Том 24, номер 11, статья № 12

Аннотация:

Представлены результаты экспериментальных исследований влияния ионов, генерируемых коронным разрядом, на эволюцию спектра аэрозольных частиц нанометрового диапазона. Показано, что генерация коронного разряда в отсутствие сформировавшейся воздушно-капельной дисперсии (тумана) сопровождается смещением спектра размерности аэрозолей в сторону увеличения их среднего размера, а степень воздействия коронного разряда на эволюцию спектрального состава аэрозолей в значительной степени определяется влажностью окружающей среды. Кроме того, генерация коронного разряда сопровождается образованием новых мелкодисперсных аэрозолей (менее 3 нм), концентрация которых на порядок превышает фоновую (более 105 1/см³). Установлена особенность влияния униполярного коронного разряда на спектр частиц в аэрозольной камере, заполненной водным аэрозолем (туманом), а именно: наблюдалось уменьшение концентрации вплоть до полного исчезновения всех аэрозолей, включая нанометровый диапазон.

Ключевые слова:

коронный разряд, эволюция наночастиц, нанометровый аэрозоль, влияние отрицательной короны на наноаэрозоль

Список литературы:

1. Turco R.P., Zhao J.-X., Yu F. A new source of tropospheric aerosols: Ion-ion recombination // Geophys. Res. Lett. 1998. V. 25, N 5. P. 635-638.
2. Kulmala M., Riipinen I., Nieminen T., Hulkkonen M., Sogacheva L., Manninen H.E., Paasonen P., Petaja T., Dal Maso M., Aalto P.P., Viljanen A., Usoskin I., Vainio R., Mirme S., Mirme A., Minikin A., Petzold A., Horrak U., Plass-Dulmer C., Birmili W., Kerminen V.-M. Atmospheric data over a solar cycle: no connection between galactic cosmic rays and new particle formation // Atmos. Chem. Phys. 2010. V. 10, N 4. P. 1885-1898.
3. Ray P.C., Yu H., Fu P.P. Toxicity and Environmental Risks of Nanomaterials: Challenges and Future Needs // J. Environ. Sci. Health, Pt. C - Environ. Carcinog. Ecotoxicol. Rev. 2009. V. 27, N 1. P. 1-35.
4. Knol A.B., de Hartog J.J., Boogaard H., Slottje P., van der Sluijs J.P., Lebret E., Cassee F.R., Wardekker A., Ayres J.G., Borm P.J., Brunekreef B., Donaldson K., Forastiere F., Holgate S.T., Kreyling W.G., Nemery B., Pekkanen J., Stone V., Wichmann H-E., Hoek G. Expert elicitation on ultrafine particles: likelihood of health effects and causal pathways // Particle and Fibre Toxicol. 2009. V. 6, N 19. P. 1-16.
5. Card J.W., Zeldin D.C., Bonner J.C., Nestmann E.R. Pulmonary applications and toxicity of engineered nanoparticles // Amer. J. Physiol. - Lung Cell. Mol. Physiol. 2008. V. 295, N 3. P. L400-L411.
6. Enghoff M.B., Svensmark H. The role of atmospheric ions in aerosol nucleation - a review // Atmos. Chem. Phys. Discuss. 2008. V. 8. P. 7477-7508.
7. Hackam R., Akiyama H. Air pollution control by electrical discharges // IEEE Trans. on Dielectrics and Electrical Insulation. 2000. V. 7, N 5. P. 654-683.
8. Mariotti D., Sankaran R.M. Microplasmas for nanomaterials synthesis // J. Phys. D. 2010. V. 43, N 32. P. 323001-3230022.
9. Kulmala M., Kerminen V.-M. On the formation and growth of atmospheric nanoparticles // Atmos. Res. 2008. V. 90, N 2-4. P. 132-150.
10. Ankilov A., Baklanov A., Colhoun M., Enderle K.-H., Gras J., Julanov Yu., Kaller D., Lindner A., Lushnikov A.A., Mavliev R., McGovern F., Mirme A., O'Connor T.C., Podzimek J., Preining O., Reischl G.P., Rudolf R., Sem G.J., Szymanski W.W., Tamm E., Vrtala A.E., Wagner P.E., Winklmayr W., Zagaynov V. Intercomparison of number concentration measurements by various aerosol particle counters // Atmos. Res. 2002. V. 62, N 3-4. P. 177-207.
11. Knutson E.O. History of Diffusion Batteries in Aerosol Measurements // Aerosol Sci. and Technol. 1999. V. 31, N 2. P. 83-128.
12. Hvelplund P., Kadhane U., Nielsen S.B., Panja S., Stochkel K. On the formation of water-containing negatively charged clusters from atmospheric pressure corona discharge in air // Int. J. Mass Specrometry. 2010. V. 292, N 1-3. P. 48-52.
13. Лапшин В.Б., Яблоков М.Ю., Палей А.А. Давление пара над заряженной каплей // Ж. физ. химии. 2002. V. 76, N 10. P. 1901-1903.
14. Yu F. Modified Kelvin-Thomson equation considering ion-dipole interaction: Comparison with observed ion-clustering enthalpies and entropies // J. Chem. Phys. 2005. V. 122, N 8. P. 084503.
15. Смирнов В.В., Савченко А.В., Иванов В.Н. Модификация ядер конденсации при энергетических воздействиях. 1. Ион-стимулированная нуклеация // Оптика атмосф. и океана. 2006. Т. 19, № 5. С. 404-412.