Исследование состава атмосферных выпадений и их воздействия на экосистемы байкальской природной территории

Ходжер, Тамара Викторовна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Исследование состава атмосферных выпадений и их воздействия на экосистемы байкальской природной территории
ВАК РФ 25.00.30, Метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации по теме "Исследование состава атмосферных выпадений и их воздействия на экосистемы байкальской природной территории"

На правах рукописи

ХОДЖЕР Тамара Викторовна

ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА АТМОСФЕРНЫХ ВЫПАДЕНИЙ И ИХ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЭКОСИСТЕМЫ БАЙКАЛЬСКОЙ ПРИРОДНОЙ

ТЕРРИТОРИИ

25.00.30- метеорология, климатология, агрометеорология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук

Москва - 2005

Работа выполнена в Лимнологическом институте СО РАН

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, профессор А.Н. Кренке

доктор географических наук, профессор А.Х. Филиппов

доктор географических наук, А.А. Виноградова

Ведущая организация:

Институт глобального климата и экологии (ИГКЭ) Росгидромета

и РАН

Защита состоится «/<$> НОЛ-^РЛ- 2005 г. в 11 часов на заседании

диссертационного совета Д 002.046.04 при Институте географии РАН

по адресу: 119017, Москва, Старомонетный пер., 29, Институт географии РАН,

конференц-зал

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института географии РАН, Москва, Старомонетный пер., 29

Отзывы на автореферат (2экз.) просьба высылать по указанному адресу ученому секретарю Совета (факс: 959-00-33).

Автореферат разослан: «М» ОК/ПМ^Я 2005 г. Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат географических наук

//даг

looIО ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы определяется высоким стратегическим значением оз. Байкал как крупнейшего источника питьевой воды и как участка мирового природного наследия. Возрастание промышленного загрязнения воздушного бассейна в Байкальском регионе представляет собой реальную угрозу экосистеме озера и окружающим его природным комплексам. В ряду основных экологических проблем, связанных с нарушением химического состава атмосферных выпадений, стоит проблема кислотных осадков, обусловленная увеличением потока в атмосферу кислотообразующих газов (Израэль и др., 1989; Husar, 1991; Galloway, 2001). Изменение состава атмосферных выпадений ведет к нарушениям функционирования наземных и водных экосистем, многочисленные примеры которых известны в Европе и Северной Америке (Зайков и др., 1991; Knutsson, 1994; Driscoll et al., 2001; Emberson et al., 2001).

Для Байкальского региона проблема кислотных выпадений не стояла остро, хотя исследования, проведенные в начале 1980-х гг. в горных районах Прибайкалья, показали низкие значения величины pH и малую буферную емкость снеговых вод (Ходжер, 1988; Оболкин и др., 1991). Исследования воздушного бассейна Прибайкалья в 1970-80-ые гг. были направлены в основном на изучение химического состава атмосферных осадков (АО) в связи с промышленным освоением территории. Проводили оценку поступления загрязняющих веществ с АО на южную, наиболее подверженную загрязнению, территорию озера и в целом на весь Байкал (Матвеев, 1983; Ходжер, 1983; Ветров и др., 1985; Анохин и др., 1991; Оболкин и др., 1990). Полученные в этот период результаты позволили сделать первые оценки накопления отдельных компонентов на подстилающей поверхности, определить роль АО в химическом балансе озера Байкал (Ходжер, 1988; Ветров и др., 1997). В это же время наличие на юго-восточном побережье озера крупного локального источника загрязнения атмосферы, Байкальского целлюлозно-бумажного комбината (БЦБК), обозначило проблему поражения пихтовых и кедровых лесов северного склона хребта Хамар-Дабан (Морозова, 1991). К началу 1990-х гг. увеличение объемов выбросов в атмосфе-

ру индустриальными центрами юга экологически неблагополучной тер

Влгтпттттй f'Tqfiflpfl пряротгг» К ПОЯВЛСИИЮ

РОС НАЦИОНАЛЬНА« I „

шторци бЯЯКРУЕ ,£ор о дрв. Значительному

" ri

воздействию атмосферных выбросов подвергались хвойные леса, произрастающие вблизи городов Приангарья (Михайлова и др., 1994).

В работе применен системный подход к изучению состояния атмосферы, базирующийся на новейших методах отбора и анализа природных образцов, оценке потоков химических веществ из атмосферы на водосборную территорию и акваторию озера, а также роли атмосферы в функционировании различных природных сред, что позволило провести районирование БПТ и определить районы, наиболее уязвимые по отношению к атмосферным загрязнениям.

Псль работы - изучить процессы формирования химического состава аэрозолей, атмосферных осадков и малых газовых примесей, оценить их воздействие на экосистемы БПТ в современный период. Задачи исследований:

1) на основании имеющейся научной информации обосновать выбор сети станций мониторинга для комплексного исследования атмосферы, поверхностных вод, почвенного покрова, растительности в различных физико-географических районах БПТ;

2) изучить основные факторы формирования и пространственно-временную динамику химического состава малых газовых примесей, аэрозолей и атмосферных осадков над БПТ;

3) выявить механизмы подкисления атмосферных осадков и установить районы в пределах БПТ, испытывающие кислотные нагрузки;

4) на основе экспериментальных данных и методов математического моделирования оценить поступление веществ из атмосферы на подстилающую поверхность и определить их влияние на наземные экосистемы БПТ;

5) определить роль атмосферных выпадений в приходной части химического

баланса оз. Байкал в современный период.

Объекты исследования. В основу работы положены результаты многолетних исследований (1990-2003 гг.) с применением комплексного подхода к изучению атмосферы и оценке ее влияния на различные природные среды. Выполнено одновременное изучение малых газовых примесей, атмосферных аэрозолей (АА), единичных атмосферных осадков (АО), снежного покрова, почвы, поверхностных вод, растительности. С начала 1990-х гг. детальные исследования атмосферы и атмосферных выпадений осуществляли на наземных станциях в районе Южного Байкала, а также над всей акваторией озера, используя научно-исследовательский флот и самолет-лабораторию. Организованы три станции непрерывного мониторинга (Иркутск, Листвянка, Монды), отражающие различные условия атмосферы (глобальный или региональный фон, антропогенное влияние на состав атмосферы).

Станция Иркутск (52°3' К, 104°4' Е) располагается в крупном промышленном центре на юге Восточной Сибири с населением более 600 тысяч человек. В городе действует 196 промышленных и коммунальных котельных и одна крупная ТЭЦ, доля выбросов которых составляет 86% от валового выброса всех источников загрязнения атмосферы. Наблюдения вели в черте города, на его южной окраине. Представленные по этой станции данные характеризуют условия промышленных районов Сибири.

Станция Листвянка (51°9' N. 104°7' Е) находится в 70 км от Иркутска, на северо-западном побережье южной оконечности Байкала. Листвянка - небольшой поселок с населением около 5 тыс. жителей в последние годы стал центром туризма на Байкале. Здесь имеются точечные источники загрязпения атмосферы в виде котельных и печного отопления. Кроме того, атмосфера интенсивно загрязняется выбросами автомобильного транспорта, поток которого за последние годы увеличился в несколько раз. Наблюдения вели на двух уровнях: на площадке метеостанции Исток Ангары (460 м над у. м.) и на астрофизической обсерватории Института солнечно-земной физики СО РАН (ИСЗФ СО РАН) (760 м над у. м.). Результаты исследований на этой станции являются характерными для территорий, расположенных на периферии промышленных центров (сельские районы).

Станция Монды (51°6' N, 101°0'Е) находится на территории астрономической обсерватории ИСЗФ СО РАН. Обсерватория расположена на горе Часовые сопки (плоскогорье между хребтами Восточного Саяна и Хамар-Дабана на высоте 2005 м над у. м.) и не имеет локальных источников загрязнения атмосферы. От промышленных комплексов Прибайкалья она удалена более чем на 300

км и закрыта хребтами. Наблюдения на этой станции отражают региональные фоновые условия атмосферы и глобальный перенос атмосферных примесей. На станциях были установлены автоматические метеосистемы, проводился отбор единичных АО автоматическими осадкосборниками, а также АА и газовых примесей. Вблизи станций и в других районах БПТ проводили обследование снежного покрова, почв, поверхностных вод и растительности (рис. 1). В работе проанализировано около 600 проб малых газовых примесей, более 1800 проб АА, около 800 проб единичных АО, 650 проб снежного покрова, 30 образцов почвы, свыше 200 проб речной воды, 25 образцов растительности. Выполнено около 55 тыс. определений более 40 показателей методами высокоэффективной жидкостной хроматографии, атомной абсорбции, рептгенофлуоресцентного анализа с синхротронным излучением, нейтронно-активационного анализа, рентгеновского микроанализа с электронным микрозондом. При обработке большого массива данных использованы статистические методы: расчет коэффициентов корреляции, факторный и кластерный анализы. Для определения вклада крупно- и мезомасштабных метеорологических процессов в динамику аэрозольного вещества рассчитана повторяемость синоптических процессов для периодов, характеризующихся высокими значениями концентраций ионов в АА. Выполнен анализ обратных траекторий переноса воздушных масс в периоды, когда выпадали кислотные осадки или осадки с высокой минерализацией.

исследований (1990-2003 гг.)

Научная новизна.

научно обоснован выбор сети репрезентативных станций мониторинга БПТ и впервые одновременно проведены комплексные исследования химического состава атмосферы, поверхностных вод, почв, растительности с применением новейшего оборудования и современных аналитических методов;

тучен состав и динамика малых газовых примесей, химических и биологических составляющих АА, выявлена роль климатических факторов и синоптических процессов в их пространственно-временной динамике, определено происхождение байкальских аэрозолей;

исследованы процессы, ведущие к подкислению АО, установлены районы БПТ, подверженные влиянию кислотных выпадений; выявлен существенный вклад атмосферных выпадений в формирование состава речных вод бассейна Южного Байкала, определены тренды в изменении химического состава АО и вод рек Южного Байкала в современный период;

на основании экспериментальных данных и расчетных оценок, полученных математическим моделированием потоков макро- и микроэлементов на подстилающую поверхность, выполнено районирование БПТ по уровню атмосферного загрязнения и оценена роль атмосферной составляющей в приходной части химического баланса Байкала;

на основе результатов исследований и сопоставления их с мировыми данными установлено, что в пределах БПТ высокогорная станция Монды отражает фоновые условия состояния атмосферы Центральной Азии. Практическая значимость. Результаты предварительных работ начала 1990-х гг. послужили основой для выбора сети репрезентативных станций мониторинга и организации систематических исследований различных природных сред на БПТ. Материалы, получаемые на созданной сети станций, использует Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет РФ). Они отражены в ежегодных отчетах по международной программе «Сеть станций мониторинга кислотных выпадений в Восточной Азии» (ЕАЫЕТ). Анализ материалов систематических наблюдений на станции Монды позволил рекомендовать её Росгидромету РФ в качестве международной

фоновой станции Глобальной Службы Атмосферы (ГСЛ). Проведено районирование по уровню техногенных нагрузок на наземные экосистемы БПТ, которое может служить основой для прогноза возможного их изменения в будущем.

Многолетние исследования на БПТ позволили оценить роль атмосферы в формировании современного химического баланса оз. Байкал. Материалы работы вошли в Географический атлас «Озеро Байкал». В соавторстве создана база данных «Атмосферные аэрозоли Восточной Сибири», зарегистрированная Российским агентством по патентам (Свидетельство № 990012 от 10.03.99 г.), которая используется специалистами, работающими в области охраны окружающей среды.

Достоверность полученных результатов обеспечена применением комплекса современных высокочувствительных методов химического анализа в аккредитованной лаборатории гидрохимии и химии атмосферы Лимнологического института СО РАН. Она подтверждена регулярным участием сотрудников лаборатории в двух международных программах (Global Atmospheric Watch QA/QC под эгидой Всемирной метеорологической организации и Acid Deposition Monitoring Networic in East Asia - EANET) no контролю качества химических анализов с тестированием образцов «искусственных кислых дождей», «поверхностных вод» и «почв». Выполнено сопоставление результатов анализа проб АА в лабораториях гидрохимий и химии атмосферы Лимнологического института СО РАН и химической экологии водных сред Института неорганической химии СО РАН (г. Новосибирск). Ряд химических определений выполнен в ведущих российских и зарубежных лабораториях, имеющих международные сертификаты (Институт ядерной физики, г. Новосибирск; Институт ядерных исследований, г. Дубна; Высшая океанографическая школа Род-Айлендского университета (США); Центр по микро- и следовому анализу Антверпенского университета (Бельгия); Университет г. Майнца (Германия). Экспериментальные данные хорошо согласуются с математическими оценками накопления загрязняющих компонентов на подстилающей поверхности БПТ.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на российских и международных конференциях и совещаниях: Международный аэрозольный симпозиум (Москва, 1994,1995); «Международная Верещагинская Байкальская Конференция» (Иркутск, 1995, 2000, 2005); Третий межреспубликанский симпозиум «Оптика атмосферы и океана» (Томск, 1996); 15-ая ежегодная конференция международного аэрозольного общества (США, 1996); 14-ая

Международная конференция «Нуклеация и атмосферный аэрозоль» (Финляндия, 1996); Joint International Symposium on Lake Baikal (Япония, 1998); рабочая группа «Аэрозоли Сибири» (Томск, 1997-2003); 7-й Азиатский химический конгресс (Япония, 1998); Scientific Conferences of the International Global Atmospheric Chemistry Project (США, 1998, Италия, 1999); International Symposium «Tropospheric Ozone in East Asia and Its Potential Impacts on Vegetation» (Япония, 1998); International Conference «Baikal as World Natural Heritage Site: Results and Prospects of International Cooperation» (Улан-Удэ, 1998); International Conferences «Acid Rain» (Япония, 2000, Чехия, 2005); 43-rd Conference on Great Lakes and St. Lawrence River Research (Канада, 2000); международная конференция «Экология Сибири, Дальнего Востока и Арктики» (Томск, 2001); Международные семинары под эгидой НАТО «Global Atmospheric Change and its Impact on Regional Air Quality» (Иркутск, 2001); «Ancient lakes: Speciation, development in time and space, natural history» (Иркутск, 2002); 5-th Workshop on Land Ocean Interactions in the Russian Arctic (Москва, 2002); 8-th International Seminar «On the Regional Deposition Processes in the Atmosphere in the East Asia (Иркутск, 2002); 7- th International Congress of Ecology (Корея, 2002); World Climate Change Conference (Москва, 2003); «Environmental Simulation Chambers; Application to Atmospheric Chemical Processes» (Польша, 2004); European Aerosol Conferences (Германия, 1997, Чехия, 1999, Венгрия, 2004), General Assembly of the European Geosciences Union (Франция, 2003,2004).

Публикации и личный вклад автора. В диссертацию вошли материалы, выполненные под руководством и при непосредственном участии автора в ходе проведения исследований в рамках планов НИР СО РАН: «Разработка, интсрка-либрация и внедрение новых методов физико-химического и биологического мониторинга», «Исследование малых газовых примесей, аэрозолей и осадков (химические и биологические компоненты) над БПТ и газообмена Байкала с атмосферой в условиях глобального накопления С02», а также работ, поддержанных грантами INTAS (93-01-82), Исследовательским фондом министерства окружающей среды Японии, грантом Международного научно-технического центра №1908, интеграционными проектами №№ 64, 169 СО РАН «Аэрозоли Сибири», грантами РФФИ и РФФИ-Байкал. Под руководством диссертанта научно обоснован выбор станций комплексного мониторинга, проведено их оснащение совре-

менным оборудованием, выполнен сбор и анализ экспериментального материала, организовано участие сотрудников лаборатории гидрохимии и химии атмосферы в международных программах по контролю качества выполняемых анализов. Диссертант лично принимал участие в сборе, первичной обработке и интерпретации данных, представленных в работе. В международной программе ЕА>1ЕТ автор является экспертом и отвечает за материалы, поставляемые Росгидрометом РФ в ежегодные отчеты Центра Сети этой программы. По теме диссертации опубликовано в российских и международных журналах свьппе 40 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация объемом 305 страниц с 71 таблицей, 116 рисунками состоит из введения, 7 глав, выводов, списка литературы, содержащего 315 источников, из них 96 иностранных.

Автор выражает глубокую благодарность всем сотрудникам лаборатории гидрохимии и химии атмосферы, которые участвовали в разработке новых методик анализа, проводили отбор и химический анализ на самом современном уровне, регулярно участвуя в международном тестировании, показывая высокое качество проводимых анализов. Хочу поблагодарить всех моих соавторов, творческое сотрудничество с которыми способствовало выполнению данной работы. Выражаю искреннюю признательность к.т.н. Л.П. Голобоковой - соавтору по многим публикациям и помощнику при оформлении рукописи.

Содержание работы. Во введении обоснована актуальность темы диссертации, определены цель и задачи исследований, формулируются положения, выносимые на защиту, оценивается научное и практическое значение работы, показан личный вклад диссертанта.

В первой главе по литературным данным, включая ранние публикации диссертанта, проведен анализ физических и химических характеристик АА в Сибири и над БПТ, рассмотрена проблема кислотных выпадений в мире, показан уровень изученности различных природных сред в регионе оз. Байкал.

