Bioaerosols handbook:
Gespeichert in:
| Format: | Buch |
|---|---|
| Sprache: | English |
| Veröffentlicht: |
Boca Raton [u.a.]
Lewis Publ.
1995
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| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XVIII, 621 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 0873716159 |
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TABLE OF CONTENTS
CHAPTER 1 EDITOR S INTRODUCTION
CHAPTER 2 BIOAEROSOLS: INTRODUCTION. RETROSPECT AND PROSPECT. J.M. HIRST
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . THE FOUNDATIONS 5
THE TOOLS OF THE TRADE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
HANDLING THE CATCH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
CURRENT PRACTICE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . I I
OVERVIEW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
REFERENCE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
CHAPTER 3 PHYSICAL ASPECTS OF BIOAEROSOL PARTICLES. C.S. COX . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . INTRODUCTION 15
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . BROWNIAN MOTION 15
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . GRAVITATIONAL FIELD 16
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . ELECTRICAL FORCES 18
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . THERMAL GRADIENTS 18
ELECTROMAGNETIC RADIATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . 19
TURBULENT DIFFUSION AND INERTIAL FORCES . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . 19
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . INERTIAL IMPACTION 22
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . PARTICLE SHAPE 23
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
RELATIVE HUMIDITY AND HYGROSCOPY 24
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . RELATIVE
HUMIDITY MEASUREMENT 24
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . CONCLUSIONS 24
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . REFERENCES 25
CHAPTER 4 PHYSICAL ASPECTS OF BIOAEROSOL SAMPLING AND DEPOSITION. K . W
NICHOLSON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . INTRODUCTION 27
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . THE
PHYSICS OF PARTICLE SAMPLING 27
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PRACTICAL AIR SAMPLING OF
ATMOSPHERIC BIOAEROSOLS 29
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . PARTICLE SIZE ANALYSIS 30
THE ATMOSPHERE-SURFACE EXCHANGE OF PARTICULATE MATERIALS . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IN THE OUTDOOR
ENVIRONMENT 33
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DRY
DEPOSITION AS A REMOVAL PROCESS 35
IMAGE 2
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . WET
DEPOSITIOLI AS N KUN~OVNL J ROCESS 40
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . THE RUSUSPUNSIORI OF MATERIITL
INTO THE ATMOSPHERE 44
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . SUMMARY AND C ONCLUSIIM 46
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . I CF ERENCES 47
CHAPTER 5 I3IOACROSOL PARTICLC STATISTICS. J . J . HEBE R. . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . INTRODUCTIOI 55
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . PROPERTIES OF
BIOACROSOL SIZE UISTRIBUTIONS 55
SHAPE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . 55
QUANTITY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . 56
SIZE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . PARTICLE GROUPING 57
AVERAGES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . 59
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DIAMETER OF AVERAGE QUANTITY 59
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . MOMENT AVERAGES OF
WEIGHTED DISTRIBUTIONS 60
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . VARIANCE 60
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . SIZE DISTRIBLITIORI FUNCTIONS 62
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . NORMAL 62
LOGNORMAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . 63
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
GAUDIN-SCHUHMAN POWER LAW 65
ROSIN-RAMMLER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . 65
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . GOODNESS OF FIT 66
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . APPLICATION ... . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . BIOAEROSOL B 1 ... . . . . .. .
. . . . . . . . . . . . . 66
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . B IOAEROSOL I32 69
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . BIOAEROSOL B3 69
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . OPEN-ENDED CLASSES 72
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . STATISTICAL ACCURACY 72
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . SUMMARY 73
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PRINCIPAL SYMBOLS .. . . . . 73
LIST OF SUBSCRIPTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . REFERENCES 74
CHAPTER 6 STABILITY OF AIRBORNE MICMBES AND ALLERGENS. C.S. COX
INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
SURVIVAL AND INFECTIVITY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . 77
MOST PROBABLE TARGET MOLECULES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . 77
RELATIVE HUMIDITY AND TEMPERATURE . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . 78
COLIPHAGES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . 78
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . VIRUSES 79
BACTERIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
OTHER MICROBES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . 83
ALLERGENS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
OXYGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
OPEN AIR FACTOR AND OTHER POLLUTANTS . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . 85
RADIATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
MATHEMATICAL MODELS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . 86
DEHYDRATION AND TEMPERATURE MODEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 86
VIIL
IMAGE 3
OXYGEN AND OPEN AIR FACTOR MODELS . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 89
MAILLARD REACTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
MEMBRANE PHASE CHANGES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . 93
ENERGETICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
REPAIR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 7
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . THE REPAIR PROBLEM 9 7
SUMMARY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . REFERENCES 9 8
CHAPTER 7 AEROSOL GENERATIO11 FOR INSTRUMENT CALIBRATION. . I L L
MITCHELL ABSTRACT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . AEROSOL GENERATION METHODS 102
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . MONODISPERSE AEROSOLS 103
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . POLYMER LATEX PARTICLES 103
VIBRATING ORIFICE AND RELATED AEROSOL GENERATORS . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . 105
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . SPINNING TOP/DISC
AEROSOL GENERATORS 112
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CONDENSATION AEROSOL GENERATORS 116
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . ELECTROSTATIC CLASSIFIER 124
OTHER SOURCES OF MONODISPERSE PARTICLES . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . 126
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . POLYDISPERSE AEROSOLS 126
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
COMPRESSED AIR NEBULIZERS 126
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . ULTRASONIC NEBULIZERS 127
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . FLUIDIZED
BED AEROSOL GENERATORS 130
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . OTHER DUST GENERATORS 131
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EXPLODING W~RE
AEROSOL GENERATORS 135
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . GAS-PHASE REACTIONS 136
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . PARTICLE STANDARDS 137
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . INSTRUMENT CALIBRATION 141
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . INERTIAL ANALYZERS 142
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . IMPACTORS AND CYCLONES 142
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . INERTIAL SPECTROMETERS 150
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . REAL-TIME
AERODYNAMIC PARTICLE SIZERS 153
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . OPTICAL PARTICLE COUNTERS 157
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . ELECTRICAL AEROSOL ANALYZERS 162
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CONDENSATION
NUCLEI COUNTERS (CNCS) 166
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . AEROSOL
MASS CONCENTRATION MONITORS 167
CONCLUSIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . ACKNOWLEDGMENTS 170
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . REFERENCES 170
CHAPTER 8 PARTICLE SIZE ANALYZERS: PRACTICAL PROCEDURES AND LABORATORY
TECHNIQUES. J.P MITCHELL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ABSTRACT 177
INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . SAMPLING FOR SIZE ANALYSES 178
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . GENERAL PRINCIPLES 178
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . CAIM-AIR SAMPLING 179
IMAGE 4
IMAGE 5
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