Том 39, номер 10, статья № 8

Аннотация:

Озон в приземном слое воздуха является мощным окислителем, негативно воздействующим на живые организмы и окружающую среду. В связи с этим мониторинг динамики его концентрации остается актуальной задачей для всех регионов планеты. Представлены результаты наблюдений за концентрацией озона на территории России в 2025 г. Полученные данные сопоставлены с гигиеническими нормативами. Установлено, что среднегодовое содержание озона в приземном слое воздуха варьировалось от 7 до 72 мкг/м³, а максимальные часовые значения – от 38 до 290 мкг/м³. Анализ выявил региональные особенности: на азиатских станциях наблюдался один годовой максимум, на европейских – два. В фоновых условиях пик концентрации приходится на весну, в городских – на лето. В большинстве пунктов измерений зафиксированы превышения предельно допустимых концентраций – максимальных разовых, среднесуточных и среднегодовых. Результаты исследования указывают на необходимость информирования населения о результатах мониторинга и разработку природоохранных мероприятий по снижению уровня концентраций озона и его прекурсоров.

Ключевые слова:

атмосфера, воздух, озон, предельно допустимая концентрация, приземный слой, тропосфера

Иллюстрации:

Список литературы:

1. Лунин В.В., Попович М.П., Ткаченко С.Н. Физическая химия озона. М.: МГУ, 1998. 480 с.
2. Разумовский С.В., Зайков Г.Е. Озон и его реакции с органическими соединениями (кинетика и механика). М.: Наука, 1974. 322 с.
3. Вредные химические вещества. Неорганические соединения V–VIII групп. // Филов В.А. (ред.). Л.: Химия, 1989. 592 с.
4. Lelieveld J., Evans J.S., Fnais M., Giannadaki D., Pozzer A. The contribution of outdoor air pollution sources to premature mortality on a global scale // Nature. 2015. V. 525, N 7569. P. 367–371. DOI: 10.1038 /nature15371.
5. Air pollution takes a big bite out of Asia’s grain crops // Nature. 2022. V. 601, N 7894. P. 487. DOI: 10.1038/d41586-022-00117-3.
6. Wang B., Shugart H.H., Lerdau M.T. Sensitivity of global greenhouse gas budgets to tropospheric ozone pollution mediated by the biosphere // Environ. Res. Lett. 2017. V. 12, N 8. P. 084001. DOI: 10.1088/1748-9326/ aa7885.
7. Anav A., De Marco A., Collalti A., Emberson L., Feng Z., Lombardozzi D., Sicard P., Verbeke T., Viovy N., Vitale M., Paoletti E. Legislative and functional aspects of different metrics used for ozone risk assessment to forests // Environ. Pollut. 2022. V. 295. P. 118690. DOI: 10.1016/j.envpol.2021.118690.
8. Altshuller A.P., Wartburg A.F. The interaction of ozone with plastic metallic materials in a dynamic flow system // Int. J. Air Water Pollut. 1961. V. 4, N 1–2. P. 70–78.
9. Daubendick R.L., Calvert J.G. The reaction of ozone with perfluorinated polyolefins // Environ. Lett. 1974. V. 6, N 4. P. 253–272. DOI: 10.1080/ 00139307409437369.
10. Screpani A., DeMarco A. Corrosion on cultural heritage buildings in Italy: A role for ozone? // Environ. Pollut. 2009. V. 157, N 5. P. 1513–1520. DOI: 10.1016 /j.envpol.2008.09.046.
11. Coleman B.K., Destaillats H., Hodgson A.T., Nazaroff W.W. Ozone consumption and volatile byproduct formation from surface reactions with aircraft cabin materials and clothing fabrics // Atmos. Environ. 2008. V. 42, N 4. P. 642–654. DOI: 10.1016/j.atmosenv. 2007.09.059.
12. Rowlinson M.J., Rap A., Hamilton D.S., Pope R.J., Hantson S., Arnold S.R., Kaplan J.O., Arneth A., Chipperfield M.P., Forster P.M., Nieradzik L. Tropospheric ozone radiative forcing uncertainty due to preindustrial fire and biogenic emissions // Atmos. Chem. Phys. 2020. V. 20, N 18. P. 10937–10951. DOI: 10.5194/acp-20-10937-2020.
