Burza a jonizacja powietrza: wpływ wyładowań atmosferycznych na środowisko
- Szczegóły
Burzą określamy zespół zjawisk atmosferycznych rozwijających się dzięki silnej konwekcji we wnętrzu chmury burzowej (Cumulonimbus), której towarzyszą silne porywiste wiatry, intensywne opady deszczu i wreszcie to, co stanowi jej kwintesencję - wyładowania elektryczne.
Przewodnictwo elektryczne atmosfery
Ziemska atmosfera ma zdolność przewodzenia prądu. Dzieje się tak na skutek ruchu ładunku między powierzchnią Ziemi, atmosferą i jonosferą, który jest znany jako globalny obwód elektryczny atmosfery.
Zjawiska elektryczne w atmosferze są bezpośrednio związane z jonizacją powietrza, tj. Różnica w przewodnictwie atmosfery między powierzchnią Ziemi a jej górnymi warstwami jest jak 1 do 3 000 000 000. Przewodnictwo w jonosferze można by porównać do przewodnictwa wody, z kolei na wysokości 100 km do przewodnictwa metali.
Jonizacja atmosfery powoduje ruch elektrycznie naładowanych cząsteczek (przewodzenie prądu między jonosferą a powierzchnią Ziemi, która przyjmuje część ładunków elektrycznych). Spowodowane w ten sposób straty uzupełniane są przez chmury burzowe.
Chmura burzowa Cumulonimbus jest specyficznym rodzajem chmury, gdyż nie jest zaliczana do żadnego piętra (chmur niskich, średnich, wysokich). Swój początek bierze w piętrze niskim, a następnie dzięki silnej konwekcji wkracza w obszar piętra średniego i wysokiego.
Przeczytaj także: Co warto wiedzieć o wilgotności?
Jak pamiętasz, unoszenie się ciepłych mas powietrza nosi nazwę konwekcji. W ciepły, letni dzień, powietrze silnie nagrzewa się od gorącego podłoża. Drobiny gazów poruszają się szybciej, zwiększają objętość tej samej masy powietrza, przez co zmienia się jej gęstość - powietrze staje się lżejsze i unosi się w postaci bąbli ciepłego powietrza.
We wszystkich przypadkach mocno rozgrzana od powierzchni masa powietrza unosi się. W dwóch pierwszych przypadkach mamy do czynienia z niewielkim pionowym gradientem temperatury (czyli tempem jej spadku wraz z wysokością). Rozgrzane powietrze uniesie się w takiej sytuacji do pewnej wysokości, na której zrówna się z temperaturą otoczenia.
Inaczej będzie wyglądała sytuacja na rysunkach po prawej stronie. Tutaj tempo spadku temperatury wraz z wysokością jest znacznie większe, dzięki czemu ochładzające się powietrze będzie cały czas cieplejsze od otoczenia (na każdej wysokości), w ten sposób konwekcja będzie zachodzić do znacznie wyższych wysokości.
Nim to się jednak wydarzy, na skutek rosnącej wraz z wysokością wilgotności, zgromadzona para wodna zacznie kondensować, tzn. przejdzie ze stanu gazowego do cieczy. Podczas przejścia ze stanu gazowego do stanu ciekłego wytwarzane jest ciepło przemiany fazowej, co umożliwia dalsze wznoszenie się masy powietrza (konwekcję).
Górną granicę wznoszącego się powietrza wyznacza tzw. poziom równowagi (niekiedy przebiegający aż na wysokości górnej granicy troposfery!). Na jego poziomie powietrze traci wyporność, a chmura zaczyna rozpływać się na boki, tworząc charakterystyczne dla chmury Cumulonimbus kowadło.
Przeczytaj także: Przykłady Odwróconej Burzy Mózgów
Dla powietrza suchego w warunkach normalnych pole elektryczne może lokalnie osiągać wartość (natężenie) rzędu 3 · 106 V/m (elektryczność w atmosferze ziemskiej). Głównym i najsilniejszym źródłem wyładowań atmosferycznych są chmury burzowe Cumulonimbus.
W większości chmur burzowych główny ujemny ładunek elektryczny jest zlokalizowany w podstawie chmury, a ładunek dodatni w jej wierzchołku (burza).
