Toz
Çoğu kişi tozu yalnızca evlerdeki bir baş belası olarak görür, ama tozun bundan öte pek çok başka özelliği de vardır. Bazı sanayi dallarında toz işçi sağlığı bakımından ciddi bir tehlikedir, ayrıca bir makine ya da motora sızarsa onu bozar; oysa toz atmosferde, özellikle de yağmurun oluşumunda önemli rol oynar.
Toz, büyük bölümü ancak mikroskop altında görülebilen çok küçük katı ve sıvı taneciklerden oluşur. Bu taneciklerin ağır olanları sürekli olarak yere düşer, bunların bazıları rüzgârlar tarafından çok uzaklardan sürüklenip getirilmiştir. Çok hafif toz tanecikleri ise havada asılı kalır; çok yükseklerde bile bu tür tanecikler bulunur. Havadaki su buharı toz taneciklerinin üzerinde yoğunlaşarak pus, sis ve bulutları oluşturur. Eğer atmosferde böylesi tanecikler olmasaydı, su buharının damlalar halinde yoğunlaşması da kolay olmazdı. Eğer havada hiç toz bulunmasaydı, yoğunlaşan su buharı yere yağmur damlaları halinde düşmez, sel gibi boşanır ve büyük yıkıma neden olurdu.
Toz tanecikleri üzerlerine düşen ışığı yansıtır ve saçılıma uğratır. Güçlü güneş ışığı demetleri, ışıldak (projektör) ışığı demetleri ya da otomobil far ışıklarının oluşturduğu demetlerin görülebilmesinin nedeni, toz parçacıklarının ışığı saçılıma uğratmasıdır. Gün ağarırken ya da gün kararırken Güneş ufkun altındadır, ama gene de Dünya Güneş’ten ışık alır. Bunun en önemli nedeni, toz taneciklerinin güneş ışığım yansıtmasıdır. Gündoğuşu ve günbatımı renkleri atmosferin üst katmanlarındaki toz miktarına bağlıdır; bu renklere, beyaz ışığı oluşturan farklı renklerin ışığın izlediği doğrultudan farklı miktarlarda sapması yol açar. Toz tanecikleri kısa dalga boylu mavi ışığı uzun dalga boylu kırmızı ışıktan daha çok saçılıma uğratır. Bulutlarla kaplı olmadığı zaman gökyüzünün ve dumanın mavi gözükmesi bundandır. Puslu havalarda Güneş kırmızı ya da turuncu renkte görünür; çünkü, yoğunlaşmış su buharı kısa dalga boylu mavi ışığı saçılıma uğratırken, uzun dalga boylu kırmızı ışık bize ulaşır.
Bilim adamları atmosferdeki tozu toplayarak bunlar üzerinde ölçümler yapar ve bileşimini araştırırlar. Yere düşen, rüzgârla yatay olarak taşınan ve ayrıca havada asılı durumda kalan tozu toplamak için özel aygıtlar kullanılır. Farklı yerlerde yapılan ölçümler düşen toz miktarının o yerin özelliğine bağlı olarak büyük ölçüde değiştiğini göstermektedir. Bu kırsal alanlarda bir ayda kilometre kare başına 15 ton gibi düşük bir miktarda olabilirken, kentlerin ve fabrikaların bulunduğu alanlarda, aynı süre içinde, kilometre kare başına 2.000 tonun üzerinde toz birikebilmektedir. Toplanan taneciklerin sayımı sonunda kırsal kesimlerde havanın her santimetre küpünde yaklaşık 125 taneciğin, kentlerde ise yaklaşık 7.000 taneciğin bulunduğu belirlenmiştir.
Atmosfer tozu pek çok değişik madde içerir. Baca dumanlarından gelen karbon ve katran; toz fırtınalarından, yanardağ püskürmelerinden ve taşocaklarından gelen mineral tanecikleri, m eteorit (göktaşı) tanecikleri, çiçektozu ve spor gibi bitkisel maddeler, metal kırıntıları, taşıt lastiklerinden gelen kauçuk tozları, deniz serpintilerinden gelen tuz, hayvanların derilerinden, kürk ve tüylerinden gelen tanecikler bunlardan bazılarıdır.
