TY - JOUR

T1 - ИЗМЕНЧИВОСТЬ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕЙ ФРАКЦИИ АТМОСФЕРНОГО АЭРОЗОЛЯ ВБЛИЗИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

AU - Власенко, Сергей Сергеевич

AU - Волкова, Кристина Андреевна

AU - Ионов, Дмитрий Викторович

AU - Рышкевич, Татьяна Ивановна

AU - Иванова, Ольга Александровна

AU - Михайлов, Евгений Федорович

PY - 2020

Y1 - 2020

N2 - Представлены результаты пятилетних измерений (2013-2017 гг.) содержания в аэрозолях органического (OC) и элементарного (EC) углерода, выполненных на станции атмосферного мониторинга вблизи Санкт-Петербурга (Петергоф, 59.88º с.ш., 29.83º в.д.). Массовые концентрации углеродсодержащих компонентов аэрозоля определялись по данным анализа фильтровых проб. Содержание ОС и ЕС в пробах определялось с помощью термооптического анализатора (Thermal/Optical-Transmittance Carbon Aerosol Analyzer; Sunset Laboratory Inc., USA). Анализ осуществлялся с использованием температурной программы протокола NIOSH870 с максимальной температурой нагрева образца равной 870ºС. Используемый метод измерений позволяет определять содержание в пробах органического (OC) и элементарного углерода (EC), а также общего углерода (ТС), представляющего из себя сумму ОС и ЕС. Относительная погрешность определения массовой концентрации вышеперечисленных компонентов не превосходит 6% [1]. Временной ход содержания в аэрозолях ЕС и ОС с января 2013 г. по декабрь 2017 г, полученный по данным обработки фильтровых аэрозольных проб представлен на рис. 1. За дату каждого измерения концентраций ОС и ЕС принята середина периода отбора соответствующей пробы. Длительность полученных рядов достаточна для надежного определения фоновой концентрации каждого углеродного компонента помощью т.н. REBS алгоритма [2].. Анализ полученных временных рядов показывает, что большую часть времени (~74%) станция наблюдений находится под влиянием локальных источников загрязнений. Медианные значения концентрации углеродсодержащего аэрозоля в загрязненных условиях составляют 0.46 мкг/м3 для ЕС и 2.62 мкг/м3 для ОС. Приведенные данные показывают существенную межсезонную изменчивость содержания аэрозольного углерода. Видно, что если для ЕС минимальные концентрации наблюдаются летом (июнь–июль), а максимальные осенью и зимой (ноябрь и январь), то для OC зависимость обратная — минимальные концентрации наблюдаются зимой (декабрь и февраль), а максимальные летом (август). Это различие обусловлено сезонным характером источников углерода. Более высокие зимние концентрации элементарного углерода (ЕС) связаны с интенсивным сжиганием различного топлива в отопительный сезон, а также с уменьшением высоты пограничного слоя перемешивания. Повышенные летние концентрации органического углерода (ОС) скорее всего вызваны вторичными органическими частицами биогенного происхождения, образующимися в результате фотохимической конверсии летучих органических соединений

AB - Представлены результаты пятилетних измерений (2013-2017 гг.) содержания в аэрозолях органического (OC) и элементарного (EC) углерода, выполненных на станции атмосферного мониторинга вблизи Санкт-Петербурга (Петергоф, 59.88º с.ш., 29.83º в.д.). Массовые концентрации углеродсодержащих компонентов аэрозоля определялись по данным анализа фильтровых проб. Содержание ОС и ЕС в пробах определялось с помощью термооптического анализатора (Thermal/Optical-Transmittance Carbon Aerosol Analyzer; Sunset Laboratory Inc., USA). Анализ осуществлялся с использованием температурной программы протокола NIOSH870 с максимальной температурой нагрева образца равной 870ºС. Используемый метод измерений позволяет определять содержание в пробах органического (OC) и элементарного углерода (EC), а также общего углерода (ТС), представляющего из себя сумму ОС и ЕС. Относительная погрешность определения массовой концентрации вышеперечисленных компонентов не превосходит 6% [1]. Временной ход содержания в аэрозолях ЕС и ОС с января 2013 г. по декабрь 2017 г, полученный по данным обработки фильтровых аэрозольных проб представлен на рис. 1. За дату каждого измерения концентраций ОС и ЕС принята середина периода отбора соответствующей пробы. Длительность полученных рядов достаточна для надежного определения фоновой концентрации каждого углеродного компонента помощью т.н. REBS алгоритма [2].. Анализ полученных временных рядов показывает, что большую часть времени (~74%) станция наблюдений находится под влиянием локальных источников загрязнений. Медианные значения концентрации углеродсодержащего аэрозоля в загрязненных условиях составляют 0.46 мкг/м3 для ЕС и 2.62 мкг/м3 для ОС. Приведенные данные показывают существенную межсезонную изменчивость содержания аэрозольного углерода. Видно, что если для ЕС минимальные концентрации наблюдаются летом (июнь–июль), а максимальные осенью и зимой (ноябрь и январь), то для OC зависимость обратная — минимальные концентрации наблюдаются зимой (декабрь и февраль), а максимальные летом (август). Это различие обусловлено сезонным характером источников углерода. Более высокие зимние концентрации элементарного углерода (ЕС) связаны с интенсивным сжиганием различного топлива в отопительный сезон, а также с уменьшением высоты пограничного слоя перемешивания. Повышенные летние концентрации органического углерода (ОС) скорее всего вызваны вторичными органическими частицами биогенного происхождения, образующимися в результате фотохимической конверсии летучих органических соединений

KW - состав атмосферы

KW - углеродсодержащий аэрозоль

KW - термооптический анализатор аэрозольного углерода

KW - ATMOSPHERIC COMPOSITION

KW - CARBONACEOUS AEROSOL

KW - THERMAL OPTICAL ANALYZER OF AEROSOL CARBON

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=41514933

M3 - статья

VL - 55

SP - 147

EP - 156

JO - Izvestiya - Atmospheric and Oceanic Physics

JF - Izvestiya - Atmospheric and Oceanic Physics

SN - 0001-4338

IS - 6

ER -