Том 33, номер 06, статья № 1

Голобокова Л. П., Ходжер Т. В., Изосимова О. Н., Зенкова П. Н., Почуфаров А. О., Хуриганова О. И., Онищук Н. А., Маринайте И. И., Полькин В. В., Радионов В. Ф., Сакерин С. М., Лисицин А. П., Шевченко В. П. Химический состав атмосферного аэрозоля в арктическом районе по маршрутам морских экспедиций 2018-2019 гг.. // Оптика атмосферы и океана. 2020. Т. 33. № 06. С. 421–429. DOI: 10.15372/AOO20200601.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:

Рассматривается химический состав (ионы, элементы, полициклические ароматические углеводороды) атмосферного аэрозоля в различных районах Северной Арктики, европейской и российской частях Северного Ледовитого океана (СЛО), морях северных широт  и Дальнего Востока. Исследования выполнялись с морских судов по маршрутам их следования (НИС «Академик Мстислав Келдыш», НЭС «Академик Трешников», НИС «Профессор Мультановский»). Пробы воздуха отбирались по методике, принятой в международных сетях программ мониторинга атмосферы в Юго-Восточной Азии (EANET) и Европе (EMEP). Средняя сумма концентраций ионов и отдельных ионов в аэрозоле над морями Северной Атлантики и европейской частью СЛО согласуется с измерениями в море Лаптевых и Карском море в 2018 и 2019 гг. Повышенные значения ПАУ в аэрозоле морей и СЛО центральной части Российской Арктики совпадают с повышенными концентрациями ионов и микроэлементов в составе аэрозоля. Отмечается различие в распределении концентраций микроэлементов в составе аэрозолей морей Северной Атлантики и центрального района Российской Арктики, что может свидетельствовать о разных источниках этих компонентов.

Ключевые слова:

атмосферный аэрозоль, арктические моря, Северная Атлантика, химический состав

Список литературы:

