Aerosolové částice, tedy vzduchem se pohybující tuhé nebo kapalné částice o rozměrech od 1 nanometru do 100 mikrometrů, jsou trvalou součástí naší atmosféry. Přesto, že jsou takto malé a téměř nic neváží (tvoří jen asi jednu desetimilióntinu hmoty vzduchu), mají na naše životy neobyčejný vliv. Zhruba lze říci, že každá dešťová kapka obsahuje alespoň jednu aerosolovou částici, na které voda zkondenzovala; aerosolové částice jsou tedy nezbytné pro fungování koloběhu vody v přírodě. Řada optických jevů v atmosféře (např. barevné západy slunce) je způsobena přítomností aerosolu; obyvatelé velkých měst asi nejvíce pociťují zhoršenou viditelnost. Vždyť kdyby v atmosféře nebyly aerosolové částice, mohli bychom pozorovat objekty až 340 km vzdálené! Koncentrace a rozdělení velikostí aerosolových částic působí také na celkovou odrazivost atmosféry, a tedy na tepelnou bilanci Země; dnes je nepochybné, že aerosoly významně ovlivňují globální změny klimatu. V neposlední řadě aerosoly negativně působí na zdraví lidí, například ve zprávě evropského projektu CAFÉ se hovoří o tom, že v roce 2000 v EU předčasně zemřelo kvůli kvalitě ovzduší snížené přítomností aerosolových částic 350 000 lidí.
Pan Tomáš Vodička 20.9.2008: Proč zrovna 340 km?
Ing. Jiří Smolík, CSc. 22.9.2008: Výpočet byl proveden studenty kurzu „Aerosolové inženýrství“ na základě kapitoly 16 Optical Properties, z knihy: W.C.Hinds, Aerosol Technology: Properties, Behavior and Measurement of Airborne Particles, 2nd Ed., John Wiley and Sons, Inc., NY 1999. Výpočet byl proveden pro rozptyl pouze na molekulách vzduchu (tedy bez aerosolových částic). Nutno podotknout, že výpočet byl proveden pouze pro jednu vlnovou délku. V závislosti na vlnové délce a případně obsahu vodní páry se vypočtená max. viditelnost pohybuje v rozsahu 250-450 km.
Prof.Vladimír Ždímal 22.9.2008: Na str. 369 zmíněné knihy je uvedeno, ze lord Rayleigh v roce 1899 pozoroval z terasy hotelu v Darjeelingu v Indii Mount Everest, vzdaleny priblizne 150 km a odvodil z toho Avogadrovo cislo (ktere je soucasti vzorce pro vypocet soucinitele rozptylu zareni molekulami plynu).
Všemi těmito tématy se zabývají projekty EUSAAR a EUCAARI financované Evropskou komisí. Jejich cílem je dobudovat integrovanou síť stanic na průběžné měření vlastností atmosférických aerosolů. V Evropě k tomu využívají 20 pozemních stanic nejvyšší kvality (rozprostřených po evropském kontinentě), které jsou dovybavovány špičkovou aerosolou instrumentací. Nové stanice jsou také zřizovány v Číně, Indii, Jižní Africe a Brazílii. Vedle měření z pozemních stanic jsou vlastnosti atmosférického aerosolu zkoumány také letkou tří letadel, vybavených špičkovými přístroji. Ústav chemických procesů AV ČR koordinuje oba projekty na území České republiky. V rámci projektů byl v ústavu zkonstruován nový model aerosolového spektrometru HTDMA, který měří schopnost částic vázat na sebe vzdušnou vlhkost. Ve spolupráci s kolegy z německého Ústavu pro výzkum troposféry v Lipsku byla postavena nová verze spektrometru SMPS, který měří rozdělení částic podle velikosti. Oba spektrometry letos v zimě prošly náročnými mezinárodními testy a počátkem května byly umístěny na pozaďové stanici Košetice u Pelhřimova, která patří Českému hydrometeorologickému ústavu. Oba spektrometry jsou řízeny dálkově z našeho ústavu a hlavní výsledky jsou automaticky odesílány do německého centra projektu k vyhodnocování.
Detailní informace o projektech jsou dostupné na této adrese.
