студент с 01.09.2016 по настоящее время
33-й Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны Российской Федерации (Биотехнологии и промышленной биологии, бакалавр)
студент с 01.09.2012 по 31.07.2016
Щелково, г. Москва и Московская область, Россия
сотрудник с 01.01.2014 по настоящее время
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
сотрудник с 01.01.2016 по настоящее время
Республика Крым, Россия
сотрудник
ГРНТИ 87.17 Загрязнение и охрана атмосферы
ОКСО 05.03.06 Экология и природопользование
ББК 201 Человек и окружающая среда. Экология человека. Экология в целом. Охрана природы
В статье проведен детальный анализ факторов, влияющих на образование озона в приземных слоях атмосферы. Анализ влияния температуры и влажности показал, что, несмотря на существование очевидной зависимости между этими параметрами и концентрацией озона, присутствуют другие факторы, также оказывающие значимое влияние. В частности, зависимости от температуры и влажности не позволяют с большой степенью достоверности объяснить значимое кратковременное повышение концентрации тропосферного озона более чем на 70%. Авторами статьи в результате анализа двухлетних данных о содержании тропосферного озона было отмечено, что значительные превышения концентрации озона происходят только в случае восточного, северо-восточного или юго-восточного направления ветров, что позволило высказать предположение о возможном влиянии разливов нефтепродуктов, происходящих в расположенном в 16 км от станции Феодосийском морском торговом порте.
приземный озон, летучие органические соединения, терпены, Карадагский природный заповедник.
1. Введение
Процессы, протекающие в атмосфере Земли, привели к такому распределению озона, когда основная его часть (около 90%) находится в верхнем слое атмосферы — в стратосфере на высоте порядка 15–50 км, а в нижней части атмосферы — в тропосфере, на высоте порядка 0–12 км, концентрация озона составляет величину, почти в 100 раз меньшую [1]. Озон относится к веществам первого класса опасности. В России установлены следующие ПДК в атмосферном воздухе населенных мест для озона: среднесуточная величина — 30 мкг/м3, максимально разовая — 160 мкг/м3 (среднее за 30 мин) [2], для рабочей зоны — не более 100 мкг/м3 [3]. Повышенные концентрации озона негативно сказываются на здоровье человека [4]. Многие российские и европейские исследователи [5, 6, 7] пришли к выводу о том, что существует зависимость между концентрацией озона и состоянием здоровья населения. Так, например, D. V. Bates установил [7], что повышение концентрации озона приводит к увеличению смертности населения от заболеваний органов дыхания и сердечно-сосудистой системы. Всемирная Организация Здравоохранения включила озон в перечень особо контролируемых загрязняющих веществ, за содержанием которых необходимо следить при определении качества атмосферного воздуха [8]. Одна из станций фонового мониторинга расположена в Республике Крым близ поселка Коктебель на юго-восточном склоне горы Святая, на высоте 180 м над уровнем моря. Согласно многолетним наблюдениям (с 2006 по 2014 г.), концентрации приземного озона неоднократно значительно превышали значения среднесуточной ПДК, а иногда и максимально разовой концентрации. Поскольку Крымское побережье является курортно-туристической зоной, ежегодный поток туристов в которой составляет около 6 млн человек [9], исследование причин повышения концентрации приземного озона является актуальной задачей. Существует несколько источников, обусловливающих образование озона у поверхности Земли — в тропосфере [10]: генерация разрядами молний (на планете происходит около ста разрядов молний каждую секунду, но поскольку грозовые участки рассредоточены, то в сумму общего баланса тропосферного озона данный источник не вносит большого вклада [11]); приток из стратосферы; образование в тропосфере в результате фотохимических реакций. Величина потока озона, поступающего из стратосферы в тропосферу через тропопаузу, составляет в среднем около 1010–1011 см–2с–1 [12], но так как данный процесс проходит на больших высотах и сопровождается сильными ветрами, то перемешивание потоков происходит очень быстро, в результате чего возникшие пиковые концентрации озона быстро сглаживаются [13]. Основная составляющая образования приземного озона — это фотохимические реакции с участием пероксильных радикалов и оксидов азота, которые имеют как естественное, так и антропогенное происхождение. Механизм образования и разрушения озона в тропосфере представлен в [10].
1. Тарасова Н. П., Кузнецов В. А. Химия окружающей среды. Атмосфера. Учебное пособие для вузов — М: Академкнига, 2007. — 228 с.
2. ГН2.1.6.3492–17 Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.
3. ГН2.2.5.3532–18. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны
4. World Health Organization Air Quality Guidelines for Particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulfur dioxide. GlobalUpdate, 2006.p.484.