Kowadło (łac. incus - górna część chmury Cumulonimbus) może znajdować się nawet na wysokości 17 km. Jak myślisz, w jakim stanie skupienia znajduje się woda w tej części chmury?
Jonizacja powietrza a jakość powietrza
Przy okazji dyskusji na temat poprawy jakości powietrza w pomieszczeniach, usuwania z nich wirusów i grzybów, coraz częściej pojawia się temat jonizacji, jako rozwiązania pozytywnie wpływającego na jakość powietrza. Czym jest jonizacja? Jak działa? I w końcu czy jej efektem faktycznie jest poprawa jakości powietrza?
W środowisku naturalnym przeważają cząstki naładowane ujemnie, a w biurach, mieszkaniach, magazynach, centrach handlowych itp. - przeważają jony dodatnie. Ładunki dodatnie pochodzą od urządzeń elektrycznych (monitorów, komputerów, komórek, drukarek, kserografów, suszarek, mikrofalówek, etc.).
Przeczytaj także: Profesjonalna stylizacja włosów w domu
Ładunki ujemne natomiast pochodzą przede wszystkim… z burz. Na pewno znacie zapach powietrza po burzy, prawda? Można powiedzieć, że tak pachną jony ujemne. Podobnie niesamowity zapach dają lasy i generalnie duże skupiska roślin, oraz woda - jeziora, morze.
Ładunki dodatnie i ujemne tworzą tzw. elektroklimat, w którym powinny przeważać jony ujemne, choć oczywiście nie chodzi o to, żeby tych dodatnich nie było wcale. Zatem rzeczywiście powinno być więcej jonów ujemnych, ale dodatnie też są konieczne!
Nadmiar jonów dodatnich (np. 104 jonów na cm2) powoduje osłabienie, ból głowy, suchość w ustach, otępienie. Z powietrzem idealnie wyważonym mamy do czynienia nad morzem i w lesie. Czyste powietrze zawiera w centymetrze sześciennym około 4000 jonów dodatnich i nieco mniej ujemnych.
W miastach niestety ta równowaga jest mocno zaburzona ze względu nie tylko na olbrzymią liczbę urządzeń elektrycznych, ale też ze względu na zanieczyszczenia, które także są źródłem jonów dodatnich. Co ciekawe, niestabilność jonów można nieco „wytresować” za pomocą cząsteczek wody - zdecydowanie lepiej się zachowują, jeśli poziom wilgotności powietrza wynosi ok.
Aby utrzymać równowagę jonową w pomieszczeniu zaleca się częste wietrzenie mieszkania, dużą ilość roślin doniczkowych i… kota (to idealne emitory jonów ujemnych). Coraz częściej działanie jonizatora łączone jest z jego oczyszczaniem, stąd na rynku znajdziemy wiele oczyszczaczy powietrza z jonizacją.
Oczyszczacze powietrza z jonizacją
Wiemy już, że w wyniku jonizacji szkodliwe dla zdrowia cząsteczki kurzu czy grzybów zostały zneutralizowane. Co się jednak z nimi stało? Oczyszczacz powietrza z jonizacją to coraz częstsze rozwiązanie, które możemy spotkać dokonując zakupu.
Funkcja jonizacji jest niezmiernie ważna. W przypadku dominacji jonów dodatnich, w powietrzu namnażają się drobnoustroje chorobotwórcze, nasze samopoczucie, koncentracja i sen pogarszają się a my stajemy się bardziej zmęczeni. Jony ujemne natomiast sprzyjają lepszej kondycji, dobremu nastrojowi, wydajnej pracy i nauce.
Oczyszczacze powietrza z jonizacją, dzięki wyładowaniu plazmowemu wytwarzają jony dodatnie i ujemne. Te z kolei rozkładają białko znajdujące się w wirusach i alergenach hamującym tym samym ich aktywność. Sama jonizacja nie wystarczy.
Jeśli zastanawiasz się jak skutecznie poprawić jakość powietrza w swoim domu, rozważ zakup oczyszczacza.
Wpływ burzy na rośliny
Podczas burzy tworzą się jony ujemne w powietrzu. Burze są źródłem ujemnej jonizacji powietrza. Te ujemne jony wpływają na człowieka na plus, czyli korzystnie. Tłumaczymy, jak burza oddziałuje również na drzewa, krzewy, byliny i kwiaty.
