Введение
Глава 1. Фундаментальные основы и современное состояние теории аэрозолей - закономерности формирования дисперсного состава, физические и химические свойства атмосферных аэрозолей . 11
1.1. Дисперсный состав аэрозоля как функция его источников 12
1.1.1. Первичные источники, аэрозоля 14
1.1.2. Вторичные источники аэрозоля 19
1.1.3. Мощность источников аэрозоля 21
1.2. Функции и типы распределения аэрозоля по размерам 22
1.2.1. Распределение счетной концентрации, поверхности, объема и массы аэрозолей по размерам 22
1.2.2. Функции распределения, основанные на логарифмах размера частиц 23
1.2.3. Логнормальное распределение 24
1.2.4. Другие функции распределения 25
1.2.5. Наблюдаемые типы распределений аэрозольных частиц по размерам в зависимости от географического положения 26
1.3. Химический состав аэрозолей 28
1.4. Процессы, определяющие трансформацию аэрозоля 32
1.4.1. Коагуляция аэрозоля 33
1.4.2. Форетические эффекты 39
1.4.3. Конденсация 43
1.4.4. Рост частиц 44
1.5. Термодинамика аэрозоля 45
1.5.1. Свободная энергия Гиббса и химический потенциал 45
1.5.2. Условия химического равновесия 47
1.5.3. Содержание воды в аэрозоле 47
1.6. Образование аэрозоля из газовой фазы - теория гомогенной нуклеации 50
1.6.1. Кинетический подход 51
1.6.2. Подход условного равновесия 54
Глава 2. Исследование временной изменчивости микродисперсной фракции аэрозоля в атмосфере 59
2.1. Приборы и методы исследований. Основные характеристики измерительной аппаратуры 61
2.1.1. Состав и технические характеристики измерительной аппаратуры 62
2.1.2. Режим работы аппаратуры 65
2.2. Исходные данные 66
2.3. Суточная динамика микродисперсной фракции 67
2.3.1. Ход общей счетной концентрации микродисперсного аэрозоля 67
2.3.2. Суточный ход моды Айткена и переходной субфракции аэрозоля 69
2.3.3. Суточный ход счетной концентрации аэрозоля нуклеационной моды 72
2.3.4. Суточная динамика спектра размеров микродисперсного аэрозоля 76
2.4. Сезонный ход микродисперсной фракции аэрозоля 92
Глава 3. Вертикальное распределение микро дисперсного аэрозоля в тропосфере 96
3.1. Экспериментальные данные и оборудование 101
3.2. Вертикальное распределение наночастиц над югом Западной Сибири 104
3.3. Факторы, определяющие формирование аэрозольного поля в свободной тропосфере 109
3.3.1. Процессы нуклеации в свободной тропосфере 111
3.3.2. Возможные причины формирования z-образной структуры в вертикальном распределении концентрации наночастиц 112
3.3.3. Оценка скорости образования новых частиц в свободной тропосфере 120
3.3.4. Распределение наночастиц по размерам в свободной тропосфере 123
3.4. Сезонная динамика вертикального распределения наночастиц 125
Глава 4. Аэрозольно-газовьте связи. Фотохимическое образование микродисперсного аэрозоля в атмосфере континентального района. 132
4.1. Выбор оптимального алгоритма для восстановления поля концентраций основных паров аэрозолеобразующих соединений, приводящих к образованию аэрозоля in situ 134
4.1.1 Реакции с участием соединений серы 134
4.1.2 Реакции с участием азотных соединений 13 6
4.1.3 Образование радикалов в атмосфере 13 7
4.2. Расчет концентрации основных ЛАОС 139
4.2.1. Суточный ход концентрации ультрадисперсных частиц 139
4.2.2. Расчет концентрации гидроксильного радикала 141
4.2.3. Расчет концентрации H2S04 и HN03 149
4.3. Оценка скоростей нуклеации и образования наночастиц 152
4.3.1. Скорость образования аэрозольных частиц из газовой фазы 152
4.3.2. Скорость нуклеации 154 Заключение 167
4.3.4. Список литературы
