Воздух над Сибирью бывает чистым только летом

Международный коллектив ученых представил данные по загрязнению воздуха над Сибирской тайгой аэрозольными частицами и углеродными выбросами. Измерения были выполнены на 300 метровой мачте ZOTTO, расположенной в центральной Сибири, в период с 2010 по 2014 годы. Большую часть года в атмосфере над удаленной от жилых мест тайгой присутствуют следы как промышленных, так и природных выбросов.

300 метровая мачта ZOTTO была установлена в сибирской тайге в 2006 году в рамках совместного проекта России и Германии по наблюдению за динамикой парниковых газов в атмосфере. Мачта расположена в малонаселенной местности, посреди хвойной тайги, на расстоянии более 600 километров от города Красноярска. Местоположение международной обсерватории не случайно – ее удаленность от промышленных и жилых центров позволяет исследовать вклад таежных экосистем в глобальный цикл углерода. Кроме того, чувствительная аппаратура и непрерывные наблюдения дают возможность оценить, как загрязняющие воздух вещества распространяются над территорией Сибири.

В недавно опубликованном исследовании коллектив ученых из нескольких стран мира представил данные пятилетнего мониторинга загрязнения воздуха аэрозольными частицами и угарным газом (монооксид углерода). Оказалось, что большую часть года, даже в труднодоступных районах Сибири, воздух содержит следы природных или промышленных выбросов. Наибольшее количество чистых проб было получено летом. По всей видимости в это время года распространение по воздуху мелкодисперсных частиц контролируется осадками – дождь их просто осаждает. В зимнее время только четверть проб можно было отнести к чистым. В остальное время в воздухе наблюдались следы промышленных выбросов.

«За пять лет исследований на станции было отобрано почти 300 проб для определения содержания в воздухе частиц диаметром меньше 10 микрон, практически непрерывно велись измерения концентрации угарного газа, метеорологических параметров. Такие детальные измерения на высоте 300 метров над нетронутой тайгой позволяют получать интегральную информацию о процессах, которые происходят в приземных слоях атмосферы в центральной Сибири», — пояснил один из авторов работы, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института леса им. В.Н. Сукачева Федерального исследовательского центра Красноярский научный центр СО РАН (ФИЦ КНЦ СО РАН) Алексей Панов.

В целом на протяжении пятилетнего периода наблюдений с 2010 по 2014 годы качество атмосферного воздуха в отдельные даты отличалось от очень чистого до достаточно грязного, когда в воздухе присутствовало много аэрозольных частиц. С помощью программных алгоритмов ученые смогли определить каким должен быть фоновый уровень присутствия в таежном воздухе загрязняющих веществ. На основе этих данных они выделили чистые и загрязненные периоды. Для некоторых случаев сильного загрязнения ученые оценили перенос воздушных масс и источники выбросов.

Так, зимой периоды значительного загрязнения были связаны с погодными условиями, препятствующими рассеиванию примесей, и ветрами, которые приносили загрязненный воздух из промышленных районов западной и центральной Сибири. Летом наибольший вклад в загрязнение воздуха вносили лесные пожары. В периоды межсезонья – весной и осенью – достигающие средней тайги выбросы углерода и аэрозольных частиц были связаны с сельскохозяйственными пожарами в южных степях Сибири и Казахстана и промышленной активностью.

«Один из неожиданных результатов исследования – в летнее время, в те дни, когда уровень загрязнений был минимальным, нам удалось обнаружить в воздухе сигнал выбросов из нефтедобывающего регионов Западной Сибири. Попадая в атмосферу, соединения углерода и другие загрязняющие вещества разносятся на большие расстояния», — добавил один из основных авторов исследования, доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой «Физика атмосферы», профессор Санкт-петербургского государственного университета Евгений Михайлов.

Ученые отмечают, что мачта ZOTTO, как часть международной сети мониторинга высотными мачтами, крайне важна для дальнейших наблюдений за составом атмосферы и изменяющимся климатом. Так, присутствие в воздухе аэрозольных частиц может оказывать влияние на образование облаков, количество осадков, соотношение поглощенного и излученного поверхностью планеты тепла. То есть между загрязнением атмосферы и климатом может оказаться сложная взаимосвязь. Исследователи надеются, что более длительные ряды наблюдений позволят понять, как связаны между собой два этих процесса.

 

Справка: Обсерватория ZOTTO входит в список уникальных научных установок Российской федерации. Обсерватория находится на территории Средне-Енисейского стационара Института леса им. В.Н. Сукачева ФИЦ КНЦ СО РАН. Специалисты биологического, экологического, метеорологического и физико-химического профилей из других научных учреждений России и зарубежных стран могут проводить на базе Средне-Енисейского стационара совместные с красноярскими учеными исследования в рамках научной тематики стационара.

 

Международная обсерватория ZOTTO, расположенная в Сибирской тайге. Фото: Алексей Панов

Пример распространения атмосферных выбросов над территорией Сибири. Линии показывают траектории движения воздушных масс – от промышленных центров в нетронутую тайгу. Иллюстрация: статья в журнале Atmospheric Chemistry and Physics.

0

Автор публикации

не в сети 5 дней

Екатерина Бурчевская

2
Комментарии: 0Публикации: 88Регистрация: 06-09-2017
Авторизация
*
*
Регистрация
*
*
*
Пароль не введен
*
captcha
Генерация пароля