Том 31, номер 08, статья № 7

Аннотация:

Обсуждаются результаты сравнения средних физико-химических характеристик аэрозоля в соседних районах: в арктическом пос. Баренцбург (арх. Шпицберген) и над Баренцевым морем. Отмечено небольшое превышение (менее 0,02) аэрозольной оптической толщи атмосферы в островном районе относительно морского. Более значительно различаются микрофизические характеристики аэрозоля в приземном слое: концентрации сажи выше в Баренцбурге (в 4 раза), а концентрации частиц – над морем (в 2,4 раза). Абсолютные концентрации ионов в атмосфере Баренцбурга кратно меньше, чем над морем. Однако по относительному содержанию в обоих районах преобладают ионы Na⁺, Cl^- и NH₄⁺, SO₄^2-, что свидетельствует о равнозначности вклада континентальных и морских источников.

Ключевые слова:

аэрозоль, сажа, ионный состав, Шпицберген, Баренцево море

Список литературы:

1. Tomasi C., Kokhanovsky A.A., Lupi A., Ritter C., Smirnov A., Mazzola M., Stone R.S., Lanconelli C., Vitale V., Holben B.N., Nyeki S., Wehrli C., Altonen V., de Leeuw G., Rodriguez E., Herber A.B., Stebel K., Stohl A., O’Neill N.T., Radionov V.F., Zielinski T., Petelski T., Sakerin S.M., Kabanov D.M., Xue Y., Mei L., Istomina L., Wagener R., McArthur B., Sobolewski P.S., Butler J., Kivi R., Courcoux Y., Larouche P., Broccardo S., Piketh S.J. Aerosol remote sensing in polar regions // Earth-Sci. Rev. 2015. V. 140. P. 108–157.
2. Shantz N.C., Gultepe I., Andrews E., Zelenyuk A., Earle M.E., Macdonald A.M., Liua P.S.K., Leaitch W.R. Optical, physical, and chemical properties of springtime aerosol over Barrow Alaska in 2008 // Int. J. Climatol. 2014. V. 34. P. 3125–3138. DOI: 10.1002/joc.3898.
3. Eleftheriadis K. Vratolis S., Nyeki S. Aerosol black carbon in the European Arctic: Measurements at Zeppelin Station, NyÅlesund, Svalbard from 1998–2007 // Geophys. Res. Lett. 2009. V. 36. P. L02809. DOI: 10.1029/2008GL035741.
4. Herber A., Thomason L.W., Gernandt H., Leiterer U., Nagel D., Schulz K., Kaptur J., Albrecht T., Notholt J. Continuous day and night aerosol optical depth observations in the Arctic between 1991 and 1999 // J. Geophys. Res. 2002. V. 107. P. 4097. DOI: 10.1029/ 2001JD000536.
5. Croft B., Martin R.V., Leaitch W.R., Tunved P., Breider T.J., D’Andrea S.D., Pierce J.R. Processes controlling the annual cycle of Arctic aerosol number and size distributions // Atmos. Chem. Phys. 2016. V. 16. P. 3665–3682. DOI: 10.5194/acp-16-3665-2016.
6. Chen Y.-C., Hamre B., Frette Q., Muyimbwa D., Blindheim S., Stebel K., Sobolewski P., Toledano C., Stamnes J. Aerosol optical properties in Northern Norway and Svalbard // Appl. Opt. 2016. V. 55, N 4. P. 660–672. DOI: 10.1364/AO.55.000660.
7. Stone R.S., Sharma S., Herber A., Eleftheriadis K., Nelson D.W. A characterization of Arctic aerosols on the basis of aerosol optical depth and black carbon measurements // Elementa. Sci. Anth. 2014. V. 2. 27 p. DOI: 10.12952/journal.elementa.000027.
8. Шевченко В.П., Виноградова А.А., Лисицын А.П., Навигатский А.Н., Горюнова Н.В. Атмосферные аэрозоли как источник осадочного вещества и загрязнений в Северном Ледовитом океане // Система моря Лаптевых и прилегающих морей Арктики: современное состояние и история развития. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2009. С. 150–172.
9. Шевченко В.П., Стародымова Д.П., Виноградова А.А., Лисицын А.П., Макаров В.И., Попова С.А., Сивонен В.В., Сивонен В.П. Элементный и органический углерод в атмосферном аэрозоле над северо-западным побережьем Кандалакшского залива Белого моря // Докл. АН. 2015. Т. 461, № 1. С. 70–74.
10. Стародымова Д.П., Виноградова А.А., Шевченко В.П., Захарова Е.В., Сивонен В.В., Сивонен В.П. Элементный состав приземного аэрозоля у северо-западного побережья Кандалакшского залива Белого моря // Оптика атмосф. и океана. 2017. Т. 30, № 11. С. 956–961; Starodumova D.P., Vinogradova A.A., Shevchenko V.P., Zakharova E.V., Sivonen V.V., Sivonen V.P. Elemental composition of near-ground aerosol near the northwestern coast of Kandalaksha Bay of the White Sea // Atmos. Ocean. Opt. 2018. V. 31, N 2. P. 181–186.