Во второй главе показаны циркуляционные особенности атмосферы над Восточной Сибирью, проанализированы мезоклиматические различия районов исследования, приведена характеристика почвенно-растительного покрова и гидрологических условий для рек северо-западного и юго-восточного побережий Южного Байкала, показаны источники загрязнения атмосферы на изучаемой территории.

Третья глава посвящена описанию объектов исследования на БПТ. Оха-

растеризованы использованные в работе новейшие методы отбора проб, пробо-подготовки, анализов и результаты контроля их качества.

Четвертая глава содержит данные о пространственно-временной динамике малых газовых примесей, минеральном (индивидуальные частицы) и химическом (ионный, элементный) составе АА, а также их биологической компоненты. Показано влияние метеорологических условий, аэросиноптических процессов на формирование химического состава АА над БПТ, обсуждается происхождение АА. Приводится расчет переноса газовых и аэрозольных примесей над БПТ с помощью трехмерной нелинейной нестационарной модели распространения и трансформации примесей, показана ее верификация по экспериментальным данным.

В пятой главе показаны пространственные и временные особенности формирования химического состава единичных АО в различных районах БПТ, приведена сравнительная характеристика с данными в других районах мира. Построены обратные траектории наиболее часто встречающихся типов движения воздушных масс над БПТ, рассмотрена изменчивость химического состава АО в зависимости от направления их переноса. Выявлены основные механизмы подкисления АО, рассчитаны годовые потоки влажного осаждения веществ, которые сравниваются с потоками их сухого осаждения.

В шестой главе рассматриваются результаты исследований химического состава снежного покрова (макро- и микроэлементы) в районах БПТ, различающихся по уровню антропогенной нагрузки. Проведено районирование БПТ по накоплению химических веществ в растворимой части и твердой взвеси снежного покрова, построены соответствующие карты.

В седьмой главе дана оценка устойчивости наземных экосистем (почв) к воздействию атмосферных загрязнителей. На основе литературных и полученных в работе данных показано состояние лесных экосистем БПТ, испытывающих воздействие атмосферных выбросов отдельных промышленных центров и регионального переноса поллютантов. Показано влияние атмосферных осаждений на химический состав вод рек Южного Байкала, питание которых осуществляется в основном за счет АО. Рассчитана атмосферная составляющая (влажное, сухое осаждение) в приходной части химического баланса оз. Байкал.

В заключении приведены основные выводы результатов исследований.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫДВИГАЕМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Комплексные исследования минерального, элементного, ионного состава аэрозольного вещества и его биологической составляющей позволяют достоверно определить происхождение аэрозолей в атмосфере над БПТ. Применение статистических методов и анализ синоптических процессов в атмосфере дают возможность разделить вклад естественных и антропогенных источников в состав аэрозолей.

БПТ - сложный в орографическом отношении регион юга Восточной Сибири, характеризующийся высокой степенью расчлененности рельефа. Уникальным природным объектом данной территории является Байкал, объявленный ЮНЕСКО участком всемирного наследия и включенный в программу «Человек и биосфера».

Одним из основных центров действия атмосферы, определяющим зимнюю циркуляцию и погоду над всей Евразией, является Азиатский антициклон. Весной происходит его ослабление и восстановление зональной циркуляции. В летний период возрастает повторяемость приземных циклонов, имеющих термическое происхождение. Первая половина лета в Восточной Сибири обычно засушлива, с большим количеством ясных дней и высокими температурами воздуха, а вторая половина лета обильна осадками (Опасные явления..., 1986).

С конца 1960-х гг. наблюдается рост глобальной и среднегодовой температуры воздуха на юге Восточной Сибири. Потепление (на 1,2° С за 100 последних лет) происходило здесь вдвое быстрее, чем в среднем для земного шара (Шимараев и др., 2002), интенсивнее зимой и весной (2,0 и 1,4° С), чем летом и осенью (0,8 и 0,5° С). Кроме того, глобальные изменения климата в районе Байкала проявились в возрастании увлажненности и суммарного притока воды в озеро, а также в увеличении продолжительности безледного периода на озере. Наряду с изменением термического режима в Восточной Сибири отмечено увеличение годового количества осадков, хорошо выраженное на севере региона (~ 80 мм) и менее на юге (Из-раэль и др., 2001).

Установлено, что при общности крупномасштабных процессов в районах исследования на БПТ хорошо выражены мезоклиматические различия. Наибольшей континентальностью климата отличается г. Иркутск (средняя годовая амплитуда температуры воздуха 38,2° С), где выпадает и наибольшее количест-

во осадков. Климат района п. Монды мягче (35,1° С), здесь меньше влажность и количество осадков. Наиболее мягким климатом характеризуется район п. Листвянка (34° С), отличающийся высокой относительной влажностью и значительной скоростью ветра, что обусловлено влиянием крупного водоема.

Южные районы Восточной Сибири удалены на тысячи километров от морей и аридных источников почвенных аэрозолей. Поэтому на БПТ актуальны исследования как трансграничного переноса АА, так и процессов формирования их состава в связи с местными физико-географическими и климатическими особенностями. На этой территории имеются обширные районы, относящиеся к категории «фоновых», в которых значительная масса аэрозольного вещества образуется в основном в результате естественных процессов. Большая часть БПТ покрыта лесом, являющимся мощным источником биологической компоненты АА. Значительный вклад в формирование состава примесей в воздушной среде вносят лесные пожары (Куценогий и др., 1996; Кондратьев и др., 2001). В то же время на БПТ имеются крупные техногенные источники загрязнения атмосферы - Иркутско-Черемховский и Улан-Удэнский промышленные комплексы. На юго-восточном побережье озера расположен локальный источник загрязнения атмосферы - БЦБК, который вместе с населенными пунктами этого района значительно увеличивает количество аэрозольного вещества в атмосфере Южного Байкала. В Прибайкалье в последние годы на фоне наблюдающейся тенденции спада промышленного производства и выбросов в атмосферу от стационарных источников неуклонно увеличивается количество автотранспорта, вклад которого в загрязнение атмосферы составляет до 50 % от суммарных выбросов (Государственный доклад, 2004).

Поступление аэрозольных частиц в воздушный бассейн происходит не только в результате эмиссий различными источниками, но и при образовании их из газовых предшественников в результате ряда химических и физико-химических процессов в атмосфере. Из малых газовых примесей в атмосфере над БПТ преобладает диоксид серы с максимумом содержания в холодное время года, когда увеличивается объем сжигаемого топлива и длительно сохраняется антици-клональная погода. Летом при хорошо выраженном эффекте вымывания примесей АО отмечаются минимальные концентрации этого газа. Напротив, содержание аммиака максимально в летний период (рис. 2).

Зима Весна Лето Осень

2 1,6 -

!1 0,5

Зима Весна Лето Осень

Зима Весна Лето Осень I- Монды

Зима Весна Лето Осень

Ш - Иркутск □ - Листвянка

Рис. 2. Сезонная динамика газовых примесей в приземной атмосфере БПТ

(2000-2003 гг.)

Исследованные газовые компоненты являются одним из источников формирования химического состава АА. Изучение химического состава растворимой фракции АА позволяет выделить факторы, определяющие кислотность АО. В АА в районах исследования в течение года из катионов преобладали ионы МН/, из анионов - БО/ (табл. 1).

Таблица 1

Многолетние средние концентрации ионов в АА на станциях мониторинга БПТ за период 1999-2003 гг., мкг/м3

Станция Сезон нсо3- БО/" Ж)3" сг К' М^ Са2+ £ ИОНОВ

Иркутск Зима 0,65 5,61 1,68 0,39 1,78 0,22 0,18 0,13 0,62 11,28

Весна 1,28 2,57 0,79 0,26 0,93 0,12 0,15 0,12 0,65 6,89

Лето 1,81 2,20 1,13 0,33 1,20 0,10 0,48 0,06 0,33 7,92

Осень 1,22 2,24 0,93 0,26 0,93 0,11 0,25 0,07 0,44 6,49

Листвянка Зима 0,66 2,59 0,59 0,42 0,94 0,18 0,16 0,05 0,27 5,86

Весна 0,47 2,84 0,55 0,40 1,09 0,19 0,19 0,05 0,26 6,10

Лето 0,96 2,08 0,56 0,48 1,07 0,13 0,20 0,04 0,20 5,78

Осень 0,58 2,50 0,42 0,15 0,85 0,13 0,19 0,03 0,22 5,08

Монды Зима 0,17 0,70 0,08 0,14 0,25 0,03 0,09 0,01 0,09 1,57

Весна 0,28 1,10 0,07 0,08 0,32 0,08 0,10 0,02 0,14 2,20

Лето 0,15 0,86 0,14 0,06 0,24 0,06 0,09 0,02 0,08 1,71

Осень 0,11 0,39 0,09 0,04 0,13 0,03 0,04 0,01 0,06 0,88

Массовые концентрации ионов в АА Иркутска в 84% случаев были в пределах от 1 до 14 мкг/м3, при среднем многолетнем значении 8,5 мкг/м3. В районе п. Листвянка при средней многолетней величине 5,7 мкг/м3, в 86% определений получены значения от 0,3 до 8,0 мкг/м3. На ст. Монды при средних значениях 1,3 мкг/м3, около 60% определений ниже этой величины (рис. 3). 30

Концентрация, мкг/м -Мовды .......Листвянка-Иркутск

Рис. 3. Повторяемость (%) суммарной концентрации главных ионов в АА на станциях мониторинга БПТ, 1991-2003 гг.

Количественные оценки массовой концентрации ионов в АА над БПТ в разные периоды наблюдений показали, что в результате спада экономики в регионе с середины 1990-х гг., а также ввода в эксплуатацию крупной ТЭЦ в Иркутске с современными методами очистки выбросов произошло снижение уровня загрязнения атмосферы (рис. 4).

Сумма ионов, мкг/м3

Иркутск Листвянка | Монды 8,91 6,97 1,03

8,06 5,71 ' 1,3 ~

Рис. 4. Массовая концентрация ионов в АА на станциях мониторинга БПТ в разные периоды наблюдений

Применение корреляционного анализа позволило выявить основные химические соединения, наиболее часто встречаемые в аэрозольном веществе. Для исследуемых станций определена значимая роль почвенного фактора в формировании химического состава АА в теплый период года: концентрации ионов >Ш4+ коррелируют с содержанием ионов (г=0,96) иN03* (г=0,94), ионов К* - с 8042' (г=0,90), ионов Са2+ - с вО^ и N03* (г=0,85). Высокая степень корреляционной связи концентраций ионов БО/" и N03" (г=0,89) свидетельствует о возможном образовании их в процессе фотохимических реакций в атмосфере. Проведенный анализ позволяет говорить об едином источнике поступления в атмосферу таких соединений, как (ЫН4)2Я04, №Г4Ж)з, К2804, Са804, Са(Шэ)2. В зимний период высокая корреляционная связь существует между концентрациями ионов Са2+ и анионами НС03" и С1" (г=0,95 и 0,91, соответственно), ионов и анионами НС03" и С1" (г=0,89 и 0,86, соответственно). В этот период года, при уменьшении почвенного фактора в Иркутске, увеличивается вклад в аэрозольное вещество солей Са(НСОз)2, СаС12, Мз(НС03)2 и М§С12, которые могут поступать от антропогенных источников, главными из которых являются выбросы предприятий теплоэнергетики и автотранспорта.

Сезонная динамика массовой концентрации ионов в АА с максимумом в холодный и минимумом в теплый периоды года согласуется, как с динамикой выбросов веществ в атмосферу, так и с метеорологическими параметрами. Расчеты

S-.

я £10

1 3 >.

с 2

I II III IV V VI VIIVIIIIX X XI XII Месяцы

......•— сумма ионов —о—МПС А

Рис. 5. Связь МПС А с массовой концентрацией ионов в АА, г. Иркутск, 1995-2000 гг.

метеорологического потенциала самоочищения атмосферы (МПСА) показали низкую способность атмосферы к самоочищению в Иркутске (МПСАсрг=1,7), особенно в декабре-феврале, когда в условиях антициклона велика повторяемость штилей (рис. 5). В то же время в весенний период на фоне высокого МПСА содержание ионов в АА возрастает при росте эмиссии пылевидного терригенного материала в этот сухой период года.

В районе п. Листвянка процессы накопления примесей превалируют над их рассеиванием в атмосфере зимой и в середине лета. Благоприятные условия для рассеивания примесей складываются в осенние месяцы при возросших температурных контрастах между сушей и озером на фоне усиления подвижного циклогенеза над материком (МПСАсрг=1,2). В районе ст. Монды благоприятные условия для рассеивания примесей складываются в течение всего года (МПСАсрг=1,0).

Наряду с локальными особенностями рельефа и климата уровень загрязнения воздуха определяется также крупномасштабным переносом воздушных масс. Для определения этого вклада в формирование химического состава АА над БПТ был разработан следующий методический подход. Первоначально определяли повторяемость синоптических процессов и направлений ведущего потока (3 км) за период 1994-2003 гг. Исходным материалом для синоптического анализа послужили ежедневные синоптические карты (приземные и АТ-700), построенные по данным Американского климатического центра Кеапа1у81Б. В холодный период на высоте 3 км при господствующем северо-западном направлении ветров изучаемая территория находилась под влиянием антициклогенеза у поверхности Земли (54 %). Ослабление Азиатского антициклона было вызвано смещением циклонов с северо-запада (14 %) и с севера (4 %). В летний период при усилении зонального переноса (31 %) над югом Восточной Сибири господствовало малоградиентное поле пониженного давления (49 %). Циклоны чаще смещались с северо-запада (14 %) и юга (14 %), антициклоны - по ультраполярной (6 %) и зональной (1,4 %) траекториям. Затем аналогичная повторяемость синоптических процессов была проведена для периодов, когда концентрации главных ионов в АА превышали многолетние средние значения. Рассчитанные величины повторяемости синоптических процессов с учетом концентраций главных ионов в АА нормировались к средней их повторяемости, т.е. был учтен реальный вклад синоптических процессов в увеличение концентраций ионов в АА. Установлено, что характер ветровых потоков на высотах и связанные с ним синоптические процессы у поверхности земли существенно отличаются для периодов, когда наблюдаются повышенные концентрации тех или иных ионов в аэрозольном веществе. В промышленных районах юга Восточной Сибири и на северо-западном побережье Южного Байкала повышенное содержание ионов 1ЧН4+, 8042' и Ж>3", как зимой, так и летом, связано с развитием подвижных барических образований, способствующих обогащению АА

антропогенными частицами при смещении циклонов над промышленными центрами Сибири (рис. 6).

а) б)

Иркутск

3 2

С СВ В ЮВ Ю ЮЗ 3 сз □ НЫОЗ ■ ЫШ+ ■ N03- Ш 8042-

о1 О

С СВ В ЮВ Ю ЮЗ 3 сз □ Н№>3 ■ NN4+ В N03- Ш 5042-

Листвянка

о 10

5 X 8

1 6

1 4

С СВ В ЮВ Ю ЮЗ 3 сз □ НИОЗ ■ N144+ т N03- В Б042-

С СВ В ЮВ Ю ЮЗ 3 СЗ а НКЮЗ ■ N44+ В N03- Ш 3042-

□ Мд2+ ■ С1-Ш Са2+ е N144+

В ЮВ Ю ЮЗ

В К+ Ш N8+ В N03- В Э042-

СВ В ЮВ Ю ЮЗ 3 СЗ П Мд2+ ВС1- В К+ ®Ыа+ ЕНСОЗ-1И Са2+ § N1-14+ В N03- @ Б042-

Рис. 6. Нормированная повторяемость направления ведущего потока для периодов, когда массовая концентрация ионов в АА превышала многолетние средние значения (а - зимний период, б - летний период)

В высокогорных районах (ст. Монды) концентрации ионов щелочных и щелочноземельных металлов в АА возрастают при переносе терригенного материала южными и юго-восточными воздушными потоками, ориентированными с территории Монголии. Они сопровождаются летним выходом у поверхности земли южных циклонов, а зимой - длительным стационированием Азиатского антициклона. Повышенные концентрации ионов ЯО^ и N03" в аэрозольном веществе связаны с зональным и меридиональным переносом воздушных масс при выходе на территорию Восточных Саян циклонов по полярным и улырапо-лярным траекториям.

Учитывая, что синоптические условия существенно влияют на процессы адвективного и конвективного переноса, диффузии и трансформации загрязняющих веществ в атмосфере, для оценки количественных характеристик этого влияния проведено математическое моделирование процессов распространения твёрдых взвесей, соединений серы и азота в районе Южного Байкала с использованием модели (Аргучинцев и др., 1997) для синоптических ситуаций при хорошо выраженном Азиатском антициклоне (на примере аномально холодной зимы 2001 г.) и ослабленном Азиатском антициклоне (на примере аномально теплой зимы 2002 г.). Зимой 2001 г. оси высотных ложбин, определяющих интенсивность затоков холода с севера, в большинстве случаев (>60%) проходили вблизи меридиана 110° в.д. Зимой 2002 г. они чаще всего были смещены к востоку (120-130° в.д.), территория Восточной Сибири и Монголии оказывалась под меньшим влиянием арктического воздуха. Результаты численных экспериментов показали, что за трое суток (в январе) при развитом Азиатском антициклоне на поверхность Южного Байкала (9000 км2) выпадает до 19 т взвешенных веществ, а при ослабленном антициклоне - 9 т.

