Том 34, номер 12, статья № 6

Аннотация:

В Большой аэрозольной камере ИОА СО РАН проведены эксперименты по моделированию дымового аэрозоля, образующегося в результате сжигания древесины сосны, при разных соотношениях тлеющего и пламенного режимов горения. Выявлена изменчивость химического состава смешанных дымов на стадии их образования и в течение 2-суточного старения в условиях УФ-облучения и темнового старения. Рассмотрена зависимость массовых концентраций светопоглощающих углеродсодержащих частиц от параметра смешения тлеющего и пламенного режимов горения.

Ключевые слова:

дымовая эмиссия, углеродсодержащие частицы, Большая аэрозольная камера, старение аэрозоля, УФ-облучение

Список литературы:

1. Andreae M.O., Merlet P.M. Emission of trace gases and aerosols from biomass burning // Glob. Biogeochem. Cycl. 2001. V. 15, N 4. P. 955–966.
2. Hamilton D.S., Hantson S., Scott C.E., Kaplan J.O., Pringle K.J., Nieradzik L.P., Rap A., Folberth G.A., Spracklen D.V., Carslaw K.S. Reassessment of pre-industrial fire emissions strongly affects anthropogenic aerosol forcing // Nat. Commun. 2018. V. 9. P. 3182.
3. Konovalov I.B., Beekmann M., Kuznetsova I.N., Yurova A., Zvyagintsev A.M. Atmospheric impacts of the 2010 Russian wildfires: Integrating modelling and measurements of an extreme air pollution episode in the Moscow region // Atmos. Chem. Phys. 2011. V. 11. P. 10031–10056.
4. Bond T.C., Doherty S.J., Fahey D.W., Forster P.M., Berntsen T., De Angelo B.J., Flanner M.G., Ghan S., Kärcher B., Koch D., Kinne S., Kondo Y., Quinn P.K., Sarofim M.C., Schultz M.G., Schulz M., Venkataraman C., Zhang H., Zhang S., Bellouin N., Guttikunda S.K., Hopke P.K., Jacobson M.Z., Kaiser J.W., Klimont Z.,  Lohmann U., Schwarz J.P., Shindell D., Storelvmo T., Warren S.G., Zender C.S. Bounding the role of black carbon in the climate system: A scientific assessment // J. Geophys. Res. 2013. V. 118. P. 5380–5552.
5. Andreae M.O., Gelencser A. Black carbon or brown carbon? The nature of light-absorbing carbonaceous aerosols // Atmos. Chem. Phys. 2006. V. 6. P. 3131–3148.
6. Bond T.C., Bergstrom R.W. Light absorption by carbonaceous particles: An investigative review // Aerosol Sci. Technol. 2006. V. 40. P. 27–67.
7. Laskin A., Laskin J., Nizkorodov S.A. Chemistry of atmospheric brown carbon // Chem. Rev. 2015. V. 115. P. 4335–4382.
8. Pokhrel R.P., Beamesderfer E.R., Wagner N.L., Langridge J.M., Lack D.A., Jayarathne T., Stone E.A., Stockwell C.E., Yokelson R.J., Murphy S.M. Relative importance of black carbon, brown carbon, and absorption enhancement from clear coatings in biomass burning emissions // Atmos. Chem. Phys. 2017. V. 17. P. 5063–5078.
9. Forrister H., Liu J., Scheuer E., Dibb J., Ziemba L., Thornhill K.L., Anderson B., Diskin G., Perring A.E., Schwarz J.P., Campuzano-Jost P., Day D.A., Palm B.B., Jimenez J.L., Nenes A., Weber R.J. Evolution of brown carbonin wildfire plumes // Geophys. Res. Lett. 2015. V. 42. P. 4623–4630.
10. Konovalov I.B., Golovushkin N.A., Beekmann M., Andreae M.O. Insights into the aging of biomass burning aerosol from satellite observations and 3D atmospheric modeling: Evolution of the aerosol optical properties in Siberian wildfire plumes // Atmos. Chem. Phys. 2021. V. 21. P. 357–392.
11. Kozlov V.S., Konovalov I.B., Uzhegov V.N., Chernov D.G., Pol’kin Vas.V., Zenkova P.N., Yausheva E.P., Shmargunov V.P., Dubtsov S.N. Dynamics of optical-microphysical characteristics of smokes from Siberian wildfires in the Big Aerosol Chamber at the stages of smoke generation and ageing // Proc. SPIE. 2020. P. 1156046.
12. Makarov V.I., Koutsenogii K.P., Koutsenogii P.K. Daily and seasonal changes of organic and inorganic carbon content in atmospheric aerosol Novosibirsk region // J. Aerosol Sci. 1999. V. 30. P. S255–S256.
13. Hecobian A., Zhang X., Zheng M., Frank N., Edgerton E.S., Weber R.J. Water Soluble Organic Aerosol material and the light-absorption characteristics of aqueous extracts measured over the Southeastern United States // Atmos. Chem. Phys. 2010. V. 10. P. 5965–5977.
14. Lukacs H., Gelencser A., Hammer S., Puzbaum H., Pio C., Legrand M., Kasper-Giebl A., Handler M., Limbeck A., Simpson D., Preunkert S. Seasonal trends and possible sources of brown carbon based on 2-year aerosol measurements at six sites in Europe // J. Geophys. Res. 2007. V. 112. P. D23S18.
15. Huang R.-J., Yang L., Cao J.-J., Chen Y., Chen Q., Li Y., Duan J., Zhu C., Dai W., Wang K., Lin C., Ni H., Corbin J.C., Wu Y., Zhang R., Tie X., Hoffmann T., O’Dowd C., Dusek U. Brown carbon aerosol in urban Xi’an, Northwest China: The composition and light absorption properties // Environ. Sci. Technol. 2018. V. 52. P. 6825–6833.
16. Robinson A.L., Donahue N.M., Shrivastava M.K., Weitkamp E.A., Sage A.M., Grieshop A.P., Lane T.E., Pierce J.R., Pandis S.N. Rethinking organic aerosols: Semi-volatile emissions and photochemical aging // Science. 2007. V. 315. P. 1259–1262.
17. Makarov V.I., Popova S.A., Dubtsov S.N., Plokhotnichenko M.E. Laboratory studies of the smoke emission chemical composition and its transformation under UV irradiation upon smoldering combustion of forest fuels // Abstracts of the 9th Int. Seminar on Flame Structure. Novosibirsk, July, 2017. P. 67.
18. Zhong M., Jang M. Dynamic light absorption of biomass burning organic carbon photochemically aged under natural sunlight // Atmos. Chem. Phys. 2014. V. 14. P. 1517–1525.