13. Белан Б.Д. Озон в тропосфере. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2010. 488 с.
14. 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: Semivolatile emissions and photochemical aging // Science. 2007. V. 315, N 5816. P. 1259–1262. DOI: 10.1126/science.1133061.
15. Ivatt P.D., Evans M.J., Lewis A.C. Suppression of surface ozone by an aerosol-inhibited photochemical ozone regime // Nat. Geosci. 2022. V. 15, N 7. P. 536–540. DOI: 10.1038/s41561-022-00972-9.
16. Zannoni N., Lakey P.S.J., Won Y., Shiraiwa M., Rim D., Weschler C.J., Wang N., Ernle L., Li M., Bekö G., Wargocki P., Williams J. The human oxidation field // Science. 2022. V. 377, N 6610. P. 1071–1077. DOI: 10.1126/science.abo6084.
17. Tarasick D, Galbally I.E., Cooper O.R., Schultz M.G., Ancellet G., Leblanc T., Wallington T.J., Ziemke J., Liu X., Steinbacher M., Staehelin J., Vigouroux C., Hannigan J.W., García O., Foret G., Zanis P., Weatherhead E., Petropavlovskikh I., Worden H., Osman M., Liu J., Chang K.-L., Gaudel A., Lin M., Granados-Muñoz M., Thompson A.M., Oltmans S.J., Cuesta J., Dufour G., Thouret V., Hassler B., Trickl T., Neu J.L. Tropospheric ozone assessment report: Tropospheric ozone from 1877 to 2016, observed levels, trends and uncertainties // Elem. Sci. Anth. 2019. V. 7, N 39. DOI: 10.1525/elementa.376.
18. Alvim-Ferraz M.C.M., Sousa S.I.V., Martins F.G., Ferraz M.P. Tropospheric and stratospheric ozone: scientific history and shifts in early perspectives regarding the impact on human health // Atmosphere. 2024. V. 15, N 12. P. 1504. DOI: 10.3390/atmos15121504.
19. Ntourou K., Fameli K.-M., Moustris K., Manousakis N., Tsitsis C. Trends of the global burden of disease linked to ground-level ozone pollution: A 30-Year analysis for the Greater Athens Area, Greece // Atmosphere. 2024. V. 15, N 3. P. 380. DOI: 10.3390/ atmos15030380.
20. Kanaya Y., Sommariva R., Saiz-Lopez A., Mazzeo A., Koenig T.K., Kawana K., Johnson J.E., Colomb A., Tulet P., Molloy S., Galbally I.E., Volkamer R., Mahajan A., Halfacre J.W., Shepson P.B., Schmale J., Angot H., Blomquist B., Shupe M.D., Helmig D., Gil J., Lee M., Coburn S.C., Ortega I., Chen G., Lee J., Aikin K.C., Parrish D.D., Holloway J.S., Ryerson T.B., Pollack I.B., Williams E.J., Lerner B.M., Weinheimer A.J., Campos T., Flocke F.M., Spackman J.R., Bourgeois I., Peischl J., Thompson C.R., Staebler R.M., Aliabadi A.A., Gong W., Van Malderen R., Thompson A.M., Stauffer R.M., Kollonige D.E., Gómez Martin J.C., Fujiwara M., Read K., Rowlinson M., Sato K., Kurokawa J., Iwamoto Y., Taketani F., Takashima H., Navarro-Comas M., Panagi M., Schultz M.G. Observational ozone datasets over the global oceans and polar regions (version 2024) // Earth Syst. Sci. Data. 2025. V. 17, N 9. P. 4901–4932. DOI: 10.5194/essd-17-4901-2025.
21. Real E., Megaritis A., Colette A., Valastro G., Messina P. Atlas of ozone chemical regimes in Europe // Atmos. Environ. 2024. V. 320. P. 120323. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2023.120323.