Расположение БПТ в центре азиатского материка и се значительное удаление от океанов предопределяет ведущую роль терригенных источников в образовании многоэлементного состава аэрозольных частиц. Высокие концентрации элементов А1, Са, М£ и Бе в составе АА (рис. 7) и значения факторов обогащения этими элементами по отношению к А1, близкие к единице, подтверждает это.

№ А1 Са Ре Си 1т\ Ва Мд С1 В Северный Байкал □ Средний Байкал Ш Южный Байкал

Рис. 7. Элементный состав АА над акваторией озера Байкал в летний период,

1996-1997 гг., нг/м3

Из-за наличия локальных источников загрязнения атмосферы, а также регионального переноса примесей в приводной атмосфере южной части озера концентрации всех элементов в АА выше, чем в средней и северной его котловинах. Самые низкие концентрации элементов в аэрозольном веществе определены в районе ст. Монды, что связано не только с ее удаленностью от антропогенных источников, но и с высотным расположением.

Максимальные концентрации элементов в АА определены весной, когда основной вклад в их поступление вносит почвенный покров. Они в 2-5 раз превышают значения в остальные сезоны года. В холодный период, существенно повышаются концентрации типично антропогенных элементов: Аз, БЬ, Со, V.

Терригенный характер аэрозольного вещества подтверждается и исследованием минерального состава индивидуальных частиц над различными районами Байкала. В каждом из 60 отобранных образцов проанализировано около 400 индивидуальных частиц, что составило большой массив данных и позволило выделить основные типы частиц. В атмосфере трех котловин озера главные составляющие частиц - алюмосиликаты (свыше 40 %), частицы гипса (14 %) и Ре-обогащенные частицы (около 5 %). Зерна алюмосиликатов диаметром от 1 до 8 мкм имеют неправильную форму. Значительная доля частиц (до 25 %) представлена частицами органической природы. Для юга озера определено высокое содержание серообогащенной группы частиц (6 %) и кварцевых (25%), которые не

встречаются в других котловинах озера. Во всех котловинах озера обнаружены, хотя и в малых количествах (до 1 %), частицы антропогенной природы, содержащие Ti, Pb, Zn (Van Malderen et al., 1996).

В приземной атмосфере на станциях мониторинга БПТ, как и над акваторией озера, в индивидуальных частицах преобладает группа алюмосиликатов (до 50%), частицы гипса (10-15%) и кварцевые частицы (8-10 %), причем в Иркутске они имеют размеры от 1 до 5 мкм и в основном сферическую форму. Состав индивидуальных аэрозольных частиц района ст. Монды существенно отличался. В образцах высока доля фосфор-серо-алюминий-обогащенных частиц (25%), происхождение которых связано с природными источниками: в нескольких десятках километров от района исследований на территории Монголии находится месторождение фосфоритов. Кварц-обогащенные частицы также присутствуют в аэрозольном веществе этого района (17%), их источником могут быть степные районы Прихубсугулья (рис. 8).

%воЛ

50' Т| ~

40 '

Монды Иркутск Листвянка Танхой

■ биоазрозоль □ А1,31-обогащ ■ Са-обогащ Я Ре-обог ЕБьобогащ Ш Р, 3(А1) И К, С1 Шв-обога

Рис. 8. Состав индивидуальных аэрозольных частиц над БПТ (%),

1996-1997 гг.

Неотъемлемую часть АА составляют частицы биологического происхождения, вклад которых возрастает в летнее время. Концентрация частиц мелкой фракции биологических частиц не испытывает сезонных колебаний, т.к. основной вклад в нее вносят микроорганизмы размером 0,2-2 мкм. Массовая концентрация крупных частиц (более 2 мкм) имеет хорошо выраженный максимум

весной и летом, связанный с вкладом пыльцы и спор высшей наземной растительности (березы - в апреле, хвойных деревьев - в июне-июле, злаковых - в августе). Процентное соотношение в АА биологических частиц к небиологическим радиусом более 2 мкм варьирует в широких пределах - от 10 % зимой, до 80 % летом (Ма«1а5-Мазег ег а1., 2000).

Материалы, доказывающие первое защищаемое положение, изложены в главах 2-4 и опубликованы в работах 5-8,10,11,13,14,19,26,27,30,35, 36.

2. Изменения химического состава атмосферных осадков в последние десятилетия над районами БПТ, прилегающими к Южному Байкалу, связаны с возрастанием вклада сульфатной серы, минерального азота и уменьшением доли щелочных и щелочноземельных металлов, что увеличивает частоту кислотных выпадений.

Одним из основных путей вывода АА из атмосферы являются АО. Динамичность атмосферных процессов определяет непостоянство состава АО не только на региональном, но и на локальном уровне. Циркуляционные особенности Восточной Сибири способствуют выпадению большого количества АО в летний период и малому - в зимне-весенний. От количества выпадающих осадков зависит их минерализация. Наиболее минерализованные АО выпадают в зимний и весенние периоды (рис. 9).

б)

о о

150

100

оЖЬ

írjií.H . ML

1 I» IV V VI VH Vi ¡X X XI XV Месяцы

I II III IV V VI VIIVIII IX X XI X Месяцы

E2 - Иркутск □ - Листвянка ■ - Монды Рис. 9. Сезонная динамика суммы ионов в АО (а) и количество осадков (б) на станциях мониторинга БПТ (средние месячные данные за 1998-2002 гг.)

Зимой накоплению загрязняющих компонентов в атмосфере способствуют наличие инверсий температуры, сохранение штилевой погоды, длительная изоляция подстилающей поверхности снежным покровом, а также выбросы топливно-энергетического комплекса (особенно в промышленном центре). Весна является наиболее сухим периодом года, нередко сопровождающимся лесными пожарами, поставляющими в атмосферу большое количество аэрозольного вещества. Летом с увеличением количества осадков (55-75% от годовой их величины) концентрации водорастворимых солей в АО падают. Основными источниками ионов этого периода являются газофазные реакции в атмосфере и почва. Наиболее ярко сезонная динамика концентраций ионов в АО выражена на ст. Иркутск. Максимум содержания ионов обнаружен в холодный период года (табл. 2).

Таблица 2

Средневзвешенный химический состав АО (мг/л) на станциях мониторинга БПТ (в скобках - %-экв/л) и годовые потоки (г/м2), 1998-2002 гг.

Станция Осадки НСОз" во/" N03" С1" к+ Са*+ ЫН4+ Н1" Хионов 23,9

Иркутск Снег 6,19 (15) 7,01 (23) 2,54 (7) 1,46 (5) 0,86 (5) 0,3 (1) 4,33 (30) 0,39 (4) 0,86 (») (1)

Дождь 1,94 (7) 4,14 (28) 1,79 (10) 0,57 (5) 0,19 (2) 0,2 (1) 1,74 (20) 0,22 (4) 0,9 (17) (6) 11,7

поток,г/м2 1,0 1,53 0,56 0,17 од 0,06 1,02 0,07 0,27

Листвянка Снег 0,39 (3) 2,06 (25) 1,81 (16) 0,25 (4) 0,16 (4) 0,17 (2) 0,77 (23) 0,12 (5) 0,37 (11) (5) 6,1

Дождь 0,42 (4) 1,67 (28) 1,51 (18) 0,45 (6) 0,13 (2) 0,24 (3) 0,54 (16) 0,1 (4) 0,43 (16) (9) 5,5

поток, г/м2 0,13 0,66 0,47 0,08 0,04 0,06 0,19 0,03 0,14

Монды Снег 2,09 (20) 1,35 (17) 0,69 (7) 0,32 (6) 0,13 (4) 0,13 (2) 1,01 (30) 0,12 (5) 0,29 (8) (1) 6,1

Дождь 0,53 (5) 0,92 (23) 0,73 (16) 0,19 (6) 0,05 (3) 0,09 0) 0,25 (12) 0,04 (3) 0,43 (21) (10) 3,2

поток г/м2 0,12 0?26 0,18 0,04 0,007 0,023 0,08 0,01 0,10

На северо-западном побережье Южного Байкала, где отсутствуют крупные источники загрязнения атмосферы, и происходит ее постоянное очищение вблизи большого водоема, нет ярко выраженного сезонного хода концентраций главных ионов в АО (рис. 9). В АО района ст. Монды летом преобладают ионы газофазного и почвенного происхождения, зимой при малом количестве осадков и

высокой ветровой активности - ионы Са2+ и НСОз' (г=0,89-0,96), Са2+ и S042' (г=0,68-0,90), источником которых на этой станции является почва. В химическом составе АО станций Листвянка и Монды, как и на ст. Иркутск, в летний период увеличивается вклад концентраций ионов S042', NO3", NHT и снижается -Вклад морских сульфатов в АО на станциях не превышает 7% от общего их содержания, причем в холодный период года он несколько выше, чем в теплый.

Для изучения зависимости химического состава АО от направления переноса воздушных масс использовали модель дальнего переноса HYSPLIT (Draxler, 1990). В модели данные радиозондирования заменены метеорологическими параметрами по стандартным численным моделям краткосрочного прогноза погоды (The description..., 1995). Рассчитанные обратные траектории воздушных потоков на высотах 1,5 и 3 км выделили 12 наиболее часто встречающихся типов траекторий. Определено, что в зимний период в районах Иркутска и Листвянки повышение минерализации АО наблюдается при переносе воздушных масс с запада, рост концентраций ионов NH/ - с юго-юго-запада, ионов N03" - с юго-запада, запада, севера и при длительном стационировании воздушных масс над БПТ (рис. 10 а). В теплый период высокие концентрации большинства ионов в АО отмечены при западном, северо-западном и юго-западном смещении воздушных масс (рис. 10 б). В районе ст. Монды высокие величины суммы ионов в АО регистрируется при переносе воздушных масс с юго-юго-запада, юго-запада и запада.

Направление Направление

— НСОз' —•— БО«2" —ж— N03" --СГ— Са2+----1ЧН4+

Рис. 10. Динамика химического состава АО в зависимости от направления движения воздушных масс на ст. Иркутск: а) холодный период; 6) теплый период

Для выявления генетически связанных между собой групп ионов был применен факторный анализ дискретных проб (1999-2003 гг.). На основе данных по

химическому составу и количеству АО для трех станций БПТ определено четыре фактора (источника). Согласно данным (Plaisance et all, 1996; Смоляков, 2002), первый фактор, как правило, связан с влиянием антропогенных источников, второй - обусловлен поступлением в атмосферу почвенных компонентов.

Наибольшая нагрузка на первый фактор определена для концентраций всех ионов в АО ст Иркутск и ионов S042', NH4+ и Cl" - в АО на ст. Листвянка. Этот фактор отражает антропогенный источник ионов, являющийся результатом деятельности промышленных комплексов. Высокую положительную нагрузку на второй фактор оказывают концентрации ионов Са2+, Mg2+ и НС03" в АО станций Листвянка и Монды. Нагрузка на третий фактор выявлена для концентраций ионов NO3", Na+, К+, определенных в АО ст. Листвянка и имеющих локальное происхождение. Вклад четвертого фактора связан с газофазными превращениями в чистой атмосфере фоновой ст. Монды.

Выделенные четыре географические группы траекторий переноса воздушных масс с учетом выявленных факторов (рис. 11) показали, что наиболее часто на БПТ выпадают осадки, формирование химического состава которых происходит при прохождении воздушных масс над промышленными районами юга Восточной Сибири из первого сектора - 47 % (первый фактор). Ко второму сектору (35 %; 2В %) относятся воздушные массы, которые приносят АО, сформированные над юго-западными районами Азии. Локальное происхождение солей в АО обычно связано с воздушными массами, поступающими из третьего сектора.

Рис. 11. Географическое зонирование для классификации траекторий воздушных масс: 1 - СЗ; З-СЗ; 3; 2 - З-ЮЗ; ЮЗ; Ю-ЮЗ; 3 - Ю; Ю-ЮВ; ЮВ; В-ЮВ; В; М.Ц.; 4 - В-СВ; СВ; С-СВ; С; С-СЗ

В последние десятилетия особую актуальность во всем мире приобрела проблема закисления осадков, обусловленная увеличепием в атмосфере кислотных компонентов. Комплексное изучение состава АА и АО свидетельствует о наличии региональных особенностей формирования кислотных выпадений над БГГГ по сравнению с другими районами мира (Brimblecombe, 2001). Повышенная кислотность АО наблюдается в большинстве случаев на периферии промышленных районов, где общая концентрация солей в осадках минимальна. Причиной их подкисления в большинстве случаев являются не эффекты загрязнения техногенными источниками, а природные процессы в условиях чистой атмосферы. На ст. Монды рост кислотности в осадках отмечался в основном в дождях, характеризующихся низкими концентрациями ионов и малой буферной емкостью, что определяется небольшим количеством в атмосфере высокогорной территории литофильных катионов. Эта ситуация аналогична наблюдаемой (Хорват, 1990, Galloway, 2001) в районах, удаленных от влияния человека. Такие же особенности выявлены и для северных районов Западной Сибири (Смоляков, 2002).

Кислотность осадков на БГГГ определяется не столько содержанием анионов сильных кислот (коэффициент корреляции между ионами S042", N03', С1" и Н* в большинстве случаев отрицательный), сколько отношением концентраций главных ионов, участвующих в подкислении (А = SO42" + NO3" + СГ) и нейтрализации кислотности (К = NH,+ + Са2+ + Mg2+ + Na+ + К+). Анализом каждого отдельного случая выпадения осадков установлено, что в 33 % случаев на ст. Иркутск, в 56 % - на ст. Монды и в 52 % - на ст. Листвянка отношение К/А < 1 (табл. 3). Низкими среднегодовыми величинами рН характеризуются АО северо-западного побережья Южного Байкала (рН = 5,2), относительно высокими -Иркутского промышленного центра (рН = 6,0). В районе ст. Листвянка осадки с повышенной кислотностью (ион Н* преобладает в 25% случаев) выпадают в течение всего года, что свидетельствует о постоянной нехватке сильных катионов в их составе. На этой станции количество АО с величиной рН 4,0-5,0, в настоящее время возросло в 2 раза сравнительно с 1970-80-ми гг. Такие АО составили около 50% всех случаев выпадений.

Таблица 3

Средневзвешенные величины рН и отношения концентраций (мкг-экв/л) главных ионов в АО на станциях мониторинга БПТ, 1998-2002 гг.

Станция Вид осадков рн Са'++М2*+ Са2++М25+ ЩЧСа2ЧМе^Ыа++К+

8042' 8042'+Ш3' вО^+Шз+СГ

Монды дождь 5,45 0,9 0,5 1,0

Снег 6,27 2,7 1,9 1,9

Листвянка дождь 5,12 0,8 0,5 1,1

Снег 5,35 1,3 0,7 1,0

Иркутск дождь 5,43 1Д 0,7 1,3

Снег 6,48 1,9 1,3 1,5

В промышленном центре кислотные дожди выпадают в 2-3 раза реже, чем на северо-западном побережье Южного Байкала. В теплое время года в Иркутске более 60 % выпадающих осадков имеют величину рН 5,0-5,5. Существенное понижение величины рН в АО этого периода связано с уменьшением объемов сжигаемого топлива, увеличением количества осадков, а также усилением циклонической деятельности в регионе и выносом в Прибайкалье подкисляющих компонентов из промышленных районов Сибири. Это подтверждается снижением концентраций щелочных компонентов в 3-5 раз при одновременном увеличении вклада анионов сильных кислот (в 2-3 раза) в Иркутске во время обильных дождей.

Сравнение современных данных с результатами прошлых лет показало, что в последнее десятилетие в химическом составе АО районов БПТ, прилегающих к южной части Байкала, произошли существенные изменения, приведшие к увеличению количества кислотных выпадений и смене гидрохимического класса АО (рис. 12). В АО сократилась доля ионов Са2+, №+, НС03", выросла доля ионов и Ш/. Изменение

состава осадков на БПТ произошло

%-экв

НСОз'ЭО,2 N03X1- Ыа* К* Са2* Мд2* ЫШ* Н* И1979-1983 □ 1998-2002

Рис. 12. Многолетняя динамика относительного ионного состава АО на ст. Листвянка в разные периоды наблюдений, %-экв

в связи с сокращением объемов промышленного производства в регионе, а также с улучшением работы золоуловителей на предприятиях теплоэнергетики, что уменьшило выбросы щелочных компонентов в атмосферу. Рост соединений азота в АО обусловлен увеличением потока автотранспорта на БПТ. Кроме того, на изменение класса вод АО может оказывать влияние увеличение индексов зональной циркуляции, способствующее регенерации циклонов над крупными промышленными районами, и за счет этого - длительному их существованию и более интенсивному смещению вплоть до Восточной Сибири (Виноградова, 2002). Такие циклоны, как показано выше, приносят осадки с высокими концентрациями кислотных компонентов.

Материалы, доказывающие второе защищаемое положение, изложены в главах 5-6 и опубликованы в работах 2,18,20,24,25,37,42,43.

3. Применение новых методов сбора проб и их анализа выявило значимую роль потоков вещества из атмосферы на БПТ. Атмосферные выпадения на акваторию Байкала являются одним из основных источников поступления некоторых тяжелых металлов и биогенных элементов в озеро. Районирование БПТ по техногенным нагрузкам из атмосферы выявило районы, наиболее подверженные загрязнению через атмосферный канал.

