Том 33, номер 09, статья № 8

Андреев В. В., Аршинов М. Ю., Белан Б. Д., Давыдов Д. К., Еланский Н. Ф., Жамсуева Г. С., Заяханов А. С., Ивлев Г. А., Козлов А. В., Котельников С. Н., Кузнецова И. Н., Лапченко В. А., Лезина Е. А., Постыляков О. В., Савкин Д. Е., Сеник И. А., Степанов Е. В., Толмачев Г. Н., Фофонов А. В., Челибанов И. В., Челибанов В. П., Широтов В. В. Приземная концентрация озона на территории России в первом полугодии 2020 г.. // Оптика атмосферы и океана. 2020. Т. 33. № 09. С. 710–721. DOI: 10.15372/AOO20200908.
Скопировать ссылку в буфер обмена
Аннотация:


В обзоре приведены сведения о концентрации озона в приземном слое воздуха и тропосфере в первом полугодии 2020 г. Данные получены на 13 станциях, расположенных в разных регионах России; распределение по вертикали – с помощью самолета-лаборатории. Выполнена оценка превышения гигиенических нормативов, установленных в РФ. Показано, что среднесуточная предельно допустимая концентрация озона регулярно превышается на большинстве станций. На ряде станций имеются особенности в сезонном ходе, отличные от предыдущих лет.

Ключевые слова:

атмосфера, вертикальный профиль, воздух, концентрация, озон, предельно допустимая концентрация, приземный слой, пограничный слой

Список литературы:

