Датчик депозита
Датчик отложений — это большой воронкообразный научный инструмент , используемый для улавливания и измерения атмосферных частиц , в частности сажи , переносимых с загрязнением воздуха и «осаждаемых» обратно на землю. [1]
Проектирование и строительство
[ редактировать ]Датчики депозита аналогичны датчикам дождя . Сверху у них есть большая круглая воронка, сделанная из камня, чтобы ее не разъедала кислотный дождь , и установленная на простой деревянной или металлической подставке, из которой вода стекает в емкость для сбора отходов, находящуюся внизу. Обычно воронка имеет сетчатый экран по периметру для отпугивания птиц. [1] Большинство из них изготовлены по стандартизированной конструкции, известной как стандартный датчик депозитов, представленной в 1916 году. [2] и формализовано в Британском стандарте в 1951 году, [3] а это значит, что загрязнения, собранные в разных местах, можно систематически изучать и сравнивать. [1] [4] [5] Через месяц бутыль вынимают, а ее содержимое отбирают для анализа воды (например, дождя, тумана и снега), нерастворимых веществ (например, сажи) и растворимых веществ. [4]
Ранняя история
[ редактировать ]Первые датчики этого типа были разработаны в начале 20 века У. Дж. Расселом из больницы Святого Варфоломея и Общества по борьбе с угольным дымом . [1] Между 1910 и 1916 годами конструкция была усовершенствована и стандартизирована Комитетом по исследованию загрязнения атмосферы, группой экспертов, ученых-добровольцев, изучающих загрязнение воздуха, председателем которого был сэр Нэпьер Шоу , первый директор Метеорологического бюро . [5] Первая научная статья, посвященная измерениям залежей, была озаглавлена «Лондонская сажа: ее количество, качество и последствия» и опубликована в журнале «Ланцет» в январе 1912 года. [6] [7] Благодаря внедрению датчика отложений качество воздуха в Великобритании систематически контролировалось, начиная с 1914 года, и это сыграло важную роль в определении эффективности усилий по контролю загрязнения. [8] К 1927 году некоторые датчики отложений уже показывали 50-процентное сокращение «отложений», хотя загрязнение воздуха оставалось серьезной проблемой. [9]
В течение следующих нескольких десятилетий датчики депозитов были установлены во многих британских городах и поселках, что позволило провести приблизительные сравнения уровня загрязнения в различных частях страны. [10] [11] По словам историка загрязнения Стивена Мосли, к 1949 году по всей Великобритании было установлено около 177 датчиков, что создало первую в мире крупномасштабную сеть мониторинга загрязнения, но их число резко возросло после Великого лондонского смога 1952 года, достигнув 615 в 1954 и 1066 годах. в 1966 году. [4]
Современное использование
[ редактировать ]Хотя датчики депозитов были неточными и их ограничения были хорошо известны с самого начала, [1] [12] [13] их широкое внедрение все же представляло собой значительный прогресс в изучении и сравнении загрязнений в разное время года и в разных местах. [4] [14] В своей книге « Государство, наука и небо: правительство британской атмосферы » Марк Уайтхед, преподаватель географии в Университете Аберистита , описал датчик отложений как «возможно, самое важное технологическое устройство в истории мониторинга загрязнения воздуха в Великобритании». [15] Несмотря на это, с середины 20-го века его постепенно вытеснили более точные инструменты и лучшие методы сбора и анализа данных.
Сегодня, хотя загрязнение воздуха, скорее всего, будет измеряться с помощью автоматических электронных датчиков , датчики отложений все еще иногда используются. Современные варианты стандартного датчика депозитов включают так называемый датчик «фрисби», в котором коллектор депозитов имеет форму перевернутой фрисби . [16] Другие варианты включают в себя направленный датчик отложений, который имеет четыре высоких съемных резервуара для сбора отложений, поступающих с разных направлений. [17]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Бримблкомб, Питер (1987). Большой дым: история загрязнения воздуха в Лондоне со времен средневековья . Рутледж. стр. 147–160. ISBN 9781136703294 .
- ^ Исаак, Питер (сентябрь 1953 г.). «Загрязнение воздуха и здоровье человека: в Великобритании» . Отчеты общественного здравоохранения . 68 (9): 868–870. дои : 10.2307/4588576 . JSTOR 4588576 . ПМК 2024105 . ПМИД 13089018 .
- ^ BS 1747-13:1994: Датчики загрязнения атмосферы . Лондон: Британский институт стандартов. 15 февраля 1994 г.