5. Павлова O. E. Озон и ндуцированные изменения в системе крови// Материалы VI научно-практической конференции по проблемам физического воспитания учащихся «Человек, здоровье, физическая культура и спорт в изменяющемся мире» — Коломна, 1996. — С. 154–155.
6. Gryparis A., Forsberg B. еt. al. Acute Effects of Ozone on Mortality from the «Air Pollution and Health: A European Project Approach»//Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2004, V.170. P. 1080–1087.
7. Bates, David V. Ambient Ozone and Mortality// Epidemiology. — 2005. V.16(4). P. 427–429
8. Миляев В. А., Котельников С. Н. Проблема тропосферного озона в Москве и Московской области. Влияние озона на растения и здоровье человека (для специалистов) — М: Медицинская консультация, 2008. — С. 10–18.
9. Министерство курортов и туризма Республики Крым — URL: https://mtur.rk.gov.ru/ru/index (дата обращения: 28.11.2017).
10. Белан Б. Д. Тропосферный озон. Содержание озона в тропосфере. Механизмы и факторы, его определяющие // Оптика атмосферы и океана. — 2008. — Т. 21, № 7. — С. 600–618.
11. Некос В. Е. Основы общей экологии и неоэкологии: учебное пособие — Харьков: ХГУ, 1998. — Ч. 2. 156 с. 1
12. Данилов А. Д., Кароль И. Л. Атмосферный озон — сенсации и реальность. — Ленинград: Гидрометеоиздат, 1991. — 120 с.
13. Перов С. П., Хргиан А. Х. Современные проблемы атмосферного озона — Москва: Гидрометеоиздат., 1980. — 288 с.
14. Carter W.P.L., Crosley D. R., Golden D. M., Iraci L. T., Johnston J. C., Makar P. A. Atmospheric chemistry and chemical mechanisms, University of California, Riverside SRI International, Environment Canada, 1999, p.2.
15. Нилов В. И., Вульф Е. В. Эфиромасличные растения, их культура и эфирные масла. — Ленинград: ВАСХНИЛ (ВИР), 1937. — Т. 3. 408 с.
16. Крымский портал Таврика — URL: https://tavrika.su/ (дата обращения: 20.02.2018).
17. Лапченко В. А., Звягинцев А. М. Приземный озон в Крыму / В. А. Лапченко, А. М. Звягинцев // Пространство и Время. — 2014. — № 2(16). — С. 254–257.
18. Лапченко В. А., Звягинцев А. М. Малые газовые составляющие атмосферы в Карадагском природном заповеднике в Крыму // Оптика атмосферы и океана. — 2015. — Т. 28, № 2. С. 178–181.
19. Шалыгина И. Ю., Звягинцев А. М., Лапченко В. А. и др. Приземный озон на побережьях Балканского полуострова и Крыма // Оптика атмосферы и океана. — 2017. — Т. 30, № 6. С. 515–523.
20. Архивные данные сайта MeteoUA: Украинский гидрометеорологический центр компании Foreca — URL: http://meteo.ua/archive/682/koktebel/2014–11–3 (дата обращения: 26.11.2017).
21. Архивные данные сайта GisMeteo: Погода в России и мире (влажность воздуха) — URL: https://www.gismeteo.ru/diary/11357/2014/6/ (дата обращения: 28.11.2017).
22. Архивные данные сайта GisMeteo: Погода в России и мире (направление ветра) — URL: https://www.gismeteo.ru/diary/11357/2014/6/ (дата обращения: 28.11.2017).
23. ООО «SIFService» — агентирование судов и экспедирование грузов Украины — URL: http://www.sifservice.com/index.php/informatsiya/porty-ukrainy/morskieporty/ item/33-feodosiya-morskoy-port (дата обращения: 28.11.2017).
24. Самойлов Н. А., да Консейсао А. А. Математическое моделирование испаряемости нефти и нефтепродуктов при их аварийных разливах // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. — 2010. — № 1(9). С. 2251.
25. Плотникова И. Н. Фракционный состав нефти и методы его изучения. — Учебно-методическое пособие по изучению состава природной нефти, битумов и органического вещества пород для студентов специалистов. — Казань, Казанский (Приволжский) федеральный университет Институт геологии и нефтегазовых технологий, 2013. — 29 с.
26. Хафизов Ф. Ш., Краснов А. В. Давление насыщенных паров для нефтепродуктов// Нефтегазовое дело. — 2012. — № 3, С. 406–412.
27. Дурягина Е. Г. Нефтепродукты в морской среде //Ученые записки. РГМУ. — 2011. — № 17. С. 122–130.
28. Голубев В. Н. Биологическая флора Крыма. — Ялта: НБС-ННЦ, 1996. — 126 с.
