전파 스펙트럼 오염
자연 오염 오존 환경 중 라듐과 라돈 화산재 들불
소음 공해 교통. 땅 물. 항공사 레일 지속 가능한 수송 도시의 소나 해양 포유류 및 수중 음파 탐지 산업의 군사의 추상적인 노이즈 컨트롤
방사능 오염 악티니데스 바이오메디에이션 열화 우라늄 핵분열 생성물 핵 낙진 플루토늄 중독 방사능 우라늄 전자파 방사 및 건강 방사성 폐기물
토양 오염 농업 오염 제초제 비료 폐기물 살충제 토지 열화 바이오메디에이션 배변 전기 저항 가열 가이드라인 값 피토레메디케이션
고형 폐기물 오염 생분해성 폐기물 갈색 폐기물 전자 폐기물 배터리 재활용 음식물 쓰레기 녹색 폐기물 유해 폐기물 바이오메디컬 폐기물 화학 폐기물 건설 폐기물 납 중독 수은 중독 유독 폐기물 산업 폐기물 납 제련 쓰레기 채굴 탄광 금광업 노천 채굴 심해 채굴 광산 폐기물 우라늄 채굴 도시 고체 폐기물 가비지 나노 물질 플라스틱 오염 미세 플라스틱 포장 폐기물 소비 후 폐기물 폐기물 관리 매립지 열처리
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여러 종류의 대기 에어로졸이 지구의 기후에 큰 영향을 미친다: 화산, 사막 먼지, 바다 소금, 그것들은 생물 발생원에서 유래하고 인간이 만든 것이다.화산 에어로졸은 폭발 후 성층권에서 황산 방울로 형성되는데, 황산은 최대 2년간 확산되며 햇빛을 반사해 온도를 낮춘다.사막 먼지, 높은 고도로 날아가는 광물 입자는 열을 흡수하며 폭풍 구름 형성을 억제하는 원인이 될 수 있습니다.인간이 만든 황산염 에어로졸은 주로 기름과 석탄을 태우면서 구름의 ^[58]거동에 영향을 미칩니다.

고체 및 액체 상태의 모든 하이드로메터는 에어로졸로 설명할 수 있지만, 일반적으로 활성 액체 및 결정을 포함하는 분산(구름)과 에어로졸 입자를 구분합니다.지구의 대기에는 다음과 같은 다양한 종류와 농도의 에어로졸이 함유되어 있습니다.

• 천연 무기 물질: 미세먼지, 바닷물 또는 물방울
• 천연 유기 물질: 연기, 꽃가루, 포자 또는 박테리아
• 연기, 재 또는 먼지와 같은 인위적인 연소 생성물

에어로졸은 도시 생태계에서 다양한 형태로 발견될 수 있습니다. 예를 들어 다음과 같습니다.

• 먼지.
• 담배 연기
• 에어로졸 스프레이 캔의 미스트
• 차량 배기 가스 내 그을음 또는 매연

지구 대기 중의 에어로졸의 존재는 인간의 건강뿐만 아니라 기후에도 영향을 미칠 수 있다.

영향들

• 화산 폭발은 대량의 황산, 황화수소, 염산을 대기 중으로 방출한다.이러한 가스는 에어로졸을 나타내며 결국 산성비로 지구로 돌아와 환경과 인간의 삶에 ^[59]많은 악영향을 미칩니다.
• 에어로졸은 지구의 에너지 예산과 직간접적으로 상호작용합니다.

예: 직접적인 영향은 에어로졸이 산란하여 들어오는 태양 ^[60]복사를 흡수하는 것이다.이는 주로 표면의 냉각으로 이어지지만(태양 복사가 우주로 다시 산란됨) 표면의 온난화에 기여할 수도 있다(입사 태양 에너지의 ^[61]흡수에 의해 발생).이것은 온실 효과의 추가 요소가 될 것이고, 따라서 지구 기후 ^[62]변화에 기여할 것이다.

간접 효과는 방사선과 직접 상호작용하는 형성과 간섭하는 에어로졸을 말합니다.예를 들어, 그들은 낮은 대기에 있는 구름 입자의 크기를 수정할 수 있고, 따라서 구름이 빛을 반사하고 흡수하는 방법을 바꿀 수 있고, 따라서 지구의 에너지 예산을 ^[59]바꿀 수 있다.

인공적인 에어로졸이 실제로 일부 지역에서 온실가스의 영향을 상쇄한다는 증거가 있다, 그래서 북반구는 남반구보다 더 느린 표면 온난화를 보여준다, 비록 그것은 북반구가 더 따뜻한 물을 가져오는 해류를 통해 나중에 열을 흡수할 것이라는 것을 의미한다.e ^[63]사우스그러나 전 세계적으로 볼 때, 에어로졸 냉각은 온실가스로 인한 난방을 완전히 상쇄하지 않고 감소시킵니다.^[64]

• 에어로졸이 오염물질을 흡수하면 오염물질이 지표면뿐만 아니라 ^[62]수역에 쉽게 부착됩니다.이것은 환경과 인간의 건강 모두에 해를 끼칠 가능성이 있다.
• 20μm 범위에서 Aerosols 조화 공기 방들"제트 라이더"행동(공기 제트기와 움직임, 중력으로 천천히 움직이는 공기에서 가을)때문에 특히 잔광성 시간을 보여 준다.;[65]이 에어로졸 크기 가장 효과적으로 인간의 nose,[66]에 COVID-19에 태고의 감염 부위 흡착된다, 그러한 에어로졸 용기 팬에 기여할 수 있다.데믹
• 유효지름이 10μm 미만인 에어로졸 입자는 기관지에, 유효지름이 2.5μm 미만인 에어로졸 입자는 ^[67]폐의 가스교환 영역까지 진입해 인체 건강에 해로울 수 있다.

「 」를 참조해 주세요.

• 에어로겔
• 에어로플랑크톤
• 에어로졸 스프레이, 스프레이 장치
• 대기 미립자 물질
• 바이오에어로솔
• 증착(에어로솔 물리학)
• 글로벌 조광
• 네블라이저
• 모노텔펜

레퍼런스

인용문

원천

인용된 작품

추가 정보

• Preining, Othmar; Davis, E. James; Brimblecombe, Peter (2000). History of aerosol science : proceedings of the Symposium on the History of Aerosol Science, held in Vienna, Austria, August 31 to September 2, 1999, sponsored by Österreichische Akademie der Wissenschaften. Wien, Austria: Verlag der Österreichischen Akademie der Wissenschaften. ISBN 3-7001-2915-7. OCLC 45797766.
• "Aerosol Education Resources". 2014-12-03. Archived from the original on 2014-12-03. Retrieved 2021-08-28.
• Kulkarni, Pramod; Baron, Paul A.; Willeke, Klaus (2011-09-09). Aerosol Measurement: Principles, Techniques, and Applications. John Wiley & Sons. ISBN 978-1-118-00167-7.
• Pruppacher, H. R.; J. D. Klett (1996-12-31). Microphysics of Clouds and Precipitation (2nd ed.). Springer. ISBN 978-0-7923-4409-4.
• Seinfeld, John; Spyros Pandis (1998). Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change (2nd ed.). Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc. ISBN 978-0-471-17816-3.
• "Aerosols and their Relation to Global Climate and Climate Sensitivity Learn Science at Scitable". www.nature.com. Retrieved 2022-01-12.

외부 링크

• 국제 에어로졸 연구 총회
• 미국 에어로졸 연구 협회
• NIOSH 분석방법 매뉴얼(에어로졸 샘플링 장 참조)