Структура и продолжительность существования снежного покрова в Сибири (4-5 месяцев) позволяют использовать его как депонирующую матрицу для количественной оценки переноса загрязняющих веществ в направлении доминирующих ветров, для выявления путей поступления экотоксикантов в поверхностные воды и почву (Василенко и др., 1985). Районирование БПТ по снегомерным съемкам показало, что максимальную антропогенную нагрузку по суммарному накоплению растворимых и твердых веществ в снежном покрове испытывает, в силу орографической изолированности и большого влагозапаса в снеге (200 мм), район Байкальска и прилегающие к нему территории, а также промышленные центры Иркутской области и республики Бурятия (рис. 13 а-г). Для всех районов с высокой аккумуляцией ионов Н4 в снежном покрове харак-

8 (>■*■. м)

□ НТ

□ м» а»«

С|4М0 ЕЭ«иоо

1300-960

Рис. 13. Накопление а) серы; б) сумма ионов; в) азота; г) ионов водорода в снежном покрове БПТ, мг/ м2

терны низкая минерализация снеговых вод (2,5-8,0 мг/л) и дефицит литофиль-ных катионов. Наибольшей кислотностью характеризуется снежный покров бассейнов рек юго-восточного побережья Байкала (Хара-Мурин, Снежная, Мишиха, Переемная), р. Ангары (от Байкала до Иркутска), а также побережья Среднего (Байкало-Ленский заповедник) и Северного Байкала (рис. 13 г).

Ведущую роль в подкислении снеговых вод юго-восточного побережья озера играют нитраты, потоки которых возросли в 2-3 раза по сравнению с началом 1980 гг. и близки к потокам в промышленных центрах БПТ (рис. 13 в). Увеличение потока соединений азота с осадками отмечено и на Европейской части России (Lavrinenko, 2000).

Рассчитаны годовые потоки растворимых компонентов с АО на подстилающую поверхность БПТ (табл. 2), которые значительно ниже аналогичных величин на сети станций Европейской территории России (0,9-2,0 г/м2 для S и 0,6-1,0 г/м2 для N и близки к другим районам Сибири (0,5-0,9 г/м2 для S и 0,30,5 г/м2 для N) (Обзор загрязнения..., 2001). Наст. Монды потоки растворимых веществ ниже, чем на самой чистой фоновой станции Росгидромета РФ - ст. Жиганск (Западная Сибирь). Потоки сухого осаждения подкисляющих компо-

Рис. 14. Среднемноголегние потоки части химического баланса оз. Байкал, сухого и влажного осаждения серы и 3x11 °«енки важны для контроля и про-азота из атмосферы на станциях мо- пюзирования долговременных измене-ниторинга БПТ, 1998-2002 гг, г/м2 ний химического состава вод озера. Расчеты основных составляющих химического баланса Байкала - речного стока и атмосферных выпадений предпринимались ранее (Ходжер, 1988; Ветров и др., 1997; (Згашпа е! а1., 2000). Оценки

нентов на подстилающую поверхность БПТ составляют от 50 до 100 % от доли влажных, причем летом влажное осаждение существенно выше за счет большого количества осадков (рис. 14).

Большой объем экспериментального материала позволил уточнить атмосферную составляющую в приходной

потоков из атмосферы базировались на данных о химическом составе снежного покрова, который лежит на озере около трех месяцев, что делает годовые оценки приближенными.

В наших расчетах потоки сухого осаждения определены как произведение концентрации элемента в атмосфере на скорость его осаждения и на период времени без осадков; влажное осаждение оценено как произведение средней за сезон концентрации элемента в атмосфере на коэффициент вымывания и количество АО (Ходжер и др., 1999). В расчетах использовали средние оценки скоростей осаждения элементов, взятые из работ (Barrie, 1988; Paramonov et al., 1999). Проведено сравнение результатов, полученных на основе двух методов: оценок по накоплению элементов в снежном покрове (съемки 1976-1984 гг., Ветров и др., 1997) и оценок по сухому и влажному осаждению аэрозольных частиц из атмосферы (съемки 1991-1998 гг.). По ряду элементов имеется хорошая сходимость двух методов расчета, но отмечены и существенные различия (табл. 4). Из табл. 4 видно, как изменился вклад атмосферы в общее поступление химических элементов в Байкал. Расхождения по поступлению макроэлементов в озеро составляют до 2-3 раз, для некоторых микроэлементов и тяжелых металлов они более существенны. Для Zn, Pb, Cr, Со современные потоки в 1,5-2 раза, а для Ва и Вг в 3-6 раз выше, чем считалось, согласно (Ветров и др., 1997), ранее. Существенное поступление некоторых тяжелых металлов через атмосферный канал косвенно подтверждается в работе (Flower et all, 1995). В ней отмечено накопление свинца в индустриальный период (последние 5070 лет) в поверхностном слое донных осадков Южного Байкала. Высокое поступление свинца из атмосферы (до 30-50% от речного стока) на поверхность морей Северного Ледовитого океана показано и в работе (Виноградова, 2004). Поток из атмосферы биогенных веществ (азота, фосфора) в разные периоды исследований составлял от 25 до 37 % для азота и от 14 до 27 % для фосфора от общего поступления в озеро.

Таблица 4

Годовое (сухое и влажное) осаждение химических элементов (т/год) и их доля (%) в общем поступлении веществ на акваторию озера Байкал (речной сток -

Ветров и др. 1997; Огашла еИ а1., 2000)

Элемент Южный Байкал Средний Байкал Северный Байкал Весь Бакал % от общего поступления (атмосфера, речной сток) Весь Байкал (Ветров, и др., 1997) % от общего поступления (атмосфера, речной сток) Ветров, 1997

т/год т/год %

N3 4650 2620 1500 8770 3,4 1700 0,7

м8 3100 1200 1388 5688 2,4 4200 1,7

А1 5700 3700 3900 13300 6,9 4000 2,1

Са 4800 2800 1800 9400 0,9 15000 1,4

БфО«) 5600 4300 5700 15600 2,3 9000 1,3

Яс 1,5 0,6 0,7 2,8 10,0 1,0 7,0

V 9,6 5,2 5,4 21,0 5,6 29,0 7,6

Сг 17,0 10,0 14,0 41,0 24,1 26,7 16,4

Мп 70 33 54,4 157,4 3,1 135 2,6

Бе 3600 2300 2000 7900 4,6 3630 2,4

Со 2,3 1.0 1,4 4.7 11,0 2,4 5,0

Ъп 140,0 42,0 47,6 229,61 36,0 57 15,5

Ав 2,9 0,4 1,4 4,7 4,2 3,3 3,0

Вг 17,0 23,0 12,3 52,0 17,7 7,5 3,0

вь 2,2 2Д 2,7 7,0 134 0,8 1,8

Се 0,7 0,2 0,2 1,1 4,7 0,5 2,2

Ва 96 102 124 322 7,9 98,0 2,2

РЬ 33,0 21 22 76 36,2 20 20,0

ТЬ 1Д 0,4 0,7 2,2 6,9 1,5 4,5

При оценке воздействия антропогенных источников на загрязнение атмосферы БПТ наряду с экспериментальными данными применены результаты математических расчетов (Аргучинцев и др., 1998). Наибольшее количество соединений серы и азота поступает на акваторию Южного Байкала в ноябре-декабре, когда преобладают ветровые потоки с суши на озеро. В это время основной вклад в загрязнение озера вносят гг. Слюдянка и Байкальск (табл. 5). Меньшее загрязнение наблюдается весной при северо-западном ветре, когда определенный вклад вносят предприятия

Иркутско-Черемховского промышленного комплекса. При юго-западном ветре загрязнение поступает от предприятий, расположенных в долине р. Селенги.

Таблица 5

Вклад (%) городов Прибайкалья в загрязнение атмосферы Южного Байкала соединениями серы и азота

Город или группа городов Загрязнение атмосферы Южного Байкала городами Прибайкалья ( %)

декабрь Апрель

so2 h2s04 n02 hn03 s02 h2so4 no2 HNO3

Черемхово-Усолье-Сибирское-Ангарск <0,1 0,5 <0,1 0,4 41,9 49,2 20,2 42,4

Шелехов 0,2 0,8 0,1 1,9 2,7 5,3 2,9 9,6

Иркутск 1,7 13,2 0,2 8,6 9,7 18,5 4,4 15,2

Слюдянка 18,9 13,2 18 12,6 9 4,4 5,2 4

Байкальск 40,8 15,4 88 46,6 27,9 6,6 63 15,9

Селенгинск- 38,4 56,7 3,7 29,6 7,2 11,4 3,5 9,6

Гусиноозйрск <0,1 <0,1 <0,1 0,2 <0,1 0,2 0,2 0,9

Улан-Удэ <0,1 0,2 <0,1 0,1 1,6 4,4 0,6 2,4

Материалы, доказывающие третье защищаемое положение, изложены в главах 6-7, опубликованы в работах 9,12,39,41.

4. Выявлено существенное влияние состава атмосферы на функционирование различных природных комплексов на БПТ. Поступление загрязняющих компонентов с атмосферными выпадениями вызывает изменение химического состава вод притоков Южного Байкала, влияет на состояние почв и лесных экосистем на БПТ.

Притоки юго-восточного побережья Байкала характеризуются близкими природными условиями формирования (горные ландшафты, промывной водный режим, высокое увлажнение), но несколько различаются составом подстилающих горных пород на их водосборах. Питание рек осуществляется в основном за счет атмосферных осадков. Особенностью всех исследованных притоков озера является низкая минерализация (11,4 до 105,0 мг/л) и малая буферная емкость речных вод, что делает их чувствительными к ввздейссвию АО. Концентрации

7 РОС НАЦИОН^, • 33 / '

JW ц,

главных ионов и биогенных элементов в воде низкие (табл. 7). В соответствии с классификацией O.A. Алекина (1970), воды исследованных рек относятся к 1 типу группе кальция гидрокарбонатного класса.

Таблица 7

Химический состав речной (числитель) и снеговой (знаменатель) воды исследуемых рек, мг/л, 2001 г.

Река РН' НС03- SO/' N03" er Na+ К+ Са2+ Mg1+ NH,+

Утулик 7,66 5,58 39.2 0,5 15,63 2,33 1.08 1,59 0.21 0,18 1.79 0,25 1.72 0,49 11,98 0,51 3.40 0,09 0.11 0,23

Солзан 7,54 7,22 25.0 9,2 6,41 9,44 1.03 2,31 0.20 0,00 1.00 4,10 1.80 0,77 6.57 3,10 1.53 0,16 0.04 0,13

Хара-Мурин 7,30 4,98 12,7 0,0 6.50 1,22 0.67 2,13 0.16 0,00 1.46 0,21 0.78 0,09 3.59 0,46 1.10 0,06 0.11 0,01

Снежная 7,70 4,88 29.5 0,00 7.01 1,12 0.85 1,57 0.21 0,00 1.20 0,09 0.79 0,13 9.17 0,40 1.30 0,09 0.06 0,08

Переемная 7,23 5,28 м 0,0 7.21 1,63 0.82 2,38 0,14 0,00 1.02 0,07 0.74 0,05 3.39 0,60 0.87 0,07 0.03 0,32

Крестовка 6,86 5,20 25.8 0,04 13.4 1,55 0.30 1,94 0,48 0,15 3.46 0,10 0.94 0,14 5.59 0,65 2.72 0,11 0.22 0,19

Сухая 7,38 5,63 27.3 0,6 3.59 1,33 0.48 1,38 0.17 0,12 3.45 0,14 0.61 0,19 4.94 0,63 1.38 0,13 0.19 0,16

Исследования химического состава АО на водосборах рек юго-восточного побережья и анализ эквивалентных отношений концентраций основных катионов и анионов (К/А) в снеговой воде показали, что в бассейнах рек Солзан и Утулик происходит полная нейтрализация анионов сильных кислот - К/А > 1 (1,1-1,3). В бассейнах других рек отношение К/А < 1 (0,76-0,81). Кроме того, в последнее десятилетие выявлена тенденция к снижению отношения К/А в снеговых водах, особенно на водосборе р. Переемной (от 0,86 до 0,53).

Постоянная нехватка катионов щелочных и щелочноземельных металлов в составе снеговых вод и неполная нейтрализация кислотности создают реальную возможность закисления поверхностных вод юго-восточного побережья Байкала, особенно в период снеготаяния и высоких летних паводков. Наибольшие снижения величины рН отмечены в воде рр. Переемная и Хара-Мурин (рис. 15).

рН 8

7,5 7 6,5

Ё. (В

в а х

л X

л £

—°—Утугик - - Снеоювя

-Солзан " Перввмная

-Хара-Мурш

Рис. 15. Динамика величины рН в водах притоков Южного Байкала

(1996-2003 гг.)

Поступление в течение д лительного периода загрязненных АО на водосборные территории рек вызывает изменение не только рН речных вод, но и соотношения ионов в них. По сравнению с 1950-х гг. (Вотинцев и др., 1965), в относительном составе ионов увеличилась доля 8042' и снизилась доля НСОз' (рис. 16).

Переемная

Снежная

Харз-Мурин

Солзан

40% 60% 80% 100%

■ НСО,'оСГ0 N01-83 воЛ Рис. 16. Относительный состав анионов в речных водах, %-экв (в каждой паре

верхняя линейная диаграмма соответствует 2001 г., нижняя - 1955 г.)

Во время снеготаяния отмечено изменение класса вод р. Переемной с гидрокарбонатного на сульфатный. В качестве фонового объекта сравнения с реками Южного Байкала выбрана р. Большая Сухая. Условия формирования химического состава этих рек близки. Отсутствие промышленных и сельскохозяйственных объектов и циркуляционные условия обеспечивают стабильность и незначительное влияние техногенных факторов в этом районе. Химический состав вод р. Большая Сухая за последние 50 лет практически не изменился (рис. 16).

Изменение химического состава АО и вод притоков Южного Байкала вызвало необходимость количественной оценки устойчивости наземных экосистем к кислотным выпадениям. Величины критических нагрузок CL(Ac) рассчитывали при помощи биогеохимической модели PROFILE (Warfvinge et al., 1995). Критические нагрузки по кислотности на изучаемой территории варьировали от 0,5 до 14 кэкв-га^тод-1. Наибольшие их величины отмечены в различных по видовому составу лесных экосистемах на перегнойно-карбонатных почвах, наименьшие - в экосистемах подгольцовых лиственничных, листвен-нично-сосновых и сосновых редколесий на горных подбурах, горных дерновых кислых и горных тундровых почвах.

Современная кислотная нагрузка рассчитана на основе данных о химическом составе снеговых и дождевых вод (Семенов, 2002; Ходжер и др., 2002). Величина кислотной нагрузки на территорию Западной Бурятии варьирует от - 0,1 до 0,4 кэкв-га '-год"1, наименьшие величины отмечены в Тункинской котловине. В районе юго-западного Прибайкалья, испытывающем влияние промышленных комплексов Приангарья, она изменяется от - 0,10 до 0,35 кэкв-га'тод'1. В южном (севернее п. Листвянка) и северо-восточном (юго-восточный макросклон Приморского хребта в районе о. Ольхон) направлениях нагрузка возрастает до 0,35 и 0,25 кэкв-га_1тод-1, соответственно.

В настоящее время на БПТ не выявлено превышения кислотных нагрузок над допустимыми, хотя такая опасность наиболее велика для северозападного макросклона хребта Хамар-Дабан, где благодаря высокому увлажнению отмечены значительные потоки из атмосферы серы и азота.

Пространственные изменения состояния лесов на исследуемой территории отражают осредненное распределение атмосферных загрязнений, нарушающих

нормальное функционирование лесных экосистем. Основным критерием, определяющим степень негативного влияния на лесную экосистему, служит изменение состояния ее главного компонента — древесного яруса, или древостоя (Михайлова и др., 2003).

В районах станций мониторинга атмосферы в качестве объектов фитомо-ниторинга выбраны хвойные породы деревьев, наиболее чувствительных к атмосферным загрязнениям: лиственница сибирская (Larix sibirica), кедр сибирский (Pinus sibirica), сосна обыкновенная (Pinus sylvestris), ель сибирская (Picea obovata). Для сравнения также исследованы березы (Betula pendula) (Михайлова и др., 2002). Обследование лесных экосистем совместно с результатами химических анализов дают основание заключить, что в наибольшей степени воздействию атмосферных выбросов подвергаются насаждения в черте Иркутска. Уровень дефолиации крон деревьев составляет у сосны 30-60 %, лиственницы -40-50 %, березы - 20-40 %. Продолжительность жизни хвои сосны сокращается до 3 лет (в норме - 5-6 лет). В хвое сосны и лиственницы, а также в листьях березы уровни содержания серы, фтора, свинца, кадмия, меди, железа повышены в несколько раз сравнительно с фоновым районом (ст. Монды). Район п. Листвянка также испытывает выраженное воздействие атмосферных эмиссий, о чем свидетельствуют как морфометрические параметры деревьев, так и результат элементного анализа проб хвои. Уровень дефолиации крон деревьев в этом районе у сосны достигает 25-50 %, лиственницы - 20-30 %, березы - 30-40 %. На пробных площадях в окрестностях ст. Монды у растений не обнаружено признаков воздействия атмосферных загрязнителей. Уровень дефолиации крон, продолжительность жизни хвои и состояние побегов индикаторных хвойных пород (лиственницы, сосны, кедра, ели) соответствуют норме.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

основании полученных результатов высокогорная станция Монды рекомендована Росгидромету РФ для включения в мировую сеть фоновых станций Глобальной Службы Атмосферы в пределах Российской Федерации.

