Debu selalu ada di udara. Anda mungkin tidak melihatnya, tetapi itu selalu ada. Zat ini tersuspensi di udara, ukuran partikel padat berkisar dari sekitar fraksi hingga ratusan mikron.
Debu ada dimana-mana
Tidak peduli seberapa banyak Anda membersihkan sepatu dan menyapu lantai, debu di mana-mana akan tetap muncul. Pada dasarnya, itu dibawa ke dalam rumah bersama dengan udara dari jendela dan pintu yang terbuka. Sumber debu di atmosfer sangat beragam: garam tanah dan air laut yang masuk ke udara, emisi vulkanik, dan kebakaran. Industri dan transportasi adalah sumber antropogenik utama.
Debu yang kita hirup bisa berasal dari lokal atau dibawa dari jauh. Misalnya, dalam suasana perkotaan selama periode "normal", debu dari sumber lokal rata-rata sekitar 70%.
Kandungan debu di udara megalopolis, karena pengangkutan massa udara dalam skala besar, dalam periode paling tidak "berdebu" - sekitar 15-40 μg / m3 dan menjadi lebih tinggi pada tahun-tahun aktivitas vulkanik yang lebih tinggi. Nilai ini bisa dikalikan dengan kebakaran hutan yang besar. Jadi, selama kebakaran hutan di kota, kandungan debunya bisa melebihi rata-rata "waktu tenang" hingga puluhan kali lipat.
Debu datang dalam berbagai komposisi kimia. Ini adalah senyawa silikon, berilium, aluminium, kadmium dan logam lainnya, produk dari permukaan jalan yang aus dan pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna (partikel batubara dan aerosol jelaga), spora mikroorganisme dan serbuk sari tanaman, dan partikel lain yang berasal dari organik. Senyawa anorganik sekunder (sulfat, nitrat, amonium), yang diperoleh sebagai hasil reaksi kimia di atmosfer, diisolasi secara terpisah.
Distribusi partikel dengan sifat kimiawi yang berbeda di atmosfer memiliki ciri geografisnya sendiri.
Video promosi:
Jadi, jika di Eropa Timur kontribusi utama pencemaran udara dibuat oleh produk pemanas dan kendaraan, di Eropa Barat, aerosol anorganik sekunder mendominasi partikel debu. Di kawasan industri maju di Eropa Utara dan dekat kota-kota besar Eropa, kandungan total partikel debu ditentukan terutama oleh sumber antropogenik, dan di negara-negara Eropa Selatan dan Tenggara - oleh pelapukan tanah (yang disebut debu erosi).
Dua kondisi diperlukan untuk pembentukan debu erosif: kekeringan dan angin. Lapisan permukaan bumi yang kering mudah hancur, partikel-partikel tanah dalam keadaan kering terikat dengan lemah dan dapat terangkat ke udara oleh angin. Dengan kurangnya vegetasi, proses ini ditingkatkan secara signifikan: "pakaian" hijau melindungi lapisan tanah dari kekeringan dan dari angin yang terlalu kencang, yang kehilangan kecepatan dalam penutup vegetasi dan tidak dapat "mencapai" permukaan tanah. Itulah sebabnya, misalnya, badai debu terjadi terutama di daerah gurun dan semi-gurun, lebih jarang di daerah padang rumput, dan di hutan-padang rumput dan daerah hutan - dalam kasus yang luar biasa (sebagai aturan, selama kekeringan parah).
Dalam beberapa tahun terakhir, halaman rumput kering akibat pemotongan berlebihan telah menjadi sumber debu yang signifikan di banyak kota besar. Alih-alih memotong rumput 1-2 kali setahun, pihak berwenang, terlalu bersemangat, menghancurkan penutup rumput dan berkontribusi pada pengeringan tanah.
Sifat penyebaran partikel debu di atmosfer bergantung pada ukurannya. Partikel besar dan sebagian yang sedang (lebih besar dari 1 mikron) mengendap dalam beberapa jam atau beberapa hari dan oleh karena itu, biasanya, diangkut dalam jarak yang relatif pendek (walaupun dalam beberapa kasus mereka dapat menempuh jarak ratusan kilometer jika debu berada pada ketinggian yang signifikan). Partikel yang lebih kecil (fraksi yang sangat tersebar) dapat tinggal di atmosfer hingga 10-20 hari dan selama ini menyebar ke seluruh belahan bumi (pertukaran antar belahan melalui zona ekuator sulit).