22. Van Malderen R., Thompson A.M., Kollonige D.E., Stauffer R.M., Smit H.G.J., Maillard Barras E., Vigouroux C., Petropavlovskikh I., Leblanc T., Thouret V., Wolff P., Effertz P., Tarasick D.W., Poyraz D., Ancellet G., De Backer M.-R., Evan S., Flood V., Frey M.M., Hannigan J.W., Hernandez J.L., Iarlori M., Johnson B.J., Jones N., Kivi R., Mahieu E., McConville G., Müller K., Nagahama T., Notholt J., Piters A., Prats N., Querel R., Smale D., Steinbrecht W., Strong K., Sussmann R. Global ground-based tropospheric ozone measurements: Reference data and individual site trends (2000–2022) from the TOAR-II/HEGIFTOM project // Atmos. Chem. Phys. 2025. V. 25, N 13. P. 7187–7225. DOI: 10.5194/acp-25-7187-2025.
23. 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. DOI: 10.15372/ AOO20171110; 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.
24. Qin M., She Y., Wang M., Wang H., Chang Y., Tan Z., An J., Huang J., Yuan Z., Lu J., Wang Q., Liu C., Liu Z., Xie X., Li J., Liao H., Pye H.O.T., Huang C., Guo S., Hu M., Zhang Y., Jacob D.J., Hu J. Increased urban ozone in heatwaves due to temperature-induced emissions of anthropogenic volatile organic compounds // Nat. Geosci. 2025. V. 18, N 1. P. 50–56. DOI: 10.1038/s41561-024-01578-w.
25. Tollefson J. Earth breaches 1.5 °C climate limit for the first time: What does it mean? // Nature. 2025. V. 637, N 8047. P. 769–770. DOI: 10.1038/d41586-025-00010-9.
26. Nelson B.S., Liu Z., Squires F.A., Shaw M., Hopkins J.R., Hamilton J.F., Rickard A.R., Lewis A.C., Shi Z., Le J.D. The effect of different climate and air quality policies in China on in situ ozone production in Beijing // Atmos. Chem. Phys. 2024. V. 24, N 16. P. 9031–9044. DOI: 10.5194/acp-24-9031-2024.
27. East J.D., Monier E., Saari R.K., Garcia-Menendez F. Projecting changes in the frequency and magnitude of ozone pollution events under uncertain climate sensitivity // Earth's Future. 2024. V. 12, N 6. P. 003941. DOI: 10.1029/2023EF003941.
28. Li N., Liang J., Liu W., Gu Ch., Li J., Xu Y., Tang K., Liao H., Hu J. Mechanisms of high-temperature ozone suppression in Eastern China: A meteorological perspective // Environ. Res. Lett. 2025. V. 20, N 9. P. 094001. DOI: 10.1088/1748-9326/ad8f1a.
29. Ivatt P.D., Evans M.J., Lewis A.C. Suppression of surface ozone by an aerosol-inhibited photochemical ozone regime // Nat. Geosci. 2022. V. 15, N 7. P. 536–540. DOI: 10.1038/s41561-022-00972-9.
30. Kim S.-W., McDonald B.C., Seo S., Kim K.-M., Trainer M. Understanding the paths of surface ozone abatement in the Los Angeles basin // J. Geophys. Res.: Atmos. 2022. V. 127, N 4. P. e2021JD035606. DOI: 10.1029/2021JD035606.
31. Gouldsbrough L., Hossaini R., Eastoe E., Young P.Y. A temperature dependent extreme value analysis of UK surface ozone, 1980–2019 // Atmos. Environ. 2020. V. 273. P. 118975. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2020. 118975.
32. Андреев В.В., Баженов О.Е., Белан Б.Д., Варгин П.Н., Груздев А.Н., Еланский Н.Ф., Жамсуева Г.С., Заяханов А.С., Котельников С.Н., Кузнецова И.Н., Куликов М.Ю., Невзоров А.В., Оболкин В.А., Постыляков О.В., Розанов Е.В., Скороход А.И., Соломатникова А.А., Степанов Е.В., Фейгин А.М., Ходжер Т.В. Российские исследования атмосферного озона и его предшественников в 2019–2022 гг. // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2023. Т. 59, № 7. С. 1034–1060.
33. Ежегодник состояние загрязнения атмосферы в городах на территории России за 2024 г. СПб: ГГО, 2025. 265 с.