11. Виноградова А.А., Васильева А.В. Черный углерод в воздухе северных районов России: источники, пространственные и временные вариации // Оптика атмосф. и океана. 2017. Т. 30, № 6. С. 467–475; Vinogradova A.A., Vasileva A.B. Black carbon in air over northern regions of Russia: Sources and spatiotemporal variations // Atmos. Ocean. Opt. 2017. Т. 30, N 6. P. 533–541.
12. Макштас А.П., Уттал Т. Начало совместных Российско-американских атмосферных наблюдений в Тикси // Российские полярные исследования. 2010. № 2. С. 35–38.
13. Саватюгин Л.М., Соловьянова И.Ю. Российский научный центр на архипелаге Шпицберген // Российские полярные исследования. 2011. № 1. С. 13–15.
14. Макштас А.П., Соколов В.Т. Научно-исследователь-ский стационар «Ледовая база “Мыс Баранова”» – летний полевой сезон 2014 г. // Российские полярные исследования. 2014. № 3. С. 10–12.
15. Антохина О.Ю., Антохин П.Н., Аршинова В.Г., Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Белан С.Б., Давыдов Д.К., Ивлев Г.А., Козлов А.В., Nedelec Ph., Paris J.-D., Рассказчикова Т.М., Савкин Д.Е., Симоненков Д.В., Скляднева Т.К., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В. Вертикальное распределение газовых и аэрозольных примесей воздуха над российским сектором Арктики // Оптика атмосф. и океана. 2017. Т. 30, № 12. С. 1043–1052.
16. Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Воронецкая Н.Г., Головко А.К., Давыдов Д.К., Козлов А.С., Певнева Г.С., Симоненков Д.В., Фофонов А.В. Органический аэрозоль в атмосфере Сибири и Арктики. Ч. 1. Географические особенности и временная динамика // Оптика атмосф. и океана. 2017. Т. 30, № 8. С. 716–722.
17. Sakerin S.M., Bobrikov A.A., Bukin O.A., Golobokova L.P., Polkin Vas.V., Polkin Vik.V., Shmirko K.A., Kabanov D.M., Khodzher T.V., Onischuk N.A., Pavlov A.N., Potemkin V.L., Radionov V.F. On measurements of aerosol-gas composition of the atmosphere during two expeditions in 2013 along Northern Sea Route // Atmos. Chem. Phys. 2015. V. 15, iss. 21. P. 12413–12443. DOI: 10.5194/acp-15-1-2015.
18. Терпугова С.А., Зенкова П.Н., Кабанов Д.М., Полькин В.В., Голобокова Л.П., Панченко М.В., Сакерин С.М., Лисицын А.П., Шевченко В.П., Политова Н.В., Козлов В.С., Ходжер Т.В., Шмаргунов В.П., Чернов Д.Г. Результаты исследований характеристик аэрозоля в атмосфере Карского и Баренцева морей в летне-осенний период 2016 г. // Оптика атмосф. и океана. 2018. Т. 31, № 5. С. 391–402.
19. Сакерин С.М., Голобокова Л.П., Кабанов Д.М., Коз-лов В.С., Радионов В.Ф., Сидорова О.Р., Турчинович Ю.С., Ходжер Т.В., Хуриганова О.И., Чернов Д.Г. Сезонная и межгодовая изменчивость характеристик аэрозоля в арктическом поселке Баренцбург (арх. Шпицберген, 2011–2017) // Оптика атмосф. и океана. Физ. атмосф.: Материалы XXIV Междунар. симпоз. 2–5 июля 2018 г. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2018. С67–С71.
20. Сакерин С.М., Кабанов Д.М., Радионов В.Ф., Чернов Д.Г., Турчинович Ю.С., Лубо-Лесниченко К.Е., Прахов А.Н. Обобщение результатов измерений спектральной аэрозольной оптической толщины атмосферы на арх. Шпицберген в 2011–2016 гг. // Оптика атмосф. и океана. 2017. Т. 30, № 11. С. 948–955. DOI: 10.15372/AOO20171107; Sakerin S.M., Kabanov D.M., Radionov V.F., Chernov D.G., Turchinovich Yu.S., Lubo-Lesnichenko K.E., Prakhov A.N. Generalization of results of atmospheric aerosol optical depth measurements on Spitsbergen Archipelago in 2011–2016 // Atmos. Ocean. Opt. 2018. V. 31, N 2. P. 163–170.
21. Сакерин С.М., Кабанов Д.М., Полькин В.В., Голобокова Л.П., Зенкова П.Н., Кессель А.С., Полькин Вас.В., Радионов В.Ф., Терпугова С.А., Уразгильдеева А.В., Ходжер Т.В., Хуриганова О.И. Особенности пространственного распределения характеристик аэрозоля над арктическими морями // Оптика атмосф. и океана. Физ. атмосф.: Материалы XXIV Междунар. симпоз. 2–5 июля 2018 г. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2018. С22–С26.