1. Перов С.П., Хргиан А.Х. Современные проблемы атмосферного озона. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 288 с.
2. Лунин В.В., Попович М.П., Ткаченко С.Н. Физическая химия озона. М.: МГУ, 1998. 480 с.
3. Белан Б.Д. Озон в тропосфере. Томск: ИОА СО РАН, 2010. 488 с.
4. Разумовский С.В., Зайков Г.Е. Озон и его реакции с органическими соединениями (кинетика и механика). М.: Наука, 1974. 322 с.
5. WMO Reactive Gases. WMO. 2018, N 2. 8 p.
6. Haagen-Smit A.J. Chemistry and physiology of Los Angeles smog // Ind. End. Chem. 1952. V. 44. P. 1342–1346.
7. Haagen-Smit A.J., Fox M.M. Ozone formation in photochemical oxidation of organic substances // Ind. Eng. Chem. 1956. V. 48. P. 1484–1487.
8. Blake D.R., Rowland F.S. Urban leakage of liquefied petroleum gas and its impact on Mexico City air quality // Science. 1995. V. 269, N 5226. P. 953–956.
9. Белан Б.Д. Перевод автотранспорта на газ – возможны проблемы // Вестн. РАН. 2015. Т. 85, № 3. С. 233–239.
10. Еланский Н.Ф. Российские исследования атмосферного озона и его предшественников в 2015–2018 гг. // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2020. Т. 56, № 2. С. 170–185.
11. Челибанов В.П., Котельников С.Н., Смирнов Н.В., Ясенко Е.А. Перспектива применения программно-аппаратного комплекса ПАК-8816 при построении глобальной системы мониторинга загрязнения атмосферного воздуха // Биосфера. 2015. Т. 7, № 1. С. 119–123.
12. Лапченко В.А., Звягинцев А.М. Малые газовые составляющие атмосферы в Карадагском природном заповеднике в Крыму // Оптика атмосф. и океана. 2015. Т. 28, № 2. С. 178–181; Lapchenko V.A., Zvyagintsev A.M. Trace atmospheric gases in the Karadag Nature Reserve in Crimea // Atmos. Ocean. Opt. 2015. V. 28, N 4. P. 308–311.
13. Zhang Y., Mao H., Ding A., Zhou D., Fu C. Impact of synoptic weather patterns on spatio-temporal variation in surface O3 levels in Hong Kong during 1999–2011 // Atmos. Environ. 2013. V. 73. P. 41–50.
14. Shen L., Mickley L.J., Tai A.P.K. Influence of synoptic patterns on surface ozone variability over the eastern United States from 1980 to 2012 // Atmos. Chem. Phys. 2015. V. 15, N 19. P. 10925–10938.
15. Plocostea T., Calif R., Jacoby-Koalyb S. Multi-scale time dependent correlation between synchronous measurements of ground-level ozone and meteorological parameters in the Caribbean Basin // Atmos. Environ. 2019. V. 211. P. 234–246.
16. Звягинцев А.М., Кузнецова И.Н., Шалыгина И.Ю., Лезина Е.А., Лапченко В.А., Никифорова М.П., Демин В.И. Исследования и мониторинг приземного озона в России // Тр. Гидрометцентра Российской Федерации. 2017. № 365. С. 56–70.
17. Аршинова В.Г., Белан Б.Д., Лапченко В.А., Лапченко Е.В., Рассказчикова Т.М., Савкин Д.Е., Скляднева Т.К., Толмачев Г.Н., Фофронов А.Ф. Изменение приземной концентрации озона при выпадении осадков // Оптика атмосф. и океана. 2019. Т. 32, № 8. С. 657–664; Arshinova V.G., Belan B.D., Lapchenko V.A., Lapchenko E.V., Rasskazchikova T.M., Savkin D.E., Sklyadneva T.K., Tolmachev G.N., Fofonov A.V. Changes in surface ozone concentration during precipitation // Atmos. Ocean. Opt. 2019. V. 32, N 6. P. 671–679.
18. Шалыгина И.Ю., Кузнецова И.Н., Лапченко В.А. Режим приземного озона на станции Карадаг в Крыму по наблюдениям 2009–2018 гг. // Гидрометеорологические исследования и прогнозы. 2019. № 2(372). С. 102–113.
19. Людчик А.М., Покаташкин В.И., Гиргждене Р. О связи времени таяния снежного покрова с появлением весеннего максимума озона // Тр. совещания-семинара «Проблема мониторинга приземного (тропосферного) озона и нейтрализация его влияния». М.: ИОФ РАН, 2013. С. 87–91.
20. Clifton O.E., Fiore A.M., William J., Massman W.J., Baublitz C.B., Coyle M., Emberson L., Fares S., Farmer D.K., Gentine P., Gerosa G., Guenther A.B., Helmig D., Lombardozzi D.L., Munger J.W., Patton E.G., Pusede S.E., Schwede D.B., Silva S.J., Sörgel M., Steiner A.L., Tai A.P.K. Dry deposition of ozone over land: Processes, measurement, and modeling // Rev. Geophys. 2020. V. 58, N 1. P. 1–62.
21. Антохина О.Ю., Антохин П.Н., Аршинова В.Г., Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Белан С.Б., Давыдов Д.К., Дудорова Н.В., Ивлев Г.А., Козлов А.В., Рассказчикова Т.М., Савкин Д.Е., Симоненков Д.В., Скляднева Т.К., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В. Исследование состава воздуха в различных воздушных массах // Оптика атмосферы и океана. 2018. Т. 31. № 9. С. 752–759; Antokhina O.Yu., Antokhin P.N., Arshinova V.G., Arshinov M.Yu., Belan B.D., Belan S.B., Davydov D.K., Dudorova N.V., Ivlev G.A., Kozlov A.V., Rasskazchikova T.M., Savkin D.E., Simonenkov D.V., Sklyadneva T.K., Tolmachev G.N., Fofonov A.V. Study of air composition in different air masses // Atmos. Ocean. Opt. 2019. V. 32, N 1. P. 72–79.
22. Ueno H., Tsunematsu N. Sensitivity of ozone production to increasing temperature and reduction of precursors estimated from observation data // Atmos. Environ. 2019. V. 211. P. 234–246.
23. Porter W.C., Heald C.L. The mechanisms and meteorological drivers of the summertime ozone – temperature relationship // Atmos. Chem. Phys. 2019. V. 19, N 21. P. 13367–13381.
24. Белан Б.Д., Савкин Д.Е., Толмачев Г.Н. Зависимость образования озона в приземном слое от температуры воздуха // Оптика атмосф. и океана. 2017. Т. 30, № 11. С. 971–979; Belan B.D., Savkin D.E., Tolmachev G.N. Air-temperature dependence of the ozone generation rate in the surface air layer // Atmos. Ocean. Opt. 2018. V. 31, N 2. P. 187–196.