34. 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 атмосф. и океана. 2020. Т. 33, № 9. С. 710–721. DOI: DOI: 10.15372/ AOO20200908; Andreev V.V., Arshinov M.Yu., Belan B.D., Davydov D.K., Elansky N.F., Zhamsueva G.S., Zayakhanov A.S., Ivlev G.A., Kozlov A.V., Kotel’nikov S.N., Kuznetsova I.N., Lapchenko V.A., Lezina E.A., Postylyakov O.V., Savkin D.E., Senik I.A., Stepanov E.V., Tolmachev G.N., Fofonov A.V., Chelibanovi I.V., Chelibanov V.P., Shirotov V.V. Surface ozone concentration over Russian territory in the first half of 2020 // Atmos. Ocean. Opt. 2020. V. 33, N 6. P. 671–681.
35. Андреев В.В., Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Белан С.Б., Давыдов Д.К., Демин В.И., 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., Шукуров К.А. Приземная концентрация озона на территории России во втором полугодии 2020 г. // Оптика атмосф. и океана. 2021. Т. 34, № 4. С. 292–301. DOI: 10.15372/AOO20210407; Andreev V.V., Arshinov M.Yu., Belan B.D., Davydov D.K., Elansky N.F., Zhamsueva G.S., Zayakhanov A.S., Ivlev G.A., Kozlov A.V., Kotel’nikov S.N., Kuznetsova I.N., Lapchenko V.A., Lezina E.A., Postylyakov O.V., Savkin D.E., Senik I.A., Stepanov E.V., Tolmachev G.N., Fofonov A.V., Chelibanovi I.V., Chelibanov V.P., Shirotov V.V., Shukurov K.A. Surface ozone concentration in Russia in the second half of 2020 // Atmos. Ocean. Opt. 2021. V. 34, N 4. P. 347–356.
36. Андреев В.В., Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Белан С.Б., Давыдов Д.К., Демин В.И., Дудорова Н.В., Еланский Н.Ф., Жамсуева Г.С., Заяханов А.С., Ивлев Г.А., Козлов А.В., Коновальцева Л.В., Котельников С.Н., Кузнецова И.Н., Лапченко В.А., Лезина Е.А., Оболкин В.А., Постыляков О.В., Потемкин В.Л., Савкин Д.Е., Сеник И.А., Степанов Е.В., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В., Ходжер Т.В., Челибанов И.В., Челибанов В.П., Широтов В.В., Шукуров К.А. Концентрация тропосферного озона на территории России в 2021 г. // Оптика атмосф. и океана. 2022. Т. 35, № 7. С. 559–571. DOI: 10.15372/AOO20220706; Andreev V.V., Arshinov M.Yu., Belan B.D., Belan S.B., Davydov D.K., Demin V.I., Dudorova N.V., Elansky N.F., Zhamsueva G.S., Zayakhanov A.S., Ivlev G.A., Kozlov A.V., Konovaltseva L.V., Kotel’nikov S.N., Kuznetsova I.N., Lapchenko V.A., Lezina E.A., Obolkin V.A., Postylyakov O.V., Potemkin V.L., Savkin D.E., Senik I.A., Stepanov E.V., Tolmachev G.N., Fofonov A.V., Khodzher T.V., Chelibanov I.V., Chelibanov V.P., Shirotov V.V., Shukurov K.A. Tropospheric ozone concentration on the territory of Russia in 2021 // Atmos. Ocean. Opt. 2022. V. 35, N 6. P. 741–757.