- ^ Jump up to: а б с д Мосли, Стивен (август 2009 г.). « Сеть доверия: измерение и мониторинг загрязнения воздуха в британских городах, 1912–1960 годы» . Окружающая среда и история . 15 (3): 273–302. дои : 10.3197/096734009X12474738131074 . JSTOR 20723733 . Проверено 21 февраля 2022 г.
- ^ Jump up to: а б «Загрязнение атмосферы» . Природа . 94 (2355): 433–434. 17 декабря 1914 г. Бибкод : 1914Natur..94..433. . дои : 10.1038/094433a0 . S2CID 3978590 .
- ^ Шоу, Нейпир; Оуэнс, Джон Свитцер (1925). Проблема дыма в больших городах . Лондон: Констебль и компания. стр. 78–90 . Проверено 17 января 2022 г.
- ^ «Лондонская сажа: ее количество, качество и последствия» . Ланцет . 179 (4610): 47–50. 6 января 1912 г. doi : 10.1016/S0140-6736(00)51732-2 . Проверено 21 февраля 2022 г.
- ^ Ходжсон, Сьюзен; Хау, Фу-Мэн; Пирс, Марк; Муллоли, Таня-Плесс (июль 2009 г.). «Прогнозирование уровней черного дыма на основе данных датчиков отложений и SO2 для оценки долгосрочного воздействия в Соединенном Королевстве, 1956–1961 годы» . Атмосферная среда . 43 (21): 3356–3363. Бибкод : 2009AtmEn..43.3356H . дои : 10.1016/j.atmosenv.2009.03.059 . hdl : 10044/1/29161 . Проверено 14 апреля 2022 г.
- ^ Отчет 14: Кислотный дождь . Комитет Ватта по энергетическим публикациям. Август 1984 г. с. 26. ISBN 9780203210314 . Проверено 14 апреля 2022 г.
Борьба с дымом привела к сокращению общего количества отложений в некоторых из этих датчиков на 50% к 1927 году, но загрязнение продолжало оставаться проблемой.
- ^ Харрис, Д. Фрейзер (8 августа 1925 г.). «Загрязнение атмосферы» . Британский медицинский журнал . 2 (3371): 262. doi : 10.1136/bmj.2.3371.262 . JSTOR 25445979 . ПМК 2226833 . ПМИД 20772144 .
- ^ Оуэнс, Джон Свитцер (27 марта 1925 г.). «Современные атмосферные условия: с особым упором на Лондон» . Журнал Королевского общества искусств . 73 (3775): 434–457. JSTOR 41357699 . Проверено 21 февраля 2022 г.
- ^ Эшворт, младший (май 1948 г.). «Загрязнение атмосферы и датчик депозитов» . Погода . 3 (5). Королевское метеорологическое общество: 137–140. Бибкод : 1948Wthr....3..137A . дои : 10.1002/j.1477-8696.1948.tb00890.x . Проверено 21 февраля 2022 г.
- ^ Метэм, Арканзас (май 1948 г.). «Заметки о загрязнении атмосферы и осадкомере» . Погода . 3 (5). Королевское метеорологическое общество: 140–143. Бибкод : 1948Wthr....3..140M . дои : 10.1002/j.1477-8696.1948.tb00891.x . Проверено 21 февраля 2022 г.
- ^ Лукас, Д.Х. (1969). «Развития в области измерения загрязнения воздуха» . Фил. Пер. Р. Сок. Лонд. А. 265 (1161): 143–151. Бибкод : 1969RSPTA.265..143L . дои : 10.1098/rsta.1969.0043 . JSTOR 73721 . S2CID 92486401 . Проверено 21 февраля 2022 г.
- ^ Уайтхед, Марк (2011). «5: Приборы и пункты мониторинга атмосферы». Государство, наука и небо: органы управления британской атмосферы . Уайли. ISBN 9781444399868 . Проверено 14 апреля 2022 г.
- ^ Валлак, HW (1995). «Полевая оценка датчиков пылевых отложений типа Фрисби» . Атмосферная среда . 29 (12): 1465–1469. Бибкод : 1995AtmEn..29.1465V . дои : 10.1016/1352-2310(95)00079-E . Проверено 21 февраля 2022 г.
- ^ Харрисон, Рой (2007). Понимание нашей окружающей среды: введение в химию окружающей среды и загрязнение . Лондон: Королевское химическое общество. п. 295. ИСБН 9781847552235 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Бримблкомб, Питер (1987). Большой дым: история загрязнения воздуха в Лондоне со времен средневековья . Рутледж. стр. 147–160. ISBN 9781136703294 .