해수면 미세층

Sea surface microlayer

해수면 미세층(SML)은 해수면의 상위 1000마이크로미터(또는 1밀리미터)이다. 대기와 바다 사이에 모든 교류가 일어나는 경계층이다.[1] SML의 화학적, 물리적, 생물학적 특성은 지하 몇 센티미터 아래의 지표수와는 크게 다르다.[2]

특성.

아미노산, 탄수화물, 지방산, 페놀과 같은 유기 화합물은 SML 인터페이스에서 고농축된다. 이 중 대부분은 지표면 아래 해역의 바이오타(biota)에서 발생하는데, 이는 대기 퇴적, 해안 유출, 인공적 영양소 등과 같은 다른 공급원이 존재하지만,[3][4] 붕괴되어 지표면으로 운반된다.[1] 이들 화합물의 상대 농도는 풍속과 강수량 같은 기후 조건뿐만 아니라 영양 공급원에 따라 달라진다.[4] 표면에 있는 이러한 유기 화합물은 눈에 보이면 "슬릭"이라고 불리는 "필름"을 생성하는데,[2] 이는 인터페이스의 물리적 및 광학적 특성에 영향을 미친다. 이러한 필름들은 많은 유기 화합물의 소수성 경향 때문에 발생하는데, 이것은 그것들이 공기중 인터페이스로 돌출되게 한다.[1][5] 해양 표면에 유기 계면활성제가 존재하면 저풍속을 위한 파동 형성을 저해한다. 계면활성제의 농도가 증가하기 위해서는 바다의 파도를 만드는 데 필요한 임계 풍속이 증가하고 있다.[1][2] 표면에서 유기화합물의 수치가 증가하면 낮은 풍속에서도 공해 가스 교환을 방해한다.[6] 표면에 있는 미립자와 유기 화합물이 대기 중으로 운반되는 한 가지 방법은 "버블 터짐"[1][7]이라고 불리는 과정이다. 거품은 해양 에어로졸의 주요 부분을 생성한다.[6][8][9] 그것들은 수 미터 높이로 분산될 수 있고 입자가 표면에 달라붙는 것을 줍는다. 그러나 주요 자재 공급처는 SML이다.[3]

보건 및 환경

광범위한 연구에 따르면 SML은 지표수보다 박테리아, 바이러스, 독성 금속 및 유기 오염물질의 농도가 높은 것으로 나타났다.[1][10][11][12][13] 이러한 물질들은 높은 증기 장력과 볼륨 조절이라고 알려진 과정으로 인해 바람에 의해 생성되는 수성 에어로졸의 형태로 해수면에서 대기 중으로 전달될 수 있다.[7] 이 미생물들은 공기 중에 떠 있을 때 해안 지방으로 먼 거리를 이동할 수 있다. 만약 그들이 육지에 상륙한다면, 그들은 동물, 식물, 그리고 인간의 건강에 해로운 영향을 끼칠 수 있다.[14] 바이러스가 함유된 해양 에어로졸은 원천으로부터 수백㎞를 이동할 수 있으며 습도가 충분히 높은 한(70%[15][16][17] 이상) 액체 형태로 유지된다. 이 에어로졸들은 대기 중에 약 31일 동안 정지 상태를 유지할 수 있다.[3] 세균이 에어로졸을 통해 내륙으로 운반된 후에도 생존할 수 있다는 증거가 나왔다. 일부는 해발 30미터에서 200미터까지 도달했다.[18] Amonth-long 연구 과학자들에 의해 티레니아 해는 1999년에 화학 물질의 오염의 조암 기원의 리보르노의 항구에 화학 물질로 신호는 결과는 SML.[19]에서 발견되가 대기 중에 이 물질을 넘기과정 박테리아, viruse에서 좀 더 농축의 원인 유명했다 밝혔다.s나는n SML 또는 지표면 이하의 물과 비교한다(일부 위치에서는 최대 3배까지).[18]

측정

SML의 미립자와 화합물의 농도를 샘플링하는 데 사용되는 장치에는 유리 섬유, 금속 메시 스크린 및 기타 소수성 표면이 포함된다. 이것들은 해양 표면 위에서 회전하면서 표면 샘플을 수집하는 회전 실린더에 놓여진다.[20]