25. Ma M., Gao Y., Wang Y., Zhang S., Leung L.R., Liu C., Wang S., Zhao B., Chang X., Su H., Zhang T., Sheng L., Yao X., Gao H. Substantial ozone enhancement over the North China Plain from increased biogenic emissions due to heat waves and land cover in summer 2017 // Atmos. Chem. Phys. 2019. V. 19, N 19. P. 12195–12207.
26. Yang L., Luo H., Yuan Z., Zheng J., Huang Z., Li C., Lin X., Louie P.K.K., Chen D., Bian Y. Quantitative impacts of meteorology and precursor emission changes on the long-term trend of ambient ozone over the Pearl River delta, China, and implications for ozone control strategy // Atmos. Chem. Phys. 2019. V. 19, N 20. P. 12901–12916.
27. Еланский Н.Ф., Сеник И.А. Измерения приземной концентрации озона на высокогорной научной станции Кисловодск: сезонные и суточные вариации // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 1995. Т. 31, № 2. С. 251–259.
28. Сеник И.А., Еланский Н.Ф., Беликов И.Б., Лисицына Л.В., Галактионов В.В., Кортунова З.В. Основные закономерности временной изменчивости приземного озона на высотах 870 и 2070 м в районе г. Кисловодска // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2005. Т. 41, № 1. С. 78–91.
29. Шукуров К.А., Сеник И.А., Постыляков О.В. Влияние дальнего переноса на приземный озон на высокогорной научной станции ИФА РАН (Северный Кавказ, Кисловодск) // Оптика атмосф. и океана. Физ. атмосф.: Материалы XXVI Междунар. симп. (6–10 июля 2020 года, Москва). С. D-211.
30. Shukurov K.A., Postylyakov O.V., Borovski A.N., Shukurova L.M., Gruzdev A.N., Elokhov A.S., Savinykh V.V., Senik I.A., Mokhov I.I., Semenov V.A., Chkhetiani O.G. Trajectory analysis of long range transport of atmospheric admixtures and temperature anomalies by trajectory anomalies in A.M. Obukhov IAP RAS // IOP Conf. Ser.: Earth and Environ. Sci. 2019. С. 012048.
31. Зуев В.Е., Белан Б.Д., Кабанов Д.М., Ковалевский В.К., Лукьянов О.Ю., Мелешкин В.Е., Микушев М.К., Панченко М.В., Пеннер И.Э., Покровский Е.В., Сакерин С.М., Терпугова С.А., Тумаков А.Г., Шаманаев В.С., Щербатов А.И. Самолет-лаборатория АН-30 «Оптик-Э» для экологических исследований // Оптика атмосф. и океана. 1992. Т. 5, № 10. С. 1012–1021.
32. Анохин Г.Г., Антохин П.Н., Аршинов М.Ю., Барсук В.Е., Белан Б.Д., Белан С.Б., Давыдов Д.К., Ивлев Г.А., Козлов А.В., Козлов В.С., Морозов М.В., Панченко М.В., Пеннер И.Э., Пестунов Д.А., Сиков Г.П., Симоненков Д.В., Синицын Д.С., Толмачев Г.Н., Филиппов Д.В., Фофонов А.В., Чернов Д.Г., Шаманаев В.С., Шмаргунов В.П. Самолет-лаборатория Ту-134 «Оптик» // Оптика атмосф. и океана. 2011. Т. 24, № 9. С. 805–816.
33. Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Краснов О.А., Ковалевский В.К., Пирогов В.А., Плотников А.П., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В. Сравнение ультрафиолетового и хемилюминесцентного озонометров // Оптика атмосф. и океана. 2002. Т. 15, № 8. С. 723–726.
34. Dunlea E.J., Herndon S.C., Nelson D.D., Volkamer R.M., Lamb B.K., Allwine E.J., Grutter M., Ramos Villegas C.R., Marquez C., Blanco S., Cardenas B., Kolb C.E., Molina L.T., Molina M.J. Technical note: Evaluation of standard ultraviolet absorption ozone monitors in a polluted urban environment // Atmos. Chem. Phys. 2006. V. 6, N 10. P. 163–3180.
35. Белан Б.Д., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В. Вертикальное распределение озона в тропосфере над югом Западной Сибири // Оптика атмосф. и океана. 2010. Т. 23, № 9. С. 777–783; Belan B.D., Tolmachev G.N., Fofonov A.V. Ozone vertical distribution in the troposphere over south regions of Western Siberia // Atmos. Ocean. Opt. 2011. V. 24, N 2. P. 181–187.
36. Моисеенко К.Б., Штабкин Ю.А., Березина Е.В., Скороход А.И. Региональные фотохимические источники приземного озона в Европе и Западной Сибири // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2018. Т. 54, № 6. С. 645–658.
37. Akritidis D., Pozzer A., Zanis P. On the impact of future climate change on tropopause folds and tropospheric ozone // Atmos. Chem. Phys. 2019. V. 19, N 22. P. 14387–14401.
38. Griffiths P.T., Keeble J., Shin Y.M., Abraham N.L., Archibald A.T., Pyle J.A. On the changing role of the stratosphere on the tropospheric ozone budget: 1979–2010 // Geophys. Res. Lett. 2020. V. 46, N 10. DOI: 10.1029/2019GL086901.
39. Kalabokas P., Jensen N.R., Roveri M., Hjorth J., Eremenko M., Cuesta J., Dufour G., Foret G., Beekmann M. A study of the influence of tropospheric subsidence on spring and summer surface ozone concentrations at the JRC Ispra station in northern Italy // Atmos. Chem. Phys. 2020. V. 20, N 4. P. 1861–1885.
40. Zhu X., Ma Z., Li Z., Wu J., Guo H., Yin X., Ma X., Qiao L. Impacts of meteorological conditions on nocturnal surface ozone enhancement during the summertime in Beijing // Atmos. Environ. 2020. V. 225. 117368.
41. Гигиенический норматив ГН 2.1.6.3492-17 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений». Постановление Главного Государственного санитарного врача Российской Федерации № 165 от 22 декабря 2017 года (с изменениями на 31 мая 2018 г.).
42. Гигиенический норматив ГН 2.2.5.3532-18 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны». Постановление Главного Государственного санитарного врача Российской Федерации № 25 от 13 февраля 2018 г.
43. Ari A. A comprehensive study on gas and particle emissions from laser printers: Chemical composition and health risk assessment // Atmos. Pollut. Res. 2020. V. 11, N 2. P. 269–282.