Ыа) и техногенного (Аб, БЬ, 2п, РЬ, Сг) происхождения. Показано увеличение вклада техногенных поллютантов в холодный период вблизи источников загрязнения по мере роста объемов сжигаемого топлива и снижения самоочищающей способности атмосферы. Установлен минеральный состав аэрозольных частиц и выделены основные их типы. Прослежена сезонная динамика биологической компоненты: ее вклад в состав атмосферного аэрозоля увеличивается в летний период до 60-80% от его общей массы.

Выявлены главные компоненты растворимой фракции аэрозолей (БОД МЭз', Ш/, Са2+). Применение статистических методов и анализ синоптических процессов в атмосфере позволили разделить вклад естественных и антропогенных источников в состав аэрозолей. Концентрации ионов щелочных и щелочноземельных металлов в аэрозолях возрастают при поступлении воздушных потоков из континентальных районов Монголии, сульфат- и нитрат-ионов - при переносе воздушных масс из промышленных районов Сибири.

Исследованы процессы подкисления АО, обусловленные поступлением кислотных компонентов в атмосферу из локальных и региональных источников загрязнения, а также при глобальном переносе воздушных масс. Показано влияние промышленных выбросов и метеоусловий на формирование кислотных осадков. Установлено, что в последние десятилетия в химическом составе атмосферных осадков южной части БПТ произошли значимые изменения: повысился вклад ионов БО/", N03' и ЫН/, уменьшился вклад ионов Са2+, НС03". Это увеличило частоту кислотных выпадений.

Наиболее чувствительны к кислотным выпадениям районы, подветренные по отношению к региональным промышленным центрам и удаленные от них на десятки и сотни километров (северные склоны хребта Хамар-Дабан, северозападное побережье оз. Байкал). Фоновые районы БПТ, включая районы Северного и Среднего Байкала, подверх-аются воздействию кислотных осаждений, поступающих в основном при региональном и глобальном переносе воздушных масс.

Мониторинг состояния лесов дает адекватную информацию для общей характеристики современной экологической ситуации на БПТ. Исследования растительности на станциях мониторинга БПТ свидетельствуют о высокой степени соответствия между состоянием растений-индикаторов и уровнем атмосферного загрязнения. На фоновой ст. Монды не обнаруживается признаков воздействия атмосферных поллютантов на растения, на ст. Листвянка древостой испытывают значительное влияние атмосферных эмиссий (средний уровень загрязнения), на ст. Иркутск насаждения подвергаются наиболее сильному техногенному прессу.

Длительное поступление кислотных компонентов с атмосферными выпадениями на водосборные территории рек Южного Байкала привело к изменению соотношения главных ионов в составе речных вод: возросла доля сульфат-ионов, снизилась - гидрокарбонат-ионов.

Поля концентраций загрязняющих компонентов в атмосфере, построенные на основании модельных расчетов, удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными. Рассчитано поступление загрязняющих веществ от промышленных комплексов БПТ на акваторию Южного Байкала. Наибольший вклад (в отдельные сезоны до 60%) вносят предприятия, расположенные на побережье озера (гг. Слюдянка, Байкальск).

Оценены годовые потоки из атмосферы на подстилающую поверхность БПТ при сухом и влажном осаждении. Доля сухого осаждения подкисляющих компонентов составляет, в зависимости от сезона года, от 50 до 100 % от доли влажных осаждений. Показано, что в настоящее время вклад атмосферы в приходной части химического баланса озера по главным компонентам составляет от

2 до 6 %, для биогенных элементов и некоторых тяжелых металлов он увеличивается до 30-40 %.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Оболкин В.А., Ходжер Т. В. Годовое поступление из атмосферы сульфатов и минерального азота в регионе оз. Байкал // Метеорология и гидрология. -1990.- № 7. -С. 7176.

2. Оболкин В А, Ходжер Т.В., Анохин Ю.А., Прохорова ТА Кислотность атмосферных выпадений в регионе Байкала // Метеорология и гидрология. -1991 .-№ 1- С. 55 -60.

3. Воронин В Л, Власенко ВВ., Ходжер ТВ. Картографическое обеспечение мониторинга лесов, ослабленных аэропромвыбросами Байкальского Ц БК // Пробл. экол. лесов Прибайкалья.-Иркутск: Изд. АН СССР, 1991. -С.5-21.

4. Bashurova V.S., Dreiling V, Khodzher T.V., Jaenicke R, Kuteenogii KP, Kutsenogii P. K., Kraemer M^ Макают V J., Obolkin V A Potemkin V JL., Pusep AYMeasurements of atmospheric condensation nuclei size distribution in Siberia //J. Aerosol Science. -1992. -V. 23. - №2 - P. 191 -199.

5. Kutsenogii P.K., Bufetov N. S. Drosdova V. I. Golobokova L. P. Khodzher Т. V. Kutsenogii К P. MakarovV. I.Obolkin V. APotemkin VL. Ion composition of atmospheric aerosol near Lake Baikal //Atmospheric Environment. -1993 .-V.27A-№ 11.-P. 1629-1633.

6. Ван Мальдерен X., Ван Грикен Р., Ходжер Т. В., Буфетов К С., Куценогий К.П. Анализ индивидуальных аэрозольных частиц в сибирском регионе. Предварительные результаты // Оптика атмосферы и океана -1994. - Т. 7. - № 8. - С. 1154 -1162.

7. Оболкин В.А, Потемкин В. JI, Ходжер Т.В. Элементный состав и основные источники атмосферного аэрозоля Южного Байкала // География и природные ресурсы. -1994.-№3.-С. 75-81.

8. Ходжер ТВ., Потемкин BJL, Оболкин В А Химический состав аэрозоля и малые газовые примеси в атмосфере над Байкалом // Оптика атмосферы и океана -1994. - Т. 7.-№8.-С. 1059-1066.

9. Аргучинцев В.К., Макухин B.JT., Оболкин ВА, Потемкин В JI, Ходжер ТВ. Исследование распределения соединений серы и азота в приводном слое оз. Байкал // Оптика атмосферы и океана -1996. - Т. 9. - № 6. - С. 748 - 754.

10. Ходжер ТВ., Буфетов НС., Голобокова ЛЛ, Дроздова В Л, Куценошй К.П., Ку-ценогий П.К., Макаров В.И., Оболкин В. А., Потемкин В JL Исследование дисперсного и химического состава аэрозолей на Южном Байкале // География и природные ресурсы. -19%.-№ 1. - С. 73 - 79.

11. Van Malderen H., Van Grieken R., Khodzher T., Obolkin V., Potemkin V. Composition of individual aerosol particles above Lake Baikal, Siberia // Atmospheric Environment -19%. -V. 30.-№ 9.-P. 1453-1465.

12. Аргучинцев BJC, Куценогий К.П, Макухин BJL, Оболкин В А, Потемкин BJ1, Ходжер ТВ. Экспериментальное исследование и численное моделирование аэрозолей и газовых примесей в атмосфере Южного Байкала // Оптика атмосферы и океана. -1997. -Т. 10. - №6. - С. 598 - 604.

13. Ходжер Т.В., Голобокова JUL, Оболкин В А, Потемкин B.JI, Нецветаева ОГ., Межсуточная и сезонная изменчивость ионного состава атмосферных аэрозолей на юге Восточной Сибири // Оптика атмосферы и океана,-1997.- Т. 10.- №6.- С. 650 - 655.

14. Ходжер Т.В., Оболкин В.А., Потемкин B.JL, Томза У., Ран К. Сезонная изменчивость элементного состава аэрозолей над озером Байкал // Химия в интересах устойчивого развитая.- 1997. - № 5. - С. 547 - 551.

15. Rahn КА, Tomza U., Khodzher T.V. An event long range transport of Siberian aerosol to Tiksi, Russia//! Aerosol Science. -1997. - V. 28. - № 1. -P. 465 - 466.

16. Smolyakov B.S., Kutsenogii K.P., Khodzher T.V., Pavluik L. A., Smimova AL, Makarov V.l. Ion composition of atmospheric aerosol in Siberia: spatial trends //J. Aerosol Science. -1997.-V.28.-№1.-P. 121-122.

17. Горшков AT., Маринайте И. И., Оболкин В А, Барам ГМ., Ходжер ТВ. Полициклические ароматические углеводороды в снежном покрове Южного побережья оз. Байкал//Опгака атмосферы и океана.-1998.-Т. 11.-№8.-С. 913-918.

18. Королева ГЛ, Горшков АГ., Виноградова Т.П, Бутаков ЕВ., Маринайте ИИ, Ходжер Т.В. Исследование загрязнения снегового покрова как депонирующей среды (Южное Прибайкалье) // Химия в интересах устойчивого развития. -1998. - Т. 6. - №4. -С. 327-337.

19. Оболкин В.А., Потемкин В.Л., Ходжер Т.В. Сравнительные данные о химическом составе аэрозолей континентальных и арктических районов Восточной Сибири // Оптика атмосферы и океана.-1998.-Т. И.-№8.-С. 632 - 635.

20. Ходжер Т.В., Потемкин В. JL Голобокова Д П. Оболкин В. А. Нецветаева О. Г. Станция Млады' как фоновая станция для изучения переноса загрязняющих веществ в нижней ашосфере Прибайкалья // Оптика атмосферы и океана. -1998. - Т. 11. - № 8. -С. 636-639.

21. Ходжер ТВ., Оболкин В А, Потемкин В JI. О роли атмосферы в формировании химического ссхлашюдш. Байкал//Огпикаашуюофдь1 и сяоеана-1999.-Т. 12.-№6.-С. 512-515.

22. Khodzher T. V., Gorshkov AG., Potefflkin Y.L., Obolkin VA, The composition of aerosol over the East Siberia//J. Aerosol Science. -1999. - V. 30. - № 1. - P. 271- 272.

23.Башенхаева HLB., Ходжер ТВ. Просгрансгвегаое распределение органического углерода в снежном покрове Прибайкалья // Оптика атмосферы и океана - 2000. - Т. 13. -№10.-С. :959-962.

24. Khodzher T.V., Obolkin V. A Potemkin V. L. Bufetov N. S. Tomza U. Rahn К. A A study of trace elements in atmospheric aerosols of the Eastern Siberia using neutron activation and synchrotron radiation X-ray fluorescence analysis // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. A. - 2000. -V. 448. - № 1-2. - P. 413 - 418.

25. Mattias-Maser S., Obolkin V. Khodzher T. Jaenike R Seasonal variation of primary biological aerosol particles in the remote continental region of Lake Baikal,Siberia // Almosph. Environ. - 2000. - V. 34. - P. 3805 - 3811.

26. Нецветаева ОТ., Ходжер Т. В. Оболкин В. А. Кобелева H А Голобокова JI. П Ко-ровякова И. В.Чубаров М. П Химический состав и кислотность атмосферных осадков в Прибайкалье//Опгака атмосферы и океана.-2000.-Т. 13.-№ 10.-С. 618-621.

27. Khodzher T.V., Sorokovikova LM, Sinyukovich V.N., Golobokova L.P., Bashenkhaeva N.D., Netsvetaeva O.G. Atmospheric and reverie components of the flow of biogenic elements and organic matter in Lake Baikal К Mnoura // Hie 1998 BBD Baikal Symposium of Hie Japanese Association for Baikal International research program. Yokohama Elsevier Science B.V. -2000.-P.236-246.

28. Бобров И.А, Ходжер T.B., Гранина JI3., Мелыунов М.С., Колмогоров ЮЛ, ПЬ-слонин A JT. Редкоземельные элементы в эоловой и речной взвеси в регионе озера Байкал // Геология и геофизика - 2001. - Т. 42. - № 1-2. - С. 267 - 277.

29.Бутуханов В.П, Жамсуева Г.С., Заяханов АС., Ходжер Т.В., Ломухин Ю.Л. Про-странсгвегаго-временое распределение приземного слоя аэрозоля в Байкальском регионе // Оптика атмосферы и океана - 2001. - Т. 14, -№. 6-7. - С. 564 - 568.

30. Семенов МЮ, Непретаева ОГ, Кобелева H.A., Ходжер Т.В. Современная и допустимая кислотные нагрузки на территорию азиатской части России // Оптика атмосферы и океана. - 2000. - Т. 13 -№ 10. - С. 499 - 504.

31. Сороковикова JIM, Синюкович В .И., Ходжер ТВ., Голобокова JI.IL, Башенхаева ILB., Нецветаева ОГ. Поступление биогенных элементов и органических веществ в оз.Байкал с речными водами и атмосферными осадками // Метеорология и гидрология. -2001.-№4.-С. 78 - 86.

32. Иванов В Л, Трухан С Л, Кочубей ДИ, Нецветаева ОГ., Ходжер ТВ. Анализ поверхностных слоев частиц атмосферных аэрозолей Восточной Сибири методом вторичной ионной масс-спектрометрии // Химия в интересах устойчивого развитая. - 2002. -Т. 10,-№5.-С. 593 - 600.

33.Моложникова Е.В., Кучменко ЕВ., Нецветаева ОГ., Кобелева НА, Голобокова JUL, Ходжер ТВ. Сравнение экспериментальных и расчетных данных ионного состава атмосферных осадков юга Восточной Сибири // Оптика атмосферы и океана. - 2002. -Т. 15.-№5-6.-С. 446-449.

34. Nono Fukuzaki, Tamara V. Khodzher and Hirochi Hara. Quality Control of Chemical Analysis in Acid Deposition Monitoring - Improvement in Ion Balance by Hydrogen carbonate Determination //J. of Jap. Society for Atmospheric Environment. - 2002. - V. 37. - №. 6. -P. 393 - 401.

35. Голобокова JI. П., Кобелева НА., Макухин В Л., Нецветаева О.Г., Оболкин В А, Ходжер ТВ. Некоторые результаты экспериментальных наблюдений и математического моделирования распределения подкисляющих атмосферных примесей в регионе Южного Байкала // Химия в интересах устойчивого развития. - 2002. -Т. 10. - № 5. - С. 575 - 583.

36. Ходжер Т.В .Семенов МЮ, Оболкин В А, Домышева В.М, Голобокова Л.П., Кобелева НА, Нецветаева ОГ., Потемкин В.Л,Сергеева МВ.Монигоринг кислотных выпадений в Байкальском регионе // Химия в интересах устойчивого развития. - 2002. -Т. 10,-№5.-С. 699-705.

37. Голобокова ЛП, Ходжер ТВ., Сгальмакова В.А, Нецветаева ОГ., Кобелева НА., Погодаева ТВ. Атмосферные выпадения в Прихубсугулье и на юге Восточного Саяна // География и природные ресурсы. - 2004. - № 3. - С. 69 - 75.

38. Нецветаева ОГ., Ходжер ТВ., Голобокова JUL, Кобелева НА, Погодаева ТВ.

Химический состав снежного покрова в заповедниках Прибайкалья // География и природные ресурсы. - 2004. - № 1. - С. 66 - 72.

39. Оболкин ВА., Кобелева НА, Ходжср ТВ., Колмогоров С.Ю. Элементный состав нерастворимой фракции зимних атмосферных выпадений в некоторых районах Южного Прибайкалья // Оптика атмосферы и океана.- 2004. - Т. 17. - № 5-6. - С. 414 - 417.

40. Смоляков Б.С., Ходжер ТВ., Шинкоренко Mil, Павлюк JIA, Филимонова CH., Домышева В.М., Голобокова JUL, Нецветаева О.Г., Погодаева ТВ. Межлабораторное сопоставление методов анализа ионного состава атмосферных осадков и аэрозолей // Химия в интересах устойчивого развития. - 2004. - № 12. - С. 559 - 568.

41.Сороковикова JLM, Нецветаева О.Г., Томберг ИВ., Ходжер ТВ., Погодаева ТВ. Влияние атмосферных осадков на химический состав речных вод Южного Байкала // Ошика атмосферы и океана. - 2004. - Т. 17. - № 5-6. - С. 423 - 427.

42. Ходжер ТВ., Голобокова ЛЛ, Нецветаева ОГ., Домышева В.М., Погодаева Т. В., Коровякова-Томберг И В. Результаты тестирования химических параметров искусственных стандартных образцов дождей и пресных поверхностных вод // Оптика атмосферы и океана. - 2004. - Т. 17. - № 5-6. - С. 478 - 482.