37. Андреев В.В., Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Белан С.Б., Давыдов Д.К., Демин В.И., Дудорова Н.В., Еланский Н.Ф., Жамсуева Г.С., Заяханов А.С., Иванов Р.В., Ивлев Г.А., Козлов А.В., Коновальцева Л.В., Коренский М.Ю., Котельников С.Н., Кузнецова И.Н., Лапченко В.А., Лезина Е.А., Оболкин В.А., Постыляков О.В., Потемкин В.Л., Савкин Д.Е., Семутникова Е.Г., Сеник И.А., Степанов Е.В., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В., Ходжер Т.В., Челибанов И.В., Челибанов В.П., Широтов В.В., Шукуров К.А. Концентрация тропосферного озона на территории России в 2022 г. // Оптика атмосф. и океана. 2023. Т. 36, № 8. С. 642–655. DOI: 10.15372/AOO20230804; Andreev V.V., Arshinov M.Yu., Belan B.D., Belan S.B., Davydov D.K., Demin V.I., Dudorova N.V., Elansky N.F., Zhamsueva G.S., Zayakhanov A.S., Ivanov R.V., Ivlev G.A., Kozlov A.V., Konovaltseva L.V., Korenskiy M.Yu., Kotel’nikov S.N., Kuznetsova I.N., Lapchenko V.A., Lezina E.A., Obolkin V.A., Postylyakov O.V., Potemkin V.L., Savkin D.E., Semutnikova E.G., Senik I.A., Stepanov E.V., Tolmachev G.N., Fofonov A.V., Khodzher T.V., Chelibanov I.V., Chelibanov V.P., Shirotov V.V., Shukurov K.A. Tropospheric ozone concentration in Russia in 2022 // Atmos. Ocean. Opt. 2023. V. 36, N 6. P. 741–757.
38. Андреев В.В., Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Белан С.Б., Гордюшкин В.А., Давыдов Д.К., Демин В.И., Дудорова Н.В., Еланский Н.Ф., Иванов Р.В., Ивлев Г.А., Козлов А.В., Коновальцева Л.В., Коренский М.Ю., Котельниов С.Н., Кузнецова И.Н., Лапченко В.А., Лезина Е.А., Марченко О.О., Оболин В.А., Постыляков О.В., Потемкин В.Л., Савкин Д.Е., Семутникова Е.Г., Сеник И.А., Степанов Е.В., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В., Ходжер Т.В., Челибанов И.В., Челибанов В.П., Широтов В.В., Штабкин Ю.А., Шукуров К.А. Концентрация тропосферного озона на территории России в 2023 г. // Оптика атмосф. и океана. 2024. Т. 37, № 8. С. 688–698. DOI: 10.15372/AOO20240809; Andreev V.V., Arshinov M.Yu., Belan B.D., Belan S.B., Gordyushkin V.A., Davydov D.K., Demin V.I., Dudorova N.V., Elansky N.F., Ivanov R.V., Ivlev G.A., Kozlov A.V., Konovaltseva L.V., Korenskiy M.Yu., Kotel’nikov S.N., Kuznetsova I.N., Lapchenko V.A., Lezina E.A., Marchenko O.O., Obolkin V.A., Postylyakov O.V., Potemkin V.L., Savkin D.E., Semutnikova E.G., Senik I.A., Stepanov E.V., Tolmachev G.N., Fofonov A.V., Khodzher T.V., Chelibanov I.V., Chelibanov V.P., Shirotov V.V., Shtabkin Yu.A., Shukurov K.A. Tropospheric ozone concentration in Russia in 2023 // Atmos. Ocean. Opt. 2024. V. 37, N 6. P. 849–864.
39. Андреев В.В., Антохин П.Н., Аршинов М.Ю., Аршинова В.Г., Белан Б.Д., Белан С.Б., Гордюшкин В.А., Давыдов Д.К., Демин В.И., Дудорова Н.В., Еланский Н.Ф., Жамсуева Г.С., Жеурова Ж.А., Заяханов А.С., Иванов Р.В., Ивлев Г.А., Козлов А.В., Котельников С.Н., Кузнецова И.Н., Лапченко В.А., Лезина Е.А., Марченко О.О., Оболкин В.А., Постыляков О.В., Потемкин В.Л., Пухович А.М., Савкин Д.Е., Семутникова Е.Г., Сеник И.А., Скляднева Т.К., Степанов Е.В., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В., Хаджийская Е.Ю., Ходжер Т.В., Челибанов И.В., Челибанов В.П., Широтов В.В., Штабкин Ю.А., Шукуров К.А. Концентрация тропосферного озона на территории России в 2024 г. // Оптика атмосф. и океана. 2025. Т. 38, № 9. С. 745–759. DOI: 10.15372/AOO20250909.
40. СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». Утвержден постановлением № 2 Главного государственного санитарного врача Российской Федерации 28.01.2021. 1142 с.