1. Kaufman Y.J., Koren I., Remer L.A., Rosenfeld D., Rudich Y. The effect of smoke, dust, and pollution aerosol on shallow cloud development over the Atlantic Ocean // PNAS. 2005. V. 102, N 32. P. 11207–11212. DOI: 10.1073/pnas.0505191102.
2. Lee E.-H., Sohn B.-J. Recent increasing trend in dust frequency over Mongolia and Inner Mongolia regions and its association with climate and surface condition change // Atmos. Environ. 2011. V. 45, N 27. P. 4611–4616. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2011.05.065.
3. 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 аэрозольной оптической толщины атмосферы на арх. Шпицберген в 2011–2016 гг. // Оптика атмосф. и океана. 2017. Т. 30, № 11. С. 948–955; 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.
4. Schneider S.H. The greenhouse effect: Science and policy // Science. 1989. V. 243, N 4892. P. 771–781. DOI: 10.1126/science.243.4892.771.
5. Robinson A.B., Robinson N.E., Soon W. Environmental effects of increased atmospheric Carbon Dioxide // J. Am. Phys. Surg. 2007. V. 12, N 3. P. 79–90.
6. Kramm G., Dlugi R. Scrutinizing the atmospheric greenhouse effect and its climatic impact // Nat. Sci. 2011. V. 3. P. 971–998. DOI: 10.4236/ns.2011.312124.
7. Wilmes S.B., Raible C.C., Stocker T.F. Climate of the Past Climate variability of the mid- and high-latitudes of the Southern Hemisphere in ensemble simulations from 1500 to 2000 AD // Clim. Past. 2012. V. 8, N 1. Р. 373–390. DOI: 10.5194/cp-8-373-2012.
8. Barnes E. A., Polvani L.M. CMIP5 projections of Arctic amplification, of the North American/North Atlantic circulation, and of their relationship // J. Clim. 2015. V. 28, N 13. P. 5254–5271. DOI: 10.1175/JCLI-D-14-00589.1.
9. Fisher J.A., Jacob D.J., Wang Q., Bahreini R., Carouge C.C., Cubison M.J., Dibb J.E., Diehl T., Jimenez J.L., Leibensperger E.M., Lu Z., Meinders M.B.J., Pye H.O.T., Quinn P.K., Sharma S., Streets D.G., Van Donkelaar A., Yantosca R.M. Sources, distribution, and acidity of sulfate–ammonium aerosol in the Arctic in winter–spring // Atmos. Environ. 2011. V. 45, N 39. P. 7301–7318. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2011.08.030.
10. Fenger M., Sørensen L.L., Kristensen K., Jensen B., Nguyen Q.T., Nojgaard 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, N 3. P. 1569–1578. DOI: 10.5194/acp-13-1569-2013.
11. Udisti R., Bazzano A., Becagli S., Bolzacchini E., Caiazzo L., Cappelletti D., Ferrero L., Frosini D., Giardi F., Grotti M., Lupi A., Malandrino M., Mazzola M., Moroni B., Severi M., Traversi R., Viola A., Vitale V. Sulfate source apportionment in the Ny-Alesund (Svalbard Islands) Arctic aerosol // Rendiconti Lincei-Scienze Fisichee Naturali. 2016. V. 27. P. 85–94. DOI: 10.1007/s12210-016-0517-7.
12. Виноградова А.А., Котова Е.И., Топчая В.Ю. Атмосферный перенос тяжелых металлов в районы севера Европейской территории России // География и природные ресурсы. 2017. № 1. С. 108–116. DOI: 10.21782/gipr0206-1619-2017-1(108-116).
13. Виноградова А.А., Смирнов Н.С., Коротков В.Н. Аномальные пожары 2010 и 2012 гг. на территории России и поступление черного углерода в Арктику // Оптика атмосф. и океана. 2016. Т. 29, № 6. С. 482–4874; Vinogradova A.A., Smirnov N.S., Korotkov V.N. Anomalous wildfires in 2010 and 2012 on the territory of Russia and supply of Black Carbon to the Arctic // Atmos. Ocean. Opt. 2016. V. 29, N 5. P. 545–550.
14. Clausen H.B., Hammer C.U. The Laki and Tambora eruptions as revealed in Greenland ice cores from 11 locations // Ann. Glaciology. 1988. V. 10. P. 16–22. DOI: https://doi.org/10.3189/S0260305500004092.
15. Израэль Ю.А. Радиоактивное загрязнение природных сред в результате аварии на Чернобыльской атомной станции. М.: Комтехпринт, 2006. 28 с.
16. Campbell G., Lee D.S. Atmospheric deposition of sulphur and nitrogen species in the UK // Freshwater Biol. 1996. V. 36, N 1. P. 151–167. DOI: 10.1046/j.1365-2427.1996.00076.x.
17. Abrahamsen G., Stuanes A.O., Tveite B. Effect of long range transported air pollutants in Scandinavia // Water Qual. Bull. 1983. V. 8, N 2. P. 89–95.
18. Moiseenko T.I. Critical load of SO24 for surface waters in the Kola Region of Russia // Water, Air. and Soil Pollut. 1996. V. 2. P. 19–39.
19. Galloway J.N. Acidification of the world: Natural and anthropogenic // Water, Air. and Soil Pollut. 2001. V. 130. N 1–4. P. 17–24. URL: http://dx.doi.org/10.1023/A:1012272431583.