Tabel tersebut menunjukkan nilai karakteristik kecepatan pengendapan partikel dengan ukuran berbeda di udara diam dan ditumpangkan pada perpindahan pengendapan akibat gerakan Brown. Seperti yang Anda lihat, untuk partikel dengan ukuran 2,5 mikron, laju pengendapan sekitar 15 kali lebih rendah daripada untuk partikel dengan ukuran 10 mikron, dan sekitar 0,2 mm / s, yaitu, dapat dikompensasikan bahkan dengan aliran udara ke atas yang sangat kecil. Untuk partikel yang lebih kecil dari - 0,5 mikron, kecepatan gerakan lebih tinggi daripada kecepatan pengendapannya, dan oleh karena itu suspensi yang terdispersi dengan halus (sangat halus) praktis tidak dapat mengendap.
Partikel debu di atmosfer memiliki pengaruh yang besar terhadap iklim, karena mereka menyerap sebagian dari radiasi matahari, dan juga berpartisipasi dalam pembentukan awan, yang menjadi inti kondensasi.
Debu dan kesehatan
Bagaimana debu mempengaruhi kesehatan? Komposisi kimia dan ukuran partikel penting di sini. Partikel besar (lebih besar dari 5-10 mikron) biasanya tertahan di saluran pernapasan bagian atas, sedangkan partikel yang lebih kecil mampu menembus ke dalam paru-paru. Terakumulasi di sana, bahkan partikel debu yang secara kimiawi tidak aktif (misalnya, kuarsa atau debu batu bara) dapat menyebabkan kerusakan mikro pada jaringan paru-paru dan menyebabkan penyakit pernapasan kronis. Reaksi inflamasi yang berkepanjangan di paru-paru pada akhirnya memengaruhi kerja jantung, yang mengarah pada perkembangan penyakit kardiovaskular. Untuk alasan ini, di banyak negara terdapat standar untuk kandungan partikel yang tersebar sedang (hingga 2,5 atau hingga ukuran 10 mikron) di udara, dan debu yang tersebar lebih halus (hingga 2,5 mikron) dianggap lebih berbahaya. Komposisi kimia debu,termasuk adanya senyawa logam berat dan senyawa organik beracun di dalamnya, membawa "kekhususan" tersendiri untuk dampak debu pada tubuh manusia.
Menurut Organisasi Kesehatan Dunia, sekitar 3% kematian akibat patologi kardiopulmoner dan 5% akibat kanker paru-paru dikaitkan dengan tingkat materi partikulat yang tinggi di udara. Peningkatan kandungan partikel debu di udara hanya sebesar 10 μg / m3 dapat menjadi alasan peningkatan jumlah kematian sebesar 0,5% (dan untuk orang berusia di atas 75 tahun - dua kali lipat).
Ini adalah angka yang mengerikan, bukan tanpa alasan bahwa ada banyak batasan legislatif tentang tingkat debu di dunia di dunia.
Tetapi untuk semua pentingnya pengembangan metode teknologi untuk memerangi pembentukan debu, salah satu cara utama untuk menjaga kemurnian udara adalah pelestarian dan pengembangan kawasan alam - tidak hanya dalam skala planet, tetapi bahkan pada skala rumput (rumput) di halaman rumah kota atau di jalur pemisah jalan raya. Selain itu, peran komunitas alami tidak terbatas pada perlindungan "pasif" - penyaringan debu secara mekanis. Ekosistem hidup tidak hanya mencegah penyebarannya, tetapi juga mendaur ulang debu, menyerap partikel tersuspensi yang mengendap dari atmosfer akibat aktivitas banyak makhluk hidup yang hidup di dalam tanah dan di permukaannya.
Debu rumah
Debu rumah tangga terdiri dari rambut, partikel kulit mati, sarang laba-laba, serat kain, dan kadang-kadang serpihan dan serpihan ringan, yang disatukan oleh gaya elektrostatis dan kain kempa.
Seorang pria membawa debu dengan pakaian luar; seseorang sendiri, menurut statistik, misalnya, rontok sekitar 100 rambut per hari. Jika ada hewan peliharaan di apartemen, wol mereka akan dimasukkan ke dalam debu.