Kurak yerlerde esen rüzgârların Dünya’nın yüzeyindeki kumları üfürüp savurması ve bunların yükselen hava akımlarıyla taşınması sonucu toz fırtınalan oluşur. 1934’te ABD’nin Texas eyaletinde oluşan bir dizi sert toz fırtınasında, bugün Dust Bowl (Toz Çanağı) olarak adlandırılan bir bölgede toprağın üst katmanı tümüyle yok olmuş ve birçok çiftlik yıkıma uğramıştı.
Yün, ipek ve tüy gibi görünüşte zararsız olan maddelerin parçacıkları bazı insanlarda astıma yol açarken, çiçeklerden gelen tozlar da saman nezlesine neden olur. Madencilik, taşocakçılığı, metal taşlama, kum püskürterek yüzey taşlama ve yün tarama gibi işkollarında, işin yapıldığı ortamın havası son derece tozludur. Bu tozları solumanın ciddi hastalıklara yol açtığı belirlenmiştir. Örneğin, madenciler ve taşocağı işçileri arasında görülen bir akciğer hastalığı olan silikozun nedeni, akciğerlere işleyen çok küçük silis tanecikleridir. Asbest (amyant) sanayisi de bu bakımdan son derece tehlikeli bir işkoludur. Çok ince olan asbest lifleri kolayca akciğerlere girer. Bu malzemeyle çalışan insanlar sıkı güvenlik önlemleriyle korunur. Kurşun ve arsenik gibi zehirli maddeleri içeren tozların oluştuğu sanayi kolları da vardır.
Bu tür sanayilerde çalışan işçileri korumak için ya onların soludukları havayı tozlardan arındırmak ya da tozlu havayı çalışma ortamından uzaklaştırmak gerekir. Yüze takılan bir filtreli maskenin yardımıyla havanın içindeki toz ayrılabilir; ama maskeyle çalışmak çok rahat olmadığından günümüzde genellikle tozlu havayı çalışma ortamından dışarı atmaya yönelik teknikler uygulanır. Bunun için, toz yapan makinelerin üstüne davlumbazlar yerleştirilir ve bunlar, geniş çaplı borulardan ve tozlu havayı emen güçlü vantilatörlerden oluşan bir sisteme bağlanır.
Tozlu havanın yarattığı bir başka olumsuzluk da, bu tür ortamlarda patlama tehlikesinin büyük olmasıdır. Sıradan koşullarda kolay kolay alev almayan un ve kakao gibi maddeler, eğer havada asılı durumda bulunuyorlarsa bir anda yanabilirler. Bu türden patlamalarda, insanlar yalnızca darbe etkisiyle ya da yıkıntı altında kalarak değil, havadaki bütün oksijenin aniden karbon diokside dönüşmesi nedeniyle boğularak da ölebilirler.
Kömür madenleri ve yağlı tohum küspelerinin öğütüldüğü fabrikalar ile un ve dokuma fabrikalarındaki toz her zaman için bir patlama nedeni olabilir. Kömür madenlerindeki tehlike, madene, içinde kireçtaşı ya da alçıtaşı tozları bulunan hava basılarak azaltılır. Bu, kolay alev alan taneciklerin seyrekleşmesini sağlar ve böylece yanmanın hızla yayılmasını önler.
Toz hareketli parçalar üzerinde aşındırma etkisi yarattığı için makine ve motorlara zarar verir. Motorlu taşıtlarda kullanılan türden içten yanmalı motorların çalışması için içeriye hava emilmesi gerekir ve havadaki tozu ayırmak için motorlara çoğu kez hava filtresi takılır. Çok duyarlı makinelerin çalıştırıldığı işyerlerinde, bütün hava filtrelerden geçirilerek temizlenebilir.
Dünya atmosferinin alt katmanlarındaki tozun hiçbir yararı yoktur; tam tersine, özellikle sanayi bölgelerinde sağlık için büyük tehlike oluşturur. Kışın bu toz sisteki su damlacıklarınca tutulur ve bronşiti ya da başka bir akciğer hastalığı olan kişiler için son derece zararlı etkileri bulunan smog (dumanlı sis) oluşur. Başka zamanlarda da bu toz güneş ışığının sağlığa yararlı yanlarını azaltır, yapay aydınlatmanın maliyetini yükseltir. Son yıllarda bacalardan ve sanayi fırınlarından atmosfere atılan duman ve toz miktarını azaltmak için çok çaba gösterilmiştir; ama, bilim adamlarının ve mühendislerin bu konuda yapacakları daha pek çok şey bulunmaktadır.