W tym sezonie zdarza się, że dziennie nad wybranymi regionami przechodzi nawet kilkanaście burz. Podczas burzy tworzą się jony ujemne w powietrzu. Gdyby były to jony dodatnie, powodowałyby, że czulibyśmy się źle.
One bowiem, wbrew nazwie, negatywnie wpływają na nasze zdrowie i samopoczucie. Bóle głowy, bezsenność, ciągłe przemęczenie i brak koncentracji to niektóre objawy obecności jonów dodatnich.
Jony ujemne natomiast oddziałują na nas korzystnie. Wspomagają układ odpornościowy, poprawiają krążenie, pomagają ograniczyć bóle reumatyczne i alergię. Jony ujemne tworzą się po deszczu, przy wodospadach, w lesie, a także po burzy.
Właśnie po niej czujemy, że oddychamy czystszym, jakby lżejszym powietrzem. Jest ono tak rześkie, jak nad morzem. Nie tylko na człowieka pozytywnie oddziałują jony ujemne. Rośliny także korzystają z tego, co przyniesie burza, a raczej - z tego, co po sobie pozostawi.
Roślinność lubi ujemnie najonizowane powietrze. Oddychają one wówczas czystszym, lżejszym powietrzem. Poza tym deszcz podczas burzy pozostawia krople na liściach czy kwiatach, które roślina wchłania, tym samym czerpie wilgoć.
Gdy piorun uderza w ziemię, ładunki elektryczne, które on niesie, rozchodzą się po jej powierzchni. Piorun uderzając więc w glebę, automatycznie ją spulchnia i użyźnia, a spulchnianie ziemi jest przecież zalecanym zabiegiem ogrodniczym.
Jeżeli natomiast błyskawica uderzy w pień drzewa, niejako przechodzi przez całą jego długość. Nie spowoduje jednak, że pień się rozpadnie na dwie lub więcej części. Tzw. rana po uderzeniu pioruna szybko się zabliźni. Jedynie silny wiatr i mocna ulewa podczas burzy mogą zaszkodzić kwiatom i krzewom, bo mogą je połamać.
Wśród drzew, w które piorun uderzył, często są dęby. Tak się dzieje, ponieważ drewno dębowe wolno moknie, a np. sosna szybko staje się mokra, natomiast mokra kora działa niczym piorunochron. Dąb nie posiada za to takiego naturalnego piorunochronu.
Źródła jonów ujemnych w domu
O cenne jony ujemne warto zadbać także w naszym domu. Niektóre rośliny posiadają właściwości silnie jonizujące, przykładowo paprotka, storczyk, begonia, fiołek czy pelargonia. W lesie znajdują się za to drzewa, dzięki którym powietrze jest najonizowane ujemnie. To m.in. brzoza, sosna, klon oraz jarzębina.
Można także zainwestować w przenośne jonizatory powietrza do mieszkania. Celem tych urządzeń jest oczyszczenie powietrza. Jony dodatnie, które niekorzystnie wpływają na człowieka i rośliny, ciągle są jednak w naszym otoczeniu.
Pochodzą ze sprzętu AGD, sieci wysokiego napięcia, urządzeń grzewczych czy silników elektrycznych. Jony dodatnie są też generowane przez wielkomiejski smog, betonową wielką płytę (czytaj: bloki mieszkalne budowane masowo w latach 70- i 80-tych) oraz asfalt.
Aby ograniczyć oddziaływanie jonów dodatnich, należy zadbać o to, żeby w naszym środowisku znajdowało się jak najwięcej źródeł jonów ujemnych.
Jonizacja powietrza w pomieszczeniach zamkniętych
Jonizacja powietrza to zjawisko fizyczne, które występuje w środowisku naturalnym. Można je zauważyć podczas burzy, przy wodospadach, w lasach i nad morzem. Konsekwencją tego procesu jest odczuwalna rześkość i świeżość powietrza.
Jonizację można również wykonywać w pomieszczeniach zamkniętych. Trzeba mieć do tego odpowiednie urządzenie. Na całym świecie, nie tylko w miastach, ale również na obszarach wiejskich obserwowane są zwiększające się poziomy toksycznych zanieczyszczeń.