Лицензия ИД № 00639 от 05.01.2000. Лицензия ПЛД № 40-61 от 31.05.1999 Бумага писчая. Формат 60x84 1/16 Офсетная печать. Печ. л. 1,3 Тираж 100 экз. Заказ №

Отпечатано полиграфическим участком ИСЭМ СО РАН 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 130

)

( >

»18867

РНБ Русский фонд

2006-4 15518

Содержание диссертации, доктора географических наук, Ходжер, Тамара Викторовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА

К ВОПРОСУ ОБ ИЗУЧЕННОСТИ СОСТОЯНИЯ АТМОСФЕРЫ

В СИБИРИ

ГЛАВА

ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БАЙКАЛЬСКОЙ

ПРИРОДНОЙ ТЕРРИТОРИИ

2.1. Природные условия юга Восточной Сибири

2.2. Мезоклиматические особенности районов исследования БПТ

2.2.1. Иркутск и его окрестности

2.2.2. Северо-западное побережье Южного Байкала (п. Листвянка)

2.2.3. Горные районы юга Восточного Саяна (станция Монды)

2.2.4. Мезоклиматические различия в районах исследования БПТ

2.3. Гидрологическая характеристика побережья Южного Байкала

2.4. Источники загрязнения атмосферы БПТ

ГЛАВА

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Станции отбора проб 67 3.1.1. Отбор проб АА и малых газовых примесей 3.1.2. Отбор проб биологической компоненты аэрозолей

3.1.3. Отбор проб АО, снежного покрова и поверхностных вод

3.1.4. Отбор почв

3.1.5. Отбор растительности

3.2. Методы определения химического состава исследуемых объектов

3.3. Контроль качества анализов

ГЛАВА

МАЛЫЕ ГАЗОВЫЕ ПРИМЕСИ, АТМОСФЕРНЫЕ АЭРОЗОЛИ НАД

БАЙКАЛЬСКОЙ ПРИРОДНОЙ ТЕРРИТОРИЕЙ

4.1. Малые газовые примеси в атмосфере над БПТ

4.2. Химический состав растворимой фракции атмосферных аэрозолей (ионный состав) 4.2.1. Промышленный район БПТ (г. Иркутск)

4.2.2. Сельский район БПТ (п. Листвянка)

4.2.3. Фоновый район БПТ (ст. Монды)

4.2.4. Сравнительный анализ ионного состава АА различных районов БПТ с данными для других районов мира

4.3. Влияние синоптических процессов на формирование химического состава растворимой фракции АА над БПТ ф< 4.4. Элементный состав атмосферных аэрозолей

4.5. Анализ индивидуальных аэрозольных частиц

4.6. Анализ поверхностных слоев атмосферных аэрозолей

4.7. Биологическая компонента атмосферных аэрозолей

4.8. Годовые потоки вещества из атмосферы при сухом осаждении

4.9. Оценки поступления веществ из атмосферы методами w математического моделирования

ГЛАВА

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ НА БПТ

5.1. Пространственная и временная динамика минерализации АО

5.2. Особенности химического состава АО на БПТ

5.2.1. Изменчивость химического состава АО в зависимости от направления переноса воздушных масс

5.2.2. Факторы формирования ионного состава АО

5.3. Динамика величины рН в атмосферных осадках на БПТ

5.4. Годовые потоки вещества с атмосферными осадками

ГЛАВА

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СНЕЖНОГО ПОКРОВА НА БПТ 6.1. Химический состав растворимой части снежного покрова

6.1.1. Химический состав снеговых вод в промышленных районах

6.1.2. Химический состав снеговых вод в районах локального и регионального переноса загрязняющих веществ

6.1.3. Химический состав снеговых вод в фоновых районах БПТ

6.1.4. Накопление химических компонентов в растворимой фракции снежного покрова

6.2. Накопление химических компонентов в твердой фракции снежного покрова

ГЛАВА

АТМОСФЕРНАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ В ПРОЦЕССАХ ПОСТУПЛЕНИЯ ВЕЩЕСТВА В РАЗЛИЧНЫЕ СРЕДЫ БПТ

0 7.1. Оценка устойчивости наземных экосистем к кислотным выпадениям

7.2. Атмосферное загрязнение, как один из факторов, определяющих состояние лесов

7.3. Роль атмосферных осадков в формировании химического состава малых рек оз. Байкал

7.4. Роль атмосферы в формировании химического состава вод оз. Байкал

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Исследование состава атмосферных выпадений и их воздействия на экосистемы байкальской природной территории"

Актуальность работы определяется высоким стратегическим значением оз. Байкал как крупнейшего источника питьевой воды на планете и как участка мирового природного наследия. Возрастание промышленного загрязнения воздушного бассейна в Байкальском регионе представляет собой реальную угрозу экосистеме озера и окружающим его природным комплексам.

В ряду основных экологических проблем, связанных с нарушением химического состава атмосферных выпадений, стоит проблема кислотных осадков, обусловленная увеличением потока в атмосферу кислотообразующих газов (Израэль и др., 1989; Husar, 1991; Galloway, 2001). Изменение состава атмосферных выпадений ведет к нарушениям функционирования наземных и водных экосистем, многочисленные примеры которых известны в Европе и Северной Америке (Зайков и др., 1991; Knutsson, 1994; Driscoll et al., 2001; Emberson et al., 2001).

Для Байкальского региона проблема кислотных выпадений не стояла остро, хотя исследования, проведенные в начале 1980-х годов в горных районах Прибайкалья, показали низкие значения величины рН и малую буферную емкость снеговых вод (Ходжер, 1988; Оболкин и др., 1991). Исследования воздушного бассейна Прибайкалья в 1970-80-ые гг. были направлены в основном на изучение химического состава атмосферных осадков (АО) в связи с промышленным освоением территории. Проводили оценку поступления загрязняющих веществ с АО на южную, наиболее подверженную загрязнению, территорию озера и в целом на весь Байкал (Матвеев, 1983; Ходжер, 1983; Ветров и др., 1985; Оболкин и др., 1990; Анохин и др., 1991). Полученные в этот период результаты позволили сделать первые оценки накопления отдельных компонентов на подстилающей поверхности, определить роль АО в химическом балансе озера Байкал (Ходжер, 1988; Ветров и др., 1997). В это же время наличие на юго-восточном побережье озера крупного локального источника загрязнения атмосферы Байкальского целлюлозно-бумажного комбината (БЦБК) обозначило проблему поражения пихтовых и кедровых лесов северного склона хребта Хамар-Дабан (Морозова, 1991). К началу 1990-х гг. увеличение объемов выбросов в атмосферу индустриальными центрами юга Восточной Сибири привело к появлению экологически неблагополучной территории вокруг городов. Значительному воздействию атмосферных выбросов подвергались хвойные леса, произрастающие вблизи городов Приангарья (Михайлова и др., 1994). Следовательно, проведенные ранее исследования показали значимую роль атмосферы в поступлении веществ на подстилающую поверхность и ее влияние на некоторые природные среды в Байкальском регионе.

Наши комплексные исследования были направлены на изучение современного состояния атмосферы и ее роли в функционировании различных природных сред на Байкальской природной территории. Согласно Федеральному закону «Об охране озера Байкал», «Байкальская природная территория (БПТ) определена как территория, в состав которой входят озеро Байкал, водоохранная зона, прилегающая к озеру Байкал, его водосборная площадь в пределах территории Российской Федерации, особо охраняемые природные территории, прилегающие к озеру Байкал, а также прилегающая к озеру территория шириной до 200 километров на запад и северо-запад от него». В составе БПТ предусмотрена зона атмосферного влияния, откуда возможен перенос промышленных выбросов, оказывающих негативное воздействие на экосистему озера и окружающие его природные комплексы (почвы, поверхностные воды, леса). На БПТ наряду с чистыми фоновыми районами особой экологической значимости (заповедники, заказники, национальные парки) имеются районы с неблагополучной экологической обстановкой, вызванной воздействием эмиссий локальных промышленных агломераций и трансрегионального переноса загрязнений.

В работе применен системный подход к изучению состояния атмосферы, базирующийся на новейших методах отбора и анализа природных образцов, оценке потоков химических веществ из атмосферы на водосборный бассейн и акваторию озера, а также роли атмосферы в функционировании различных природных сред, что позволило провести районирование БПТ и определить районы, наиболее уязвимые по отношению к атмосферным загрязнениям.

Цель работы - изучить процессы формирования химического состава аэрозолей, атмосферных осадков и малых газовых примесей, оценить их воздействие на экосистемы БПТ в современный период.

Задачи исследований :

5) определить роль атмосферных выпадений в приходной части химического баланса оз. Байкал в современный период.

Объекты исследования. В основу работы положены результаты многолетних исследований (1990-2003 гт.) с применением комплексного подхода к изучению атмосферы и оценке ее влияния на различные природные среды. Выполнено одновременное изучение малых газовых примесей, атмосферных аэрозолей (АА), единичных атмосферных осадков (АО), снежного покрова, почвы, поверхностных вод, растительности. С начала 1990-х гг. детальные исследования атмосферы и атмосферных выпадений осуществляли на наземных станциях в районе Южного Байкала, а также над всей акваторией озера, используя научно-исследовательский флот и самолет-лабораторию. Организованы три станции непрерывного мониторинга (Иркутск, Листвянка, Монды), отражающие различные условия атмосферы (глобальный или региональный фон, антропогенное влияние на состав атмосферы).

В работе проанализировано около 600 проб малых газовых примесей, более 1800 проб АА, 800 проб единичных АО, около 650 проб снежного покрова, 30 образцов почвы, свыше 200 проб речной воды, 25 образцов растительности. Выполнено около 55 тыс. определений более 40 показателей методами высокоэффективной жидкостной хроматографии, атомной абсорбции, рентгенофлуоресцентного анализа с синхротронным излучением, нейтронно-активационного анализа, рентгеновского микроанализа с электронным микрозондом. Проведена обработка результатов исследования с использованием элементов статистического анализа. Научная новизна. научно обоснован выбор сети репрезентативных станций мониторинга БПТ и впервые одновременно проведены комплексные исследования химического состава атмосферы, поверхностных вод, почв, растительности с применением новейшего оборудования и современных аналитических методов; изучены состав и динамика малых газовых примесей, химических и биологических составляющих АА, выявлена роль климатических факторов и синоптических процессов в их пространственно-временной динамике, определено происхождение байкальских аэрозолей; исследованы процессы, ведущие к подкислению АО, установлены районы БПТ, подверженные влиянию кислотных выпадений; выявлен существенный вклад атмосферных выпадений в формирование состава речных вод бассейна Южного Байкала, определены тренды в изменении химического состава АО и вод рек Южного Байкала в современный период; на основании экспериментальных данных и расчетных оценок, полученных математическим моделированием потоков макро- и микроэлементов на подстилающую поверхность, выполнено районирование БПТ по уровню атмосферного загрязнения и оценена роль атмосферной составляющей в приходной части химического баланса Байкала; на основе результатов исследований и сопоставления их с мировыми данными установлено, что в пределах БПТ высокогорная станция Монды отражает фоновые условия состояния атмосферы Центральной Азии. Практическая значимость. Результаты предварительных работ начала 1990-х гг. послужили основой для выбора сети репрезентативных станций мониторинга и организации систематических исследований различных природных сред на БПТ.

Материалы, получаемые на созданной сети станций, использует Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет РФ). Они отражены в ежегодных отчетах по международной программе «Сеть станций мониторинга кислотных выпадений в Восточной Азии» (EANET). Анализ материалов систематических наблюдений на станции Монды позволил рекомендовать её Росгидромету РФ в качестве международной фоновой станции Глобальной Службы Атмосферы (ГСА). Проведено районирование по уровню техногенных нагрузок на наземные экосистемы БПТ, которое может служить основой для прогноза возможного изменения их в будущем.

Достоверность полученных результатов обеспечена применением комплекса современных высокочувствительных методов химического анализа в аккредитованной лаборатории гидрохимии и химии атмосферы Лимнологического института СО РАН. Она подтверждена регулярным участием лаборатории в двух международных программах (Global Atmospheric Watch QA/QC под эгидой Всемирной метеорологической организации и Acid Deposition Monitoring Network in East Asia -EANET) по контролю качества химических анализов с тестированием образцов «искусственных кислых дождей», «поверхностных вод» и «почв». Выполнено сопоставление результатов анализа проб АА в лабораториях гидрохимии и химии атмосферы Лимнологического института СО РАН и химической экологии водных сред Института неорганической химии СО РАН (г. Новосибирск). Ряд химических определений выполнен в ведущих российских и зарубежных лабораториях, имеющих международные сертификаты (Институт ядерной физики, г. Новосибирск; Институт ядерных исследований, г. Дубна; Высшая океанографическая школа Род-Айлендского университета (США); Центр по микро- и следовому анализу Антверпенского университета (Бельгия); Университет г. Майнца (Германия). Экспериментальные данные хорошо согласуются с математическими оценками накопления загрязняющих компонентов на подстилающей поверхности БПТ.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации докладывались на российских и международных конференциях и совещаниях: Международный аэрозольный симпозиум (Москва, 1994, 1995); «Международная Верещагинская Байкальская Конференция» (Иркутск, 1995, 2000, 2005); Третий межреспубликанский симпозиум «Оптика атмосферы и океана» (Томск, 1996); 15-ая ежегодная конференция международного аэрозольного общества (США, 1996); 14-ая Международная конференция «Нуклеация и атмосферный аэрозоль» (Финляндия, 1996); Joint International Symposium on Lake Baikal (Япония, 1998); рабочая группа «Аэрозоли Сибири» (Томск, 1997-2003); 7-й Азиатский химический конгресс (Япония, 1998); Scientific Conferences of the International Global Atmospheric Chemistry Project (США, 1998, Италия, 1999); International Symposium «Tropospheric Ozone in East Asia and Its Potential Impacts on Vegetation» (Япония, 1998); International Conference «Baikal as World Natural Heritage Site: Results and Prospects of International Cooperation» (Улан-Удэ, 1998); International Conferences «Acid Rain» (Япония, 2000, Чехия, 2005); 43-rd Conference on Great Lakes and St. Lawrence River Research (Канада, 2000); международная конференция «Экология Сибири, Дальнего Востока и Арктики» (Томск, 2001); Международные семинары под эгидой НАТО «Global Atmospheric Change and its Impact on Regional Air Quality» (Иркутск, 2001); «Ancient lakes: Speciation, development in time and space, natural histoiy» (Иркутск, 2002); 5-th Workshop on Land Ocean Interactions in the Russian Arctic (Москва, 2002); 8-th International Seminar «On the Regional Deposition Processes in the Atmosphere in the East Asia (Иркутск, 2002); 7- th International Congress of Ecology (Корея, 2002); World Climate Change Conference (Москва, 2003); «Environmental Simulation Chambers; Application to Atmospheric Chemical Processes» (Польша, 2004); European Aerosol Conferences (Германия, 1997, Чехия, 1999, Венгрия, 2004), General Assembly of the European Geosciences Union (Франция, 2003, 2004). По теме диссертации опубликовано в российских и международных журналах свыше 40 работ.

Личный вклад. В диссертацию вошли материалы, выполненные под руководством и при непосредственном участии автора в ходе проведения исследований в рамках планов НИР СО РАН: «Разработка, интеркалибрация и внедрение новых методов физико-химического и биологического мониторинга», «Исследование малых газовых примесей, аэрозолей и осадков (химические и биологические компоненты) над Б1ТГ и газообмена Байкала с атмосферой в условиях глобального накопления СО2», а также работ, поддержанных грантами INTAS (93-01-82), Исследовательским фондом министерства окружающей среды Японии, грантом Международного научно-технического центра №1908, интеграционными проектами №№ 64, 169 СО РАН «Аэрозоли Сибири», грантами РФФИ и РФФИ-Байкал. Под руководством диссертанта научно обоснован выбор станций комплексного мониторинга, проведено их оснащение современным оборудованием, выполнен сбор и анализ экспериментального материала, организовано участие сотрудников лаборатории гидрохимии и химии атмосферы в международных программах по контролю качества выполняемых анализов. Диссертант лично принимал участие в сборе, первичной обработке и интерпретации данных, представленных в работе. В международной программе EANET автор является экспертом и отвечает за материалы, поставляемые Росгидрометом РФ в ежегодные отчеты Центра Сети этой программы.

Заключение Диссертация по теме "Метеорология, климатология, агрометеорология", Ходжер, Тамара Викторовна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Научно обоснован выбор сети репрезентативных станций мониторинга в пределах БПТ, на которых выполнены многолетние комплексные исследования химического состава атмосферы, поверхностных вод, почв, растительности. При этом использованы новейшее оборудование и современные методы анализа. На основании полученных результатов высокогорная станция Монды рекомендована Росгидромету РФ для включения в мировую сеть фоновых станций Глобальной Службы Атмосферы в пределах Российской Федерации.

Определено происхождение аэрозолей над БПТ и выявлены главные их источники. Сформированы представления о природе различных компонентов в аэрозольном веществе, изучены закономерности их пространственно-временной изменчивости. Выделены элементы преимущественно терригенного (Al, Fe, Са, Mg, Na) и техногенного (As, Sb, Zn, Pb, Cr) происхождения. Показано увеличение вклада техногенных поллютантов в холодный период вблизи источников загрязнения по мере роста объемов сжигаемого топлива и снижения самоочищающей способности атмосферы. Установлен минеральный состав аэрозольных частиц и выделены основные их типы. Прослежена сезонная динамика биологической компоненты: ее вклад в состав атмосферного аэрозоля увеличивается в летний период до 60-80% от его общей массы.

Выявлены главные компоненты растворимой фракции аэрозолей (SO?', NO3*, NH4 , Са ). Применение статистических методов и анализ синоптических процессов в атмосфере позволили разделить вклад естественных и антропогенных источников в состав аэрозолей. Концентрации ионов щелочных и щелочноземельных металлов в аэрозолях возрастают при поступлении воздушных потоков из континентальных районов Монголии, сульфат- и нитрат-ионов - при переносе воздушных масс из промышленных районов Сибири.

Исследованы процессы подкисления АО, обусловленные поступлением кислотных компонентов в атмосферу из локальных и региональных источников загрязнения, а также при глобальном переносе воздушных масс. Показано влияние промышленных выбросов и метеоусловий на формирование кислотных осадков. Установлено, что в последние десятилетия в химическом составе атмосферных осадков южной части БПТ произошли значимые изменения: повысился вклад ионов NO3" и NH41", уменьшился вклад ионов НСОз". Это увеличило частоту кислотных выпадений.

