Вы представитель учебного заведения ? Вашей организации ещё нет на нашем портале ? Добавить учебное заведение
Город: Москва

Ученые МГУ изучили ионные загрязнения в составе аэрозолей и атмосферных осадков в Москве

Ученые географического факультета и НИИ ядерной физики МГУ впервые провели всесторонний анализ органических и неорганических ионов в составе аэрозолей атмосферы Москвы и оценили экологическое состояние окружающей среды и качества воздуха. Исследователи проанализировали взаимосвязь концентраций ионов с метеорологическими параметрами и дальним переносом воздушных масс в зависимости от сезона года. Вторичные сульфаты, нитраты, засоленные противогололедными смесями почвы, дорожная пыль и сжигание биомасс в жилом секторе определены основными источниками загрязнения. Показано, что ионные загрязнения атмосферы Москвы сопоставимы, а по некоторым показателям даже ниже, чем в крупных европейских городах. Результаты исследования поддержаны мегагрантом Минобрнауки и опубликованы в журнале Atmospheric Environment.

Изменения объемов и состава промышленных и транспортных выбросов за последние десятилетия и рост внимания к здоровью населения стимулировали развитие новых технологий анализа загрязнения городской среды, которые ориентированы на химический состав аэрозолей. 

Исследователи МГУ провели отбор взвешенных частиц и осадков из атмосферы Москвы весной 2018 года, летом, осенью и зимой 2019 года на Аэрозольном комплексе на территории Метеорологической обсерватории МГУ. Выяснилось, что неорганические ионы составили наибольшую часть массы аэрозолей осенью, ~ 27%,  с преобладание сульфатов и нитратов в виде нитратов и сульфатов аммониях над всеми другими ионами во все сезоны года. Степень нейтрализации летом и анионов зимой, а также существенная электронейтральность весной ограничивается содержанием в атмосфере аммиака и карбонатами. Распределение концентраций  ионов сульфатов аммония по направлению и скорости ветра указывает  на единых процесс их образования в результате конверсии газообразных выбросов в частицы преимущественно в юго-восточной промышленно развитой части Москвы. 

Обратные траектории преобладающего переноса воздушных масс в северо-западном направлении указывают на региональный источник сульфатов и нитратов аммония  весной и летом. Высокие концентрации нитратов обусловлены выбросами транспорта, а также системой отопления города в холодный период года.  Ионы натрия и хлора накапливаются в аэрозолях в результате масштабного использования противогололедных реагентов. Явление «истощения хлора» следует за таянием снега и сопровождается уходом хлора в газовую фазу преимущественно летом. Анионы органических кислот и ионы калия идентифицируют эмиссии сжигания биомасс, переносимые из жилого сектора Московского региона и в шлейфах лесных пожаров. Весной наблюдается повышенная кислотность и самые высокие концентрации ионов в осадках при низких значениях коэффициента вымывания для ионов сульфатов. Самые обильные осадки отмечаются летом, при этом они сопровождаются самыми низкими значениями коэффициента вымывания для нитратов  и ионов аммония. 

«В рамках мегагранта Минобрнауки была поставлена задача развития методологии Лаборатории экологии и климата города для  анализа аэрозольной нагрузки мегаполиса с высоким уровнем загрязнения воздуха. Мы развивали единый подход количественного определения характеристик экологически-опасных компонентов атмосферы, разработки инструментальной базы измерений в реальном времени химического состава аэрозолей. Обнаружено  более низкое содержание ионов сульфатов в составе аэрозолей в сравнении с крупными европейскими городами, вероятно, благодаря функционированию в Москве центральной системы отопления, использующей преимущественно газ. Интенсивное движение транспорта Москвы определяет сопоставимые концентрации нитратов. Влияние противогололедных реагентов на концентрацию ионов хлора и натрия наблюдалось и в других континентальных городах с холодным климатом», – рассказывает один из авторов исследования, ведущий научный сотрудник НИИЯФ МГУ, старший научный сотрудник географического факультета МГУ Ольга Поповичева.

вуз: Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Комментариев нет
  • Желаете оставить комментарий?