Coraz częściej przekraczają one normy zalecane przez Światową Organizację Zdrowia (WHO). Dodatkowo okazuje się, że przed złą jakością powietrza nie jesteśmy chronieni ani w domach, ani w pracy, gdzie przebywamy przez wiele godzin dziennie.
Przyczyną zanieczyszczeń znajdujących w pomieszczeniach zamkniętych są cząsteczki dostające się tam z zewnątrz, ale też chemikalia stosowane do sprzątania, pleśń, kurz, słaba wentylacja i piecyk opalany drewnem.
Aby poprawić jakość powietrza w mieszkaniach i pomieszczeniach zamkniętych, trzeba je regularnie sprzątać i wietrzyć. Pomocne mogą być doniczkowe rośliny oczyszczające powietrze i zastosowanie jonizacji.
W powietrzu znajdują się cząsteczki o ładunku elektrycznym dodatnim i ujemnym. Nazywane są one jonami. Unoszące się powietrzu pyły i bakterie mają ładunek dodatni. Jonizacja to proces, który polega na zneutralizowaniu tych szkodliwych cząsteczek za pomocą jonów ujemnych.
Do ich wytworzenia potrzebne jest silne pole elektryczne. Generowane na skutek jonizacji jony ujemne zmieniają ładunek elektryczny cząsteczek szkodliwych, unoszących się w powietrzu, np. roztocza, kurze, pyłki, bakterie, pleśń.
To powoduje, że stają się one ciężkie i osiadają na podłogach, meblach i ścianach. Z tego powodu mówimy, że zanieczyszczenia są zneutralizowane, a nie usunięte. Aby jonizacja miała efekt pełnego oczyszczenia, trzeba ściereczką przetrzeć osady z powierzchni w pomieszczeniu.
Jonizacja powietrza to proces w pełni bezpieczny i zupełnie nie jest szkodliwy dla zdrowia człowieka, wręcz przeciwnie. Trzeba jednak pamiętać o istotnej kwestii. Bardzo ważne dla właściwej jonizacji jest sprzątnięcie w pomieszczeniu, gdzie została ona przeprowadzona.
Jeśli tego nie zrobimy, po pewnym czasie z powrotem zanieczyszczenia będą się unosić w powietrzu. Dodatkowo w kwestii szkodliwości jonizacji, często podnoszona jest sprawa wytwarzanego podczas tego procesu ozonu. Warto wiedzieć, że obawy o szkodliwość jonizacji są bezpodstawne, ponieważ ilość ozonu wytwarzanego przez jonizatory jest znikoma.
Jonizatory powietrza
Jonizator to urządzenie, które wykorzystuje wysokie napięcie do wytworzenia pola elektrycznego i z jego pomocą jonizuje cząsteczki powietrza. Powstałe w jonizatorze jony ujemne są uwalniane do tlenu i tam łączą się z zanieczyszczeniami, sprawiając, że te stają się ciężkie i opadają na ziemię.
Przykładem jest jonizator powietrza z ochroną Protector. To urządzenie, które dzięki wibracji rezonansowej odpowiednio dobranych kamieni szlachetnych wyróżnia się wzmocnioną jonizacją ujemną. Dodatkowo jonizator ten posiada ochronę przed szkodliwym działaniem pola elektromagnetycznego, które jest wytwarzane przez systemy telefonii komórkowej.
Długotrwałe przebywanie w zasięgu pola elektromagnetycznego prowadzi do zmniejszenia koncentracji, obniżenia odporności i występowania migren. Jonizacja polega na wytwarzaniu jonów ujemnych, które neutralizują szkodliwe zarazki, bakterie, wirusy, kurze naładowane dodatnio.
Jonizator powietrza jest urządzeniem, które powinno stanowić podstawowe wyposażenie każdego domu i mieszkania, w którym działają urządzenia elektroniczne. Pralka, lodówka, mikrofalówka, suszarka, lokówka, prostownica, laptop, komputer stacjonarny, tablet i smartfon - to sprzęty, które w wyniku swojej pracy wytwarzają jony dodatnie i przyciągają bakterie, grzyby oraz inne szkodliwe związki chemiczne, a w konsekwencji zanieczyszczają powietrze.
tags: #burza #a #jonizacja #powietrza