Проведено районирование БПТ по уровням осаждения загрязняющих компонентов из атмосферы на подстилающую поверхность. Показано, что современные кислотные нагрузки на почвы БПТ не превышают допустимые нормы. Наиболее чувствительны к кислотным выпадениям районы, подветренные по отношению к региональным промышленным центрам и удаленные от них на десятки и сотни километров (северные склоны хребта Хамар-Дабан, северозападное побережье оз. Байкал). Фоновые районы БПТ, включая районы Северного и Среднего Байкала, подвергаются воздействию кислотных осаждений, поступающих в основном при региональном и глобальном переносе воздушных масс.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора географических наук, Ходжер, Тамара Викторовна, Иркутск

1. Абросова Н.А., Гольдапель М.А., Дарчия Ш.П. Астроклиматические и метеорологические характеристики Саянской солнечной обсерватории. Ч. I. Препринт.- Иркутск, 1967. - 34 с.

2. Анохин Ю.А., Кокорин А.О., Прохорова Т.А., Анисимов М.П. Аэрозольное загрязнение атмосферы над озером Байкал и влияние на него промышленных источников // Мониторинг состояния озера Байкал. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - С. 44-50.

3. Анохин Ю.А., Остромогильский А.Х., Пословин А.Л., Хицкая Е.В. Оценка антропогенного потока микроэлементов из атмосферы на зеркало оз. Байкал // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. 1981. - Т. IV. - С. 32-40.

4. Анохин Ю.А., Салиев A.M., Пуртова Л.М., Зильберштейн И.А. Атмосферный воздух и осадки // Мониторинг состояния оз. Байкал. -Л.: Гидрометеоиздат, 1991. С. 35-44.

5. Аргучинцев В.К., Макухин В.Л. Математическое моделирование распространения аэрозолей и газовых примесей в пограничном слое атмосферы // Оптика атмосферы и океана. 1996. — Т. 9. - № 6. - С. 804-814.

6. Аргучинцев В.К., Макухин B.JI. Моделирование вертикального распределения концентраций соединений серы и азота в пограничном слое атмосферы южного Прибайкалья // Оптика атмосферы и океана. -1998. Т. 11. - №6. - С. 594-597.

7. Аргучинцев В.К., Макухин B.JI. Моделирование распространения углеводородов в пограничном слое атмосферы южного Прибайкалья // Оптика атмосферы и океана. 1999. - Т. 12. - №6. - С. 544-546.

8. Ю.Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.-1970.-317 с.

9. П.Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Ивлев Г .А., Поданев А.В., Покровский Е.В., Рассказчикова Т.М., Скляднева Т.К. Некоторые характеристики циркуляции воздуха вдоль береговой линии оз. Байкал // Метеорология и гидрология. 1999. - №8. - С. 66-72.

10. Ассман Д. Чувствительность человека к погоде. JL: Гидрометеоиздат, 1966.-248 с.

11. Атлас «Байкал». М.: Федеральная служба геодезии и картографии России, 1993.- 160 с.

12. Н.Афанасьев А.Н. Водные ресурсы и водный баланс бассейна оз. Байкал. Новосибирск: Наука, 1976. - 338 с.

13. Ахметьева Н.П., Лапина Е.Е. Изменение химического состава подземных вод на территории водоохранной зоны Иваньковского водохранилища// Водные ресурсы. 1997. - Т. 24 - №2 - С. 169-173.

14. Байкальский лес. Рекомендации по защите окружающей среды. — Иркутск, 1999. 64 с.

15. Барам Г.И., Верещагин А.Л., Голобокова Л.П. Микроколоночная высокоэффективная жидкостная хроматография с УФ-детентированием для определения анионов в объектах окружающей среды // Журнал аналитической химии. 1999. - Т. 54. - №9. - С. 962965.

16. Батчер С. Введение в химию атмосферы. М.: Мир, 1977. - 270 с.

17. Белан Б.Д., Зуев В.В., Скляднева Т.К., Смирнов С.В., Толмачев Г.Н. О роли суммарного озона в фотохимическом образовании его тропосферной части // Оптика атмосферы и океана. 2000 (а). - Т. 13. -№10.-С. 928-932.

18. Белан Б.Д., Покровский Е.В., Рассказчикова Т.М., Толмачев Г.Н. Результаты климато-экологического мониторинга на TOR-станции. -Ч. IV. Оценка влияния города // Оптика атмосферы и океана. - 1995. -Т. 8.-№9.- С. 1349.

19. Белан Б.Д., Рассказчикова Т.М., Симоненков Д.В., Толмачев Г.Н. Мезомаспггабные различия в химическом составе атмосферного аэрозоля // Оптика атмосферы и океана. 2001. — Т. 14. - №4. - С. 322326.

20. Белозерцева И.А. Техногенное воздействие на снежный покров Верхнего Приангарья // География и природные ресурсы. 1999. - №2. -С. 46-51.

21. Беркин Н.С., Е.В. Бирюкова. Контрастность гидроклиматических условий как фактор формирования геосистем бассейна р. Селенги // Природные условия и ресурсы Монголии. Иркутск, 2000. - Ч. 3. - С. 100-102.

22. Беркин Н.С., Филиппова С.А., Бояркин В.М., Наумова A.M., Руденко Г.В. Иркутская область (природные условия административных районов). Иркутск: ИГУ, 1993. - 306 с.

23. Бобров И.А., Ходжер Т.В., Гранина Л.З., Мельгунов М.С., Колмогоров Ю.П., Пословин A.JI. Редкоземельные элементы в эоловой и речной взвеси в регионе озера Байкал // Геология и геофизика. 2001.- Т. 42. -№1-2.-С. 267-277.

24. Боенко А.И., Козлов В.А., Кузник Б.И. Курорты Восточной Сибири. -Иркутск, 1982. 117 с.

25. Бондаренко C.JL, Долгий С.И., Зуев В.В., Катаев М.Ю., Мицель А.А., Пелымский О.А., Пташник И.В., Фирсов К.М., Шубин С.Ф. Лазерныймногокомпонентный газоанализ приземного слоя атмосферы // Оптика атмосферы и океана. 1992. -Т. 5 - №6. - С. 611-634.

26. Бондарь М.А. Затяжные дожди в Южном Прибайкалье // Метеорология и гидрология. 1940. - №3. - С. 47-53.

27. Борисенков Е.П. Основные тенденции естественных и антропогенных изменений климата // Физические основы современного изменения климата. М.: Наука, 1981.- С. 4- 40.

28. Бримблкумб П. Состав и химия атмосферы. М.: Мир, 1988. - 351 с.

29. Бутуханов В.П., Жамсуева Г.С., Заяханов А.С., Хождер Т.В., Ломухин Ю.Л. Пространственно-временное распределение приземного аэрозоля в Байкальском регионе // Оптика атмосферы и океана. 2001. - Т. 14. -№6-7. - С. 564-568.

30. Буфал В.В., Григорьев Г.Н., Линевич Н.Л., Медведников А.Н., Трофимова И.Е. Радиационный баланс таежной зоны Сибири // Климатические условия и микроклимат таежных геосистем Сибири. -Новосибирск: Наука, 1990. 232 с.

31. Буфал В.В., Филиппов А.Х., Батдэлгэр Д., Григорьев Г.Н., Дурнев В.Ф., Стрелочных Л.Г, Цоозол М. Климат. Воды. // Атлас озера Хубсугул. Монгольская Народная Республика. 1990. - С. 100-103.

32. Валендик Э.Н. Экологические аспекты лесных пожаров в Сибири // Сибирский экологический журнал. 1996. -№8. - С. 1-8.

33. Валикова В.И., Матвеев А.А, Чебаненко Б.Б. Поступление некоторых веществ с атмосферными осадками в регионе оз. Байкал // Совершенствование регионального мониторинга состояния оз. Байкал. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - С. 58-66.

34. Ван Мальдерен X., Ван Грикен Р. Ходжер Т.В., Буфетов Н.С., Куценогий К.П. Анализ индивидуальных аэрозольных частиц в сибирском регионе. Предварительные результаты // Оптика атмосферы и океана. 1994. — Т.7. - №8. - С. 1154-1162.

35. Василенко В.И., Назаров И.М., Фридман Ш.Д. Мониторинг загрязнения снежного покрова. JL: Гидрометеоиздат, 1985. - 185 с.

36. Ветров В.А., Кузнецова А.И. Микроэлементы в природных средах оз. Байкал. Новосибирск.: Изд-во СО.РАН НИЦ ОИГТМ, 1997. - 238 с.

37. Виноградова А.А. Микроэлементы в составе арктического аэрозоля (Обзор) // Известия АН. Физика атмосферы и океана. 1993. -Т. 29. -№4. -С. 437-456.

38. Виноградова А.А., Шевченко В.П., Лисицын А.П. Атмосферные аэрозоли Арктики: состав, источники и выпадения // Физика атмосферного аэрозоля: международная конференция. Москва 12-17 апреля 1999 г. Сборник трудов.- М.: "Диалог-МГУ", 1999. С. 102-110.

39. Виноградова Г.М., Завалишин Н.Н., Кузин В.И. Внутривековые изменения климата Восточной Сибири // Оптика атмосферы и океана. -2002.-Т. 15.-№5-6.-С. 408-411.

40. Виноградова Г.М., Завалишин Н.Н., Кузин В.И. Изменчивость сезонных характеристик климата Сибири в течение XX века // Оптика атмосферы и океана. 2000. - Т. 13. - №6-7. - С. 604-607.

41. Виноградова А.А. Антропогенный аэрозоль над морями Северного Ледовитого океана // Автореф. дис. на соиск. учен, степени д-ра геогр. наук. -М., 2004. 39 с.

42. Власенко В.В., Лут Л.И. Климат и циркуляция воздушных масс // Экология Южного Байкала. Изд-во АН СССР, 1983. - С. 8-19.

43. Вотинцев К.К, Глазунов И.В., Толмачева А.П. Гидрохимия рек бассейна оз. Байкал // Труды Байкальской Лимнологической станции. -М.: Изд-во АН СССР, 1965. Т. 28. - 495 с.

44. Вотинцев К.К, Ходжер Т.В. Химический состав атмосферных осадков в районе оз. Байкал // География и природные ресурсы. 1981. -№4. -С. 100-105.

45. Вотинцев К.К. Гидрохимия оз. Байкал // Труды Байкальской Лимнологической станции. Т. 20. - М.: Изд-во АН СССР, 1961. - 311 с.

46. Вотинцев К.К. Химический состав вод атмосферных осадков Прибайкалья // ДАН СССР. 1954. - Т. 95. - №5. - С. 979-981.

47. Гидрология юга Восточной Сибири. М.: Наука, 1966. - 171 с.

48. Гидрохимия Онежского озера и его притоков. Л.: Гидрометеоиздат, 1973.-240 с.

49. Гоби-Алтайское землетрясение. М.: Издательство АН СССР, 1963. -392 с.

50. Голобокова Л.П., Ходжер Т.В., Стальмакова В.А., Нецветаева О.Г., Потемкин В.Л., Кобелева Н.А., Погодаева Т.В. Атмосферные выпадения в Прихубсугулье и на юге Восточного Саяна // География и природные ресурсы. 2004. - №3. - С. 69-75.

51. Головко В.В., Куценогий П.К., Киров Е.И., Куценогий К.П., Истомин В.Л., Рыжаков В.А. Пыльцевая компонента атмосферного аэрозоля в окрестностях Новосибирска // Оптика атмосферы и океана. 1998. - Т. 11. -№6. - С. 645-649.

52. Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и транспорт. М.: Транспорт, 1987. — 217 с.

53. Горшков А.Г., Маринайте И.И., Оболкин В.А., Барам Г.И., Ходжер Т.В. Полициклические ароматические углеводороды в снежном покрове побережья оз. Байкал // Оптика атмосферы и океана. 1998. -Т. 11.- №8. -С. 913-918.

54. Государственный Доклад. О состоянии и об охране окружающей среды в Иркутской области в 2002 году. Иркутск, 2004. - 327 с.

55. Государственный доклад. О состоянии окружающей природной среды Иркутской области в 1999 году. Иркутск, 2000. - 319 с.

56. Гришин A.M., Долгов А.А., Рейно В.В., Цвык Р.Ш., Шестобитов М.В. Исследование распространения низовых лесных пожаров по опаду хвойных и лиственных деревьев // Оптика атмосферы и океана. 1999. - Т. 12. - №8. - С. 721-724.

57. Грудинин Г.В. Распределение снежного покрова в Байкальской котловине // География и природные ресурсы. 2002. - №4. - С. 136138.

58. Густокашина Н.Н., Латышева И.В., Мордвинов В.И. Региональные особенности атмосферных осадков в Предбайкалье // География и природные ресурсы. 2004.- №1. - С. 96-101.

59. Даувальтер В.А. Концентрации металлов в донных отложениях закисленных озер // Водные ресурсы. 1998. - Т. 25 - №3.- С. 358-365.

60. Джамалов Р. Г., Злобина В.Л. Влияние состава атмосферных осадков на качество грунтовых вод // Водные ресурсы Т. 24 - №6. - 1997. - С. 645-651.

61. Дзердеевский Б.Л. Общая циркуляция атмосферы и климат. М.: Наука, 1975.-285 с.

62. Жамсуева Г.С., Заяханов А.С., Ломухин Ю.Л., Баранников Г.Е., Бутуханов В.П. Исследование динамики загрязнения атмосферного воздуха диоксидом серы и окисью углерода в г. Улан-Удэ // Оптика атмосферы и океана. -1997. Т. 10. - №2. - С. 203-206.

63. Иванов А.В., Марков В.И. Оценка объема эмиссий при сгорании некоторых видов лесных горючих материалов // Оптика атмосферы и океана. 2002. - Т. 15. - №5-6. - С. 488-490.

64. Ивлев JI.C., Довгалюк Ю.А. Физика атмосферных аэрозольных систем. С.-Пб.: СПбГУ, 1999. - 256 с.

65. Игнатов А.В., Федоров В.Н., Захаров В.В. Динамика составляющих водного баланса речных бассейнов. Иркутск, 1998. - 186 с.

66. Изменение климата, 2001 г. Обобщенный доклад / Под ред. Р.Т. Уотсона и основной группы авторов. Межправительственная группа экспертов по изменению климата, 2003 г. 220 с.

67. Израэль Ю.А., Груза В.Г., Катцов В.М., Мелешко В.П. Изменения глобального климата. Роль антропогенных воздействий // Метеорология и гидрология. 2001. - Т. 14. - №5. - С. 5-21.

68. Исидоров В.А. Органическая химия атмосферы. С.-Пб.: Химиздат, 2001.-351 с.

69. Исидоров В.А. Экологическая химия. С.-Пб.: Химиздат, 2001. - 304 с.

70. ИСО 7890-86. Качество воды. Определение кальция и магния. Атомно-абсорбционный спектрометрический метод. М.: 1987.- 6 с.

71. ИСО 9964-3-93. Качество воды. Определение содержания натрия и калия спектрометрическим методом эмиссии в пламени. М.: 1993. -12 с.

72. Кабанов М.В., Панченко М.В. Рассеяние оптических волн дисперсными средами. Часть III. Атмосферный аэрозоль. Томск: Изд-во АН СССР СО, 1984. - 189 с.

73. Калачникова B.C. Синоптические условия формирования и разрушения Азиатского антициклона // Тр. ДВНИГМИ. 1968. - В. 26. -С. 83-102.

74. Кац A.JI. Сезонные изменения общей циркуляции атмосферы и долгосрочные прогнозы. Л.: Гидрометеоиздат, 1960. - 240 с.

75. Кислотные выпадения. Долговременные тенденции / Под ред. Ф.Я. Ровинского, В.И. Егорова. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. - 439 с.

76. Кислотные дожди / Под ред. Израэля Ю.А., Назарова И.М., Прессмана А.Л. и др. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 243 с.

77. Климат Иркутска / Под ред. Ц.А. Швер, Н.П. Форманчук. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. - 246 с.

78. Климатические характеристики Иркутской области и Западных районов Бурятской АССР по месяцам. — Иркутск, 1977. 76 с.

79. Коваленко В.А., Молодых С.И. Долговременные вариации элементов радиационного баланса земной атмосферы и интенсивности космических лучей // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. 1999. - Вып. 110. - С. 25-30.

80. Кокорин А.О., Политов С.В. Поступление загрязняющих веществ из атмосферы с осадками в Южном Прибайкалье // Метеорология и гидрология. 1991. - №1. - С. 48-54.

81. Комплексная оценка территории Тункинского национального парка. -Улан-Удэ: БНЦ СО РАН, 1995. 84 с.

82. Кондратенко JI.A., Улыбина Л.Г. К закислению атмосферных осадков биосферного заповедника Забайкалья // Водные ресурсы. 1996. - Т. 23.-№5.-С. 556-570.

83. Кондратьев К.Я. Аэрозоль и климат. Л.: Гидрометеоиздат, 1991.-541 с.

84. Кондратьев К.Я. Биогенный аэрозоль в атмосфере // Оптика атмосферы и океана. 2001. - Т.14. - №3. - С. 171-179.

85. Кондратьев К.Я. Гетерогенная химия атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - 493 с.