참조

  1. ^ a b c d e f Liss, P.S., Duce, R.A. 1997. Sea Surface와 Global Change. 케임브리지 유니브 캠브리지, 프레스.
  2. ^ a b c 장, 정빈 등 (2003). 해수면 마이크로레이어 II에 관한 연구 물리적, 화학적 성질의 급격한 변화의 층. 콜로이드와 인터페이스 사이언스 264, 148-159
  3. ^ a b c 앨러, J, 쿠즈넷소바, M, 얀스, C, 켐프, P.(2005) 해양 에어로졸의 바이러스 및 박테리아 농축의 원천으로서 해수면 미세층. 에어로졸 과학 저널. 제36권, 페이지 801-812.
  4. ^ a b 칼슨, 데이비드 J. (1983년). 표면 마이크로레이어 내 용해된 유기물: 시간적, 공간적 변동성 및 해수면과의 관계. 림프학과 해양학, 28.3. 415-431
  5. ^ 칼슨, 데이비드 J(1982) 표면 미세층 페놀 농도는 바다 표면 슬라이스를 나타낸다. 자연. 296.1. 426-429.
  6. ^ a b 우드콕, A. (1953) 고도와 풍력의 함수로서 해양 공기의 염핵. 기상학 저널, 10, 362–371.
  7. ^ a b 월리스 주니어, GT, 듀스, 1978년 R.A. 해양에서 기포에 의한 미립자 유기물 수송. 림놀. 해양가. 23 Ž6., 1155–1167.
  8. ^ 구스타프손, M. E. R. & Franzen, L. G. (2000) 스웨덴 남부 해양 에어로졸의 내륙 수송. 대기 환경, 34, 313–325.
  9. ^ Grammatika, M, & Zimmerman, W. B. (2001) 미세유체역학들은 해수면 층에서 부유하는 과정이다. 대기와 대양의 역학, 34, 327–348.
  10. ^ 워싱턴 D.C., 1983년 바다소금 에어로졸의 생산, 유통, 박테리아 농축. In: Liss, P.S., Slinn, W.G.N. dsEds, Air-Sea Exchange of Gas and Particles. 네덜란드 도드레히트의 D. 레이델 출판사, 페이지 407-444.
  11. ^ 호프만, G.L, 듀스, R.A., 월시, P.R., 호프만, E.J. 레이, B.J. 1974. 해양 표면 미세층 내 일부 미립자 미량 금속의 거주 시간: 대기 증착의 유의성 J. 렉. 아트모스 8, 745-759
  12. ^ 헌터, K.A., 1980. 해수면 미세층 미립자 미량 금속에 영향을 미치는 공정. 3월 9일, 화학 49-70
  13. ^ 하디, J.T. 워드, J. 1986. 푸젯 사운드의 수면 오염. 미국 EPA 푸젯 사운드 노트 지역 10 시애틀, WA, 페이지 3-6.
  14. ^ WHO, 1998. 안전한 레크리에이션 물 환경을 위한 지침 초안: 해안과 민물, 협의를 위한 초안. 세계보건기구, 제네바, EOSrDraftr98 14, 페이지 207–299.
  15. ^ 클라센, R.D. & 로버지, P. R. (1999년) 대기 부식성 패턴을 이해하는 데 도움이 되는 에어로졸 운송 모델링. 재료 & 디자인, 20, 159–168.
  16. ^ 모오르티, K. K., 사테쉬, S. K., & 크리슈나 머시, B.V. (1998년) 열대 해양 지역에 대한 에어로졸의 스펙트럼 광학적 깊이 및 크기 분포 특성 대기 및 태양-지구 물리학 저널, 60, 981–992.
  17. ^ 차우, J. C, 왓슨, J. G, 그린, M. C, 로웬탈, D. H, 베이츠, B, 오스룬드, W, & 토레, G. (2000년) 멕시칼리 및 캘리포니아 임페리얼 밸리에 있는 부유 입자의 국경 간 이동 및 공간 변동성. 대기 환경 34, 1833–1843.
  18. ^ a b 마크스, R, 크루잘락, K, 얀코프스카, K, & 미할스카, M. (2001) 걸프그단스크와 발트해 상공에 있는 박테리아와 곰팡이. 에어로졸 사이언스 저널, 32, 237–250.
  19. ^ 신시넬리 A; 스토르티니 오전; 페루기니 M.; 체키니 L.; 레프리 L., 2001. 레그혼 해의 해안 환경에서는 바다 표면 미세층 및 에어로졸의 유기 오염 물질. 해양화학, 제76권, 제1권, 페이지 77-98(22)
  20. ^ 하비, 조지 W. (1966년) 해수면에서 미세층 채집: 새로운 방법 및 초기 결과. 림프학과 해양학, 11.4 608-613