22. Manual for sampling and chemical analysis, EMEP Cooperative Programme for Monitoring and Evaluation of the Long-range Transmission of Air Pollutants in Europe, NILU: EMEP/CCC-Report 1/95, Reference: 0-7726. EMEP, 1996. 176 p.
23. Голобокова Л.П., Полькин В.В., Кабанов Д.М., Терпугова С.А., Чернов Д.Г., Чипанина Е.В., Ходжер Т.В., Нецветаева О.Г., Панченко М.В., Сакерин С.М. Исследования атмосферного аэрозоля в арктических районах России // Лед и Снег. 2013. № 2 (122). С. 129–136.
24. Smirnov A., Holben B.N., Slutsker I., Giles D., McClain C.R., Eck T.F., Sakerin S.M., Macke А., Croot P., Zibordi G., Quinn P., Sciare J., Kinne S., Harvey M., Smyth T., Piketh S., Zielinski T., Proshu-tinsky A., Goes J., Seigel D.A., Larouche P., Radio-nov V.F., Goloub P., Krishnamoorthy K., Matarrese R., Robertson L., Jourdin F. Maritime aerosol network as a component of Aerosol Robotic Network // J. Geoph. Res. 2009. V. 114. P. D06204. DOI: 10.1029/ 2008JD011257.
25. Кабанов Д.М., Сакерин С.М., Круглинский И.А., Ritter C., Sobolewski P.S., Zielinski T. Сравнение аэрозольных оптических толщ атмосферы, измеряемых разными фотометрами в трех районах архипелага Шпицберген // Оптика атмосф. и океана. Физ. атмосф.: Материалы XXIV Междунар. симпоз. 2–5 июля 2018 г. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2018. С137–С140.
26. Свириденков М.А. Определение характеристик атмосферного аэрозоля по спектральным измерениям прозрачности и малоуглового рассеяния // Оптика атмосф. и океана. 2001. Т. 14, № 12. С. 1115–1118.
27. Сакерин С.М., Голобокова Л.П., Кабанов Д.М., Полькин В.В., Радионов В.Ф. Зональное распределение физико-химических характеристик аэрозоля в Восточной Атлантике // Оптика атмосф. и океана. 2018, Т. 31, № 4. С. 303–312.
28. Yamagata S., Kobayashi D., Ohta S., Murao N., Shiobara M., Wada M., Yabuki M., Konishi H., Yamanouchi T. Properties of aerosols and their wet deposition in the arctic spring during ASTAR2004 at Ny-Alesund, Svalbard // Atmos. Chem. Phys. 2009. V. 9. P. 261–270.
29. Udisti R., Bazzano A., Becagli S., Bolzacchini E., Caiazzo L., Cappelletti D., Ferrero L., Frosini D., Giardi F., Grotti M., Lupi A., Malandrino M., Maz-zola M., Moroni B., Severi M., Traversi R., Viola A., Vitale V. Sulfate source apportionment in the Ny-Alesund (Svalbard Islands) Arctic aerosol // Rend. Fiz. Acc. Lincei. 2016. V. 27. P. 85–94. DOI: 10.1007/ s12210-016-0517-7.
30. Quinn P.K., Bates T.S., Schulz K., Shaw G.E. Decadal trends in aerosol chemical composition at Barrow, Alaska: 1976–2008 // Atmos. Chem. Phys. 2009. V. 9. P. 8883–8888.
31. Fenger M., Sørensen L.L., Kristensen K., Jensen B., Nguyen Q.T., Nøjgaard J.K., Massling A., Skov H. Becker T., Glasius M. Sources of anions in aerosols in northeast Greenland during late winter // Atmos. Chem. Phys. 2013. V. 13. P. 1569–1578.
32. Sirois A., Barrie L.A. Arctic lower troposphere aerosol trends and composition at Alert, Canada: 1980–1995 // J. Geophys. Res. 1999. V. 104, N D9. P. 11599–11618.
33. Полькин В.В., Щелканов Н.Н., Голобокова Л.П., Панченко М.В. Сравнение методик оценки вклада континентальных и морских источников в ионный состав приводного аэрозоля Белого моря // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21, № 1. С. 23–26.
34. Bouwman A.F., Lee D.S., Asman W.A.H., Dentener F.J., van der Hoeck K.W., Olivier J.G.J. A global high-resolution emission inventory for ammonia // Global Biogeochem. Cycles. 1997. N 11. P. 561–587.
35. Behera S.N., Sharma M., Aneja V.P., Balasubramanian R. Ammonia in the atmosphere: A review on emission sources, atmospheric chemistry and deposition on terrestrial bodies // Environ. Sci. Pollut. Res. 2013. V. 20, N 11. P. 8092–131. DOI: 10.1007/s11356-013-2051-9.
36. Алекин О.А., Ляхин Ю.И. Химия океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 342 с.
37. Архив погоды в Баренцбурге. [Электронный ресурс]. URL: http://rp5.ru/ (дата обращения: 4.12.2017).
38. Исидоров В.А. Экологическая химия. СПб.: Химиздат, 2001. 304 с.