Bahkan di apartemen yang terkunci rapat dengan jendela tertutup, sekitar 12 ribu partikel debu mengendap di setiap 1 sentimeter persegi lantai dan permukaan horizontal furnitur dalam dua minggu. Debu ini mengandung 35% partikel mineral, 12% serat tekstil dan kertas, 19% serpihan kulit, 7% serbuk sari, 3% jelaga dan partikel asap. 24% sisanya tidak diketahui asalnya dan debu kosmik.
Debu rumah bisa mengandung apa yang disebut tungau debu rumah. Terlepas dari kedekatannya dengan manusia, mereka sendiri praktis aman. Namun, produk limbah dari tungau debu rumah dapat menyebabkan alergi dan salah satu penyebab asma yang paling umum.
Jika Anda mempelajari komposisi debu dengan benar, ternyata itu adalah rumah bagi sekitar 5.000 bakteri dan 2.000 spesies jamur lainnya. Komposisi spesies jamur sebagian besar tergantung pada letak geografis rumah, sedangkan mikroflora bakteri debu lebih banyak dipengaruhi oleh penghuni rumah itu sendiri. Jadi, menurutnya, Anda bisa menentukan hewan peliharaan mana yang tinggal di dalam ruangan. Kehadiran kucing ditunjukkan oleh 24 genera bakteri, dan keberadaan anjing - 56 genera. Kebanyakan, bakteri ini hidup di kotoran hewan tersebut.
Selain itu, mikroflora debu dapat digunakan untuk menghitung rasio jenis kelamin dalam keluarga. Jadi, di rumah-rumah yang jumlah wanita relatif sedikit atau tidak ada sama sekali, banyak bakteri Roseburia dan Cogupe-bacterium dapat ditemukan di dalam debu (yang pertama hidup di kotoran manusia, yang terakhir ini sangat melimpah di kulit pria). Di rumah-rumah yang dihuni banyak wanita, bakteri Lactobacillus berlimpah di debu - ia didapat dari mikroflora vagina.
Debu kosmik
Setiap tahun, 40.000 ton debu kosmik, dengan ukuran mulai dari beberapa molekul hingga 0,2 mikron, mengendap di planet Bumi. Itu terbentuk, terutama, miliaran tahun yang lalu, selama tabrakan asteroid, jatuhnya di permukaan planet, selama flare bintang dan fenomena kosmik dan bahkan vulkanik lainnya.
Debu kosmik dapat dibedakan berdasarkan posisi astronominya, misalnya: debu intergalaksi, debu galaksi, debu antarbintang, debu dekat planet, awan debu di sekitar bintang, debu asteroid, debu komet dan beberapa aditif minor: debu Sabuk Kuiper, debu antarbintang yang melewati Tata Surya, dan meteoroid beta.
Di tata surya, materi berdebu tidak terdistribusi secara merata, tetapi terkonsentrasi terutama di awan berdebu dengan ukuran berbeda. Hal ini dimungkinkan untuk dilakukan selama gerhana matahari total pada tanggal 15 Februari 1961 dengan menggunakan peralatan optik.
Debu gurun
Di negara-negara Asia Timur, badai debu, termasuk yang disebut debu kuning Mongolia (dalam bahasa Mongol - tuiren), merupakan bencana yang nyata. Menurut penelitian terbaru yang dilakukan di Aviation Meteorological Center di Ulaanbaatar, badai debu seperti itu telah meningkat secara signifikan: jika pada tahun 1950-an tuiren diamati lima kali setahun, sekarang jumlahnya telah mencapai tiga puluh. Studi lain menunjukkan Mongolia memiliki 20 hari dalam setahun dengan badai debu pada 1960-an, 50 pada 1980-an, dan 100 pada 2010.
Badai debu disebabkan oleh perubahan iklim global dan akibatnya meningkatnya penggurunan.
Badai debu yang tiba-tiba menimbulkan bahaya serius bagi penduduk. Misalnya, pada Mei 2008, saat badai pasir dahsyat di Mongolia, 46 orang tewas. Namun, cuaca buruk berbahaya tidak hanya bagi kesehatan manusia - tuiren menyebabkan kerusakan signifikan pada perekonomian Asia Timur.
Negara-negara di Afrika dan daerah gurun lainnya menderita badai debu yang tidak sedikit. Disebarkan oleh sungai atmosfer, badai dapat mempengaruhi iklim wilayah yang terletak ribuan kilometer dari tempat pembentukannya.