20. Obolkin V., Khodzher T., Sorokovikova L., Tomberg I., Netsvetaeva O., Golobokova L. Effect of long-range transport of sulphur and nitrogen oxides from large coal power plants on acidification of river waters in the Baikal region, East Siberia // Int. J. Environ. Stud. 2016. V. 73, N 3. P. 452–461. DOI: 10.1080/00207233.2016.1165481.
21. Xu G., Gao Y. Atmospheric trace elements in aerosols observed over the Southern Ocean and coastal East Antarctica // Polar Res. 2014. V. 33. 23973. DOI: org/10.3402/polarv.33.23973.
22. GAW (Global Atmosphere Watch). Manual for the gaw precipitation chemistry programme. WMO-GAW Report N 160 / M.A. Allan (ed.) [Electronic resource]. URL: http://qasac-americas.org (last access: 17.12.2019).
23. EANET (Acid Deposition Monitoring Network in East Asia) 1998–2018. Report of the Inter-Laboratory Comparison Project [Electronic resource]. URL: http://www.eanet.asia/product/index.html (last access: 17.12.2019).
24. Карта пожаров [Электронный ресурс]. URL: https://fires.ru (дата обращения: 15.11.2019).
25. ARL NOAA Atmospheric Resource Laboratory NOAA [Electronic resource]. URL: http://www.arl.noaa.gov (last access: 12.11.2019).
26. Сакерин С.М., Зенкова П.Н., Кабанов Д.М., Калашникова Д.А., Лисицын А.П., Макаров В.И., Полькин В.В., Попова С.А., Симонова Г.А., Чанкина О.В., Шевченко В.П. Результаты исследований физико-химических характеристик атмосферного аэрозоля в 71-м рейсе НИС «Академик Мстислав Келдыш» // Оптика атмосф. и океана. 2020. Т. 33, № 5. С. 358–367.
27. Cook P.A., Savage N.H., Turquety S., Carver G.D., O’Connor F.M., Heckel A., Stewart D., Whalley L.K., Parker A.E., Schlager H., Singh H.B., Avery M.A., Sachse G.W., Brune W., Richter A., Burrows J.P., Purvis R., Lewis A.C., Reeves C.E., Monks P.S., Levine J.G., Pyle J.A. Forest fire plumes over the North Atlantic: p-TOMCAT model simulations with aircraft and satellite measurements from the ITOP/ICARTT campaign // J. Geophys. Res. 2007. V. 112. D10S43. DOI: 10.1029/2006JD007563.
28. Barnaba F., Angelini F., Curci G., Gobbi G.P. An important fingerprint of wildfires on the European aerosol load // Atmos. Chem. Phys. 2011. V. 11. P. 10487–10501. DOI: 10.5194/acp-11-10487-2011.
29. Tsunogai S., Saito O., Yamada K., Nakay S. Chemical composition of oceanic aerosol // J. Geophys. Res. 1972. V. 77. P. 5283–5292.
30. Urbanski S.P., Hao W.M., Baker S. Chemical composition of wildland fire emissions // Develop. Environ. Sci. 2009. V. 8. P. 79–107. DOI: 10.1016/S1474-8177(08)00004-1.
31. Bodí M.B., Martin D.A., Balfour V.N., Santín C., Doerr S.H., Pereira P., Cerdà A., Mataix-Solera J. Wildland fire ash: Production, composition and eco-hydro-geomorphic effects // Earth-Sci. Rev. 2014. N 130. Р. 103–127. DOI: 10.1016/j.earscirev.2014.07.005.
32. Yli-Tuomi T., Venditte L., Hopke P.K., Basunia M.S., Landsberger S., Viisanen Y., Paatero J. Composition of the Finnish Arctic aerosol: Collection and analysis of historic filter samples // Atmos. Environ. 2003. V. 37, N 17. P. 2355–2364.
33. Шевченко В.П. Влияние аэрозолей на среду и морское осадконакопление в Арктике. М.: Наука, 2006. 226 с.
34. Даувальтер В.А., Даувальтер М.В., Салтан Н.В., Семенов Е.Н. Химический состав атмосферных выпадений в зоне влияния комбината «Североникель» // Геохимия. 2008. № 10. С. 1131–1136.
35. Виноградова А.А. Микроэлементы в составе арктического аэрозоля (обзор) // Изв. АН. Физ. атмосф. и океана. 1993. Т. 29, № 4. С. 437–456.
36. Интерпретация геохимических данных / под ред. Е.В. Склярова. M.: Интермет Инжиниринг, 2001. 288 с.
37. Радионов В.Ф., Кабанов Д.М., Полькин В.В., Сакерин С.М., Изосимова О.Н. Характеристики аэрозоля над арктическими морями Евразии: результаты измерений 2018 года и среднее пространственное распределение в летне-осенние периоды 2007–2018 гг. // Проблемы Арктики и Антарктики. 2019. № 4. С. 405–421. DOI: 10.30758/0555-2648-2019-65-4-405-421.
38. Shevchenko V., Lisitzin A., Vinogradova A., Stein R. Heavy metals in aerosols over the seas of the Russian Arctic // Sci. Total Environ. 2003. V. 306. P. 11–25.
39. Никитин В.А., Коноплев А.В., Булгаков А.А. Зависимость содержания стойких органических загрязняющих веществ в атмосфере российской Арктики от температуры приземного слоя воздуха // Метеорол. и гидрол. 2006. № 6. С. 44–52.
40. Heintzenberg J., Hansson H.-C., Lannefors H. The chemical composition of arctic haze at Ny-Alesund, Spitsbergen // Tellus. 1981. V. 33, N 2. P. 162–171. DOI: 10.3402/tellusa.v33i2.10705.
41. Пономарева В.В., Портнягин М.В., Мельников Д.В. Состав тефры современных (2009–2011 гг.) извержений вулканов Камчатки и Курильских островов // Вестн. КРАУНЦ. Науки о земле. 2012. Вып. 20. № 2. С. 23–37.