粉尘的功与过

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1、粉尘的功与过王水田一束阳光射入昏暗的房间，你会发现，光束中飘浮着数不清的、闪闪发光的尘埃。尘埃也称粉尘，几乎到处可见。土壤和岩石风化后分裂成许多细小的颗粒，它们伴随着花粉、孢子以及其他有机颗粒在空中随风飘荡。除此之外，许多粉尘乃是工业和交通运输发展的副产品；烟囱和内燃机排放的废气中也含有大量的粉尘。粒径小于10μm的粉尘，一般在风力作用下能长期飘浮在空中，称为飘尘；粒径大于10μm的粉尘容易沉降，故称为降尘。国际标准化组织规定，凡粒径小于75μm的固体粒子的悬浮体通称为粉尘。在空中飘尘可悬浮几小时甚至一

2、年半载而不沉降，并可随气流飘移数千公里之遥。微小的粉尘是自然界的重要成分，它为人类做出了贡献，也带来了灾害。粉尘之功地面水通过蒸发进入大气，又经降水返回地面，从而完成了水的循环。如果空中没有粉尘，水份再大也无法凝结成水滴。因为水分子很小，由它聚合起来的水滴也很小，再加上饱合水汽压力很大，所以不易形成降水。空气中有了粉尘之后，它能吸附水汽变成溶液并形成水滴，其饱和水汽压力大大减小，使水汽易于其周围凝结，变成云、雾、雪等。在这一变化过程中，粉尘起了凝结核的作用。我们抬头仰望，天空中呈现的蔚蓝色尽收眼底。这也

3、是大气中粉尘作用的结果。大家知道，阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色组成的。当阳光进入大气层后、遇到空中悬浮的粉尘和水汽就发生散射，波长越短的光越容易被散射，空气密度越大散射光越强。而空气密度是随海拔高度的增加而减小的，因此在8000m以下的低空，波长较短的蓝色光大量被散射，我们就可以从地面上看到“秋水共蓝天一色”的壮丽景观。随着海拔高度的增加，大气对阳光的散射能力越来越弱，8000m以上天空变为青色，13000m以上是暗紫色的。在2O000m以上，由于散射作用消失，天空就变成一片暗黑色。我们能看到

4、日出和日落也是粉尘之功。当太阳出升在地平线的时候，光线穿过充满灰尘的大气，太阳比中午直射时的大得多。这时，粉尘和水汽把阳光中的蓝光和绿光散射了，而波长较长的红光则直接穿过大气，于是旭日东升或夕阳西下的绚丽便历历在目。在特定的条件下，粉尘还会创造出奇特的景观。1883年，印尼克拉克脱火山爆发，把大量火山抛入天空，那时该地区人们看到的太阳总是火红色的，这种景观持续了两年之久。1816年，印尼爪哇火山喷射出的烟尘反射和吸收了大量阳光，结果导致那一年该地区气温的降低，出现了罕见的没有夏天的奇迹，即所谓的阳伞效应

5、。总之，没有粉尘云、雾、雨、雪将不复出现，火红的太阳和绚丽的彩虹也要消失，自然景观大为逊色。粉尘之过粉尘有功也有过，其过之一是污染大气、危害人类的健康。飘逸在大气中的粉尘往往含有许多有毒成分，如铬、锰、镉、铅、汞、砷等。当人体吸入粉尘后，小于5μm的微粒，极易深入肺部，引起中毒性肺炎或矽肺，有时还会引起肺癌。沉积在肺部的污染物一旦被溶解，就会直接侵入血液，引起血液中毒，未被溶解的污染物，也可能被细胞所吸收，导致细胞结构的破坏。此外，粉尘还会沾污建筑物，使有价值的古代建筑遭受腐蚀。降落在植物叶面的粉尘会阻

6、碍光合作用，抑制其生长。粉尘其过之二是爆炸危害。相传，早在风车水磨时代，就曾发生过一系列磨坊粮食粉尘爆炸事故。到了20世纪，随着工业的发展，粉尘爆炸事故更是屡见不鲜，爆炸粉尘的种类也越来越多。据统计，1913～1973年间美国仅工农业方面就发生过72次比较严重的粉尘爆炸事故。1919年俄亥俄州一家淀粉厂发生粉尘爆炸，厂房几乎全部被毁，有43人丧生。日本1952～1975年共发生重大粉尘爆炸事故177次，累计死亡75人，受伤410人。近10年来，国内外粉尘爆炸报道仍时有所闻。1977年美国路易斯安那州一座

7、现代化粮库发生爆炸，造成一半以上粮食简仓被毁，连办公大楼也未幸免，36人死亡，直接经济损失达3000万美元。英国和加拿大在化工和造纸等行业中也发生过多起粉尘爆炸事故，仅英国就243次，死伤204人。1987年3月15日，哈尔滨亚麻纺织厂发生的爆炸事故，死亡56人，伤179人，厂房设备严遭破坏。人们不禁要问，微小的粉尘为什么会爆炸呢？这是因为粉尘和其他物质一样也具有一定能量。由于粉尘的粒径小，表面积大，从而其表面能也增大。一块1g重的煤其表面积只有5～6cm2，而1g的煤粉飘尘，其表面积可达2m2。粉尘与

8、空气混合，能形成可燃的混合气体，若遇明火或高温物体，极易着火，倾刻间完成燃烧过程，释放大量热能，使燃烧气体骤然升高，体积猛烈膨胀，形成很高的膨胀压力。燃烧后的粉尘，氧化反应十分迅速，它产生的热量能很快传递给相邻粉尘，从而引起一系列连锁反应。粉尘发生爆炸必须具备一定的条件，归纳起来不外乎燃料、氧气和温度，现分述如下：粒径大小──这是影响其反应速度和灵敏度的重要因素。一般，颗粒越小越易燃烧，爆炸也越强烈。粒径在200μm以下，且分散度较大时，易