86. Кондратьев К.Я., Исидоров В.А. Воздействие сжигания биомассы на химический состав атмосферы // Оптика атмосферы и океана. -2001.-Т. 14. -№2. С. 105-115.

87. Кондратьев К.Я., Исидоров В.А. Окислы азота как химически и оптически активные малые газовые компоненты тропосферы // Оптика атмосферы и океана. 2001. - Т. 14.- №8. - С. 643 - 652.

88. Корреляционная эколого-фитоценотическая карта Сибири. М 1:7500 000 / Под ред. В.Б. Сочавы. - Иркутск, 1977.

89. Крюкова В.Н., Комарова Т.Н., Латышев В.П. Угли Иркутского бассейна: состав и свойства. Иркутск: ИГУ, 1988. — 213 с.

90. Кудрявцев O.K. Город и транспорт. М.: Знание, 1975. - 147 с.

91. Кудрявцева Л.В., Устинова С.И. Оценка вклада дальнего переноса соединений серы и азота в их поступление в озеро Байкал // Мониторинг и оценка состояния Байкала и Прибайкалья. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - С. 86-92.

92. Кузьмин В.А. Почвы центральной зоны Байкальской природной территории (эколого-геохимический подход). Иркутск, 2002. - 166 с.

93. Кузьмин В.А., Плюснин В.М. Ландшафты и почвы высокогорий Предбайкалья и Северного Забайкалья // География и природные ресурсы. 2002. -№2. - С. 16-23.

94. Куценогий К.П. История развития исследований в области аэрозолей в Сибири // Оптика атмосферы и океана. 2000. - Т. 13. - № 6-7. - С. 577-587.

95. Куценогий К.П. Мониторинг атмосферных аэрозолей в Сибири // Оптика атмосферы и океана. 1996. - Т. 9. - №6. - С. 704-711.

96. Куценогий К.П. Проект "Аэрозоли Сибири". Первые результаты // Оптика атмосферы и океана. 1994.- Т. 7.- №8. - С. 1015-1021.

97. Куценогий К.П., Валендик Э.Н., Буфетов Н.С., Барышев В.Б. Эмиссии крупного лесного пожара в Сибири // Сибирский экологический журнал. 1996. - №8. - С. 93-101.

98. Куценогий К.П., Куценогий П.К. Аэрозоли Сибири. Итоги семилетних исследований // Сибирский экологический журнал. 2000. -Т. VII.-№1.-С. 11-20.

99. Куценогий К.П., Куценогий П.К. Мониторинг химического и дисперсного состава атмосферных аэрозолей Сибири // Химия в интересах устойчивого развития. 1997.- №5. - С. 457-471.

100. Ладейщиков Н.П. Климатическое расчленение хр. Хамар-Дабан // Климат и растительность Южного Прибайкалья. Новосибирск: Наука, 1989.-С. 4-11.

101. Лебединский А.Б. Особенности температурных инверсий Предбайкалья // Труды ЗСРНИГМИ, 1972. Вып. 7. - С. 100-116.

102. Мак-Ивен М., Филипс Л. Химия атмосферы. — М:. Наука, 1978. -375 с.

103. Мальдерен Н.В., Гриекен Р., Ходжер Т.В., Буфетов Н.С., Куценогий К.П. Анализ ндивидуальных аэрозольных частиц в Сибирском регионе // Оптика атмосферы и океана. 1994. - Т.8. - С. 622-627.

104. Мартынов В.П. Почвы горного Прибайкалья. Улан-Удэ: Бурятское книжное изд-во, 1965. 168 с.

105. Маховер З.М. О причинах устойчивого положения центра Азиатского антициклона над Монголией // Тр. НИИАК, 1967. Вып. 38. - С. 54-59.

106. Мац В.Д., Уфимцев Г.Ф., Мандельбаум М.М. Кайнозой Байкальской рифтовой впадины. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001.-249с.

107. Михайлова Т.А Влияние промышленных выбросов на леса Байкальской природной территории // География и природные ресурсы. 2003. -№ 1. - С. 51-58.

108. Моисеенко Т.И. Закисление поверхностных вод Кольского Севера: Критические нагрузки и их превышения // Водные ресурсы. 1996. - Т. 23.-№2.-С. 200-210.

109. Моложникова Е.В., Кучменко Е.В., Нецветаева О.Г. Сравнение экспериментальных и расчетных данных ионного состава атмосферных осадков юга Восточной Сибири // Оптика атмосферы и океана. 2002. - Т.15. - № 5-6 - С. 446- 449.

110. Моложникова Е.В., Кучменко Е.В., Нецветаева О.Г., Кобелева Н.А. Анализ механизмов формирования ионного состава атмосферных осадков юга Восточной Сибири // Оптика атмосферы и океана. Т. 16. - № 5-6. - 2003. - С. 500-503.

111. Мониторинг состояния озера Байкал. JL: Гидрометеоиздат, 1991. — 261 с.

112. Морозова Т.И. Фитопатологическая обстановка в хвойных лесах Хамар-Дабана // Лесное хозяйство. № 4. - 1991- С. 37-42.

113. Настоящее и будущее Байкальского региона. — Новосибирск, 1996. 153 с.

114. Неволин В.Ф., Кряжев A.M., Зайкова P.M., Бейм A.M., Кальбфус Р. Экологическая оценка проекта модернизации Байкальского ЦБК // Тез. Докл. научно-технической конференции «PapFor-94». С-Пб., 1994. -С. 132-148.

115. Нецветаева О.Г., Голобокова Л.П., Макухин В.Л., Оболкин В.А., Кобелева Н.А. Экспериментальные и теоретические исследования ионного состава атмосферных осадков в регионе Южного Байкала // Оптика атмосферы и океана. 2003. - Т. 16. - № 5-6. - С. 432-437.

116. Нецветаева О.Г., Ходжер Т.В., Голобокова Л.П., Кобелева Н.А., Погодаева Т.В. Химический состав снежного покрова в заповедниках Прибайкалья // География и природные ресурсы. 2004. -№1. - С. 6672.

117. Нецветаева О.Г., Ходжер Т.В., Оболкин В.А., Кобелева Н.А., Голобокова Л.П., Коровякова И.В., Чубаров М.П. Химический состав и кислотность атмосферных осадков в Прибайкалье // Оптика атмосферы и океана. 2000. - Т. 13. - №6. - С. 618-621.

118. Нечаева Е.Г. Ландшафтно-геохимическое районирование Азиатской России // География и природные ресурсы. 2001. - №1. - С. 12-18.

119. Нечаева Е.Г., Макаров С.А. Снежный покров как объект регионального мониторинга среды обитания // География и природные ресурсы. 1996. - №2. - С. 43-48.

120. Новые идеи в океанологии. М: Наука, 2004. - Т. 2. - 415 с.

121. Норинг Д., Вильде А. Роде К.Х. Исследование атмосферного привноса биогенных веществ в Балтийское море. Обмен химическими элементами на границах раздела морской среды.- М.: Ин-т океанологии АН СССР, 1981. 320 с.

122. Нормы допустимых воздействий на экологическую систему озера Байкал (на период 1987—1995 гг.). Новосибирск, 1987.

123. Обзор загрязнения природной среды в Российской Федерации за 2000 г. М: Росгидромет, 2001.

124. Обзор фонового состояния окружающей природной среды на территории стран СНГ за 1998 г. и его динамики за последние 10 лет. -С-Пб.: Гидрометеоиздат, 1999. 120 с.

125. Оболкин В.А, Ходжер Т.В. Годовое поступление из атмосферы сульфатов и минерального азота в регионе оз. Байкал // Метеорология и гидрология. 1990. - №7. - С. 71-76.

126. Оболкин В.А. Основные особенности распределения и вековые колебания осадков на территории Байкало-Енисейского бассейна // Климатические ресурсы Байкала и его бассейна. Новосибирск: Наука, 1976.-С. 81-88.

127. Оболкин В.А. Режим и распределение атмосферных осадков на хр. Хамар-Дабан // Климат и растительность Южного Прибайкалья. -Новосибирск: Наука, 1989. С. 21-26.

128. Оболкин В.А., Кобелева Н.А., Ходжер Т.В., Колмогоров С.Ю. Элементный состав нерастворимой фракции зимних атмосферных выпадений в некоторых районах Южного Прибайкалья // Оптика атмосферы и океана. 2004. - Т. 17.-№5-6.-С. 414-417.

129. Оболкин В.А., Потемкин B.JL, Ходжер Т.В. Элементный состав и основные источники атмосферного аэрозоля Южного Байкала // География и природные ресурсы. 1994. - № 3. - С. 75-81.

130. Оболкин В.А., Ходжер Т.В., Анохин Ю.А., Прохорова Т.А. Кислотность атмосферных выпадений в регионе Байкала // Метеорология и гидрология. 1991. — № 1. - С. 55-60.

131. Озеро Байкал. Атлас. Иркутск, 1996. — 119 с.

132. Опасные явления погоды на территории Сибири и Урала. Часть II. Иркутская область, юго-западная часть Бурятской АССР / Под ред. Кошинского С.Д., Дробышева А.Д. JL: Гидрометеоиздат, 1986. - 244 с.

133. Опыт системных океанологических исследований в Арктике / Под ред. Л.П. Лисицина, М.Е. Виноградова, Е.А. Романкевича. М., Научный мир, 2001. - 643 с.

134. Охрана атмосферного воздуха. Статистический бюллетень. -Иркутск: Облкомстат, 2000. 165 с.

135. Панченко М.В., Белан Б.Д., Шаманаев B.C. Роль самолета-лаборатории ИОА СО РАН в изучении окружающей среды оз. Байкал // Оптика атмосферы и океана. 1997. - Т. 10. - №4-6. - С. 463-472.

136. Панченко М.В., Полькин В.В., Голобокова Л.П., Чубаров М.П., Нецветаева О.Г., Домышева В.М. Влияние континента на дисперсный и химический состав приводного аэрозоля Атлантики // Оптика атмосферы и океана. 1997. - Т. 10. - №7. - С. 741-750.

137. Панченко М.В., Терпугова С.А. Годовой ход содержания субмикронного аэрозоля в тропосфере над Западной Сибирью // Оптика атмосферы и океана. 1994. - Т. 7. - №8. - С. 1033- 1044.

138. Парамонов С., Рябошапко А. Громов С., Родхе X. Соединения серы и азота в воздухе и осадках на территории бывшего Советского Союза в 1988-1995 гг./0280-445Х. Стокгольм. Международный метеорологический институт. Отчет СМ-95. 1999. - 42 с.

139. Пененко В.В., Цветова Е.А. Главные факторы климатической системы глобального и регионального масштабов и их применение в экологических исследованиях // Оптика атмосферы и океана. 2003. — Т. 16. -№5-6. -С. 407-414.

140. Плешанов А.С, Михайлова Т.А., Воронин В.И. Картографическая оценка состояния растительности, загрязняемой аэропромвыбросами промышленных центров Верхнего Приангарья // Проблемы Земной цивилизации. Вып. 1. - Ч. 1.- Иркутск, 1999. - С. 86-97.

141. Плешанов А.С., Морозова Т.И., Осколкова Т.А. Режимные эколого-фитотоксикологические исследованияв темнохвойных лесах Хамар-Дабана // Проблемы экологии. Т. 1. - Новосибирск: Наука, 1995. - С. 45-52.

142. Потемкин B.JL, Ходжер Т.В. Корреляционный анализ и пространственная изменчивость поступления веществ из атмосферы в районе озера Байкал // Региональный мониторинг состояния озера Байкал. JL: Гидрометеоиздат, 1987. - С. 63-71.

143. Почвенная карта Иркутской области. М 1:1500000 / Под ред. В.Т. Колесниченко, К.А. Уфимцевой. М. - Иркутск: ГУГК СССР, 1988.

144. Пушкин С.Г., Михайлов В.А. Компараторный нейтронно-активационный анализ. Новосибирск: Наука, 1989. — 213 с.

145. Рапута В.Ф., Ходжер Т.В., Горшков А.Г., Куценогий К.П. Некоторые закономерности загрязнения окрестностей Иркутска полиароматическими углеводородами // Оптика атмосферы и океана. -1998. Т. 11. - №6. - С. 650-653.

146. РД 52.24.383-95 Методические указания. Методика выполнения измерений массовой концентрации аммиака и ионов аммония в водах фотометрическим методом с реактивом Несслера: Ростов-на-Дону, 1995.- 18 с.

147. РД 52.24.495-95 Методические указания. Методика выполнения измерений рН и удельной электропроводности вод: Ростов-на-Дону, 1995.-9 с.

148. Региональный экологический атлас / Батуев А.Р., Белов А.В., Воробьев В.В. и др. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1998.

149. Романкевич Е.А., Ветров А.А. Цикл углерода в арктических морях России. М.: Наука, 2001. - 301 с.

150. Салоп Л.И. Геология Байкальской горной системы. Т. I. Стратиграфия. - М.: Недра, 1964. - 517с.

151. Сафатов А.С., Андреева И.С., Анкилов А.Н., Бакланов A.M. Доля биогенной компоненты в атмосферном аэрозоле на юге Западной Сибири // Оптика атмосферы и океана. 2003. - Т. 16. - №5-6. - С. 532537.

152. Седельников В.П. Высокогорная растительность Алтае-Саянской горной области. Новосибирск: Наука, 1988. - 221 с.

153. Седельникова Н.В. Лишайники Западного и Восточного Саяна. -Новосибирск.: Из-во СО РАН, 2001.- 189 с.174; Селезнева Е.С. Атмосферные аэрозоли.- Л., Гидрометеоиздат, 1966.- 174 с.

154. Семенов А.Д. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши. Д.: Гидрометеоиздат, 1977. - 542 с.

155. Семенов М.Ю. Кислотные выпадения на территории Сибири: расчет и картирование допустимых нагрузок. Новосибирск: Наука, 2002. - 142с.

156. Семенов М.Ю., Сергеева М.В. Устойчивость наземных экосистем Байкальского региона к кислотным нагрузкам // География и природные ресурсы. 2003. -№ 1. - С. 59-67.

157. Семенченко Б.А. Физическая метеорология. М.: Аспент-Пресс, 2002.-416 с.

158. Сергеев Н.И. Синоптические сезоны и сезонные аномалии температуры воздуха холодного полугодия Восточной Сибири // Сб. работ по синоптике. №3. - М.: Гидрометеоиздат, 1959. - С. 93-138.

159. Смоляков Б.С., Куценогий К.П., Макаров В.И., Ковальская Г.А. Смирнова А.И., Павлюк JI.A., Филимонова С.Н. Влияние лесных пожаров на химический состав аэрозоля // Оптика атмосферы и океана.- 1999. Т. 12. -№6. - С. 523-527.

160. Смоляков Б.С., Куценогий К.П., Павлюк JI.A., Филимонова С.Н., Смирнова А.И. Мониторинг ионного состава атмосферных аэрозолей в Западной Сибири // Оптика атмосферы и океана. 2001. - Т. 14.- № 67.- С. 572-577.

161. Смоляков БС., Шинкоренко М.П. Сезонная динамика ионного состава атмосферных аэрозолей и осадков Новосибирской области // Оптика атмосферы и океана. 2002. - Т. 15. - №5-6. - С. 464-470.

162. Сороковикова Л.М., Нецветаева О.Г., Томберг И.В., Ходжер Т.В., Погодаева Т.В. Влияние атмосферных осадков на химический состав речных вод Южного Байкала // Оптика атмосферы и океана. 2004. -Т. 17.-№5-6.-С. 423-427.

163. Состояние и комплексный мониторинг природной среды и климата. Пределы измерений / Под ред. Ю.А. Израэля. М.: Наука, 2002. - 248 с.

164. Справочник по климату СССР. Вып. 22. - Ч. IV. - Л.: Гидрометеоиздат, 1968. - 280 с.

165. Справочник по климату СССР. Вып. 22. - Ч. V. - Л.: Гидрометеоиздат, 1969. - 272 с.

166. Справочник по климату СССР. Вып. 23. - Ч. III. - Л.: Гидрометеоиздат, 1968. - 188 с.

167. Структура и ресурсы климата Байкала и сопредельных пространств / Под ред. Н.П. Ладейщикова. Новосибирск.: Наука СО, 1977. - 272 с.

168. Территориальная комплексная схема охраны природы бассейна озера Байкал. Основные положения. Ч. П. М., 1990. - 112 с.

169. Трунова В.А. Рентгенофлуоресцентный анализ с использованием синхротронного излучения // Дисс. в виде научного докл. -Новосибирск 1997. — 35 с.

170. Тулохонов А.К. Байкальский регион: проблемы устойчивого развития. Новосибирск: Наука, 1996. - 208 с.

171. Усыхание горных темнохвойных лесов южного и юго-восточного побережий оз. Байкал. — Иркутск, 1983. — 153 с.

172. Ходаков Ю.С. Оксиды азота и теплоэнергетика. М: ООО «ЭСТ-М», 2001.-419 с.

173. Ходжер Т.В. Поступление веществ из атмосферы на озеро Байкал с осадками // Тез. Докл. 1 региональной конференции по миграции солей на территории Среднеазиатского региона. Ташкент, 1988. - С. 85-86.

174. Ходжер Т.В. Поступление веществ из атмосферы в районе Прибайкалья и их роль в химическом балансе оз. Байкал: Автореф. дис. канд. геогр. наук. Л.- 1987. - 23 с.

175. Ходжер Т.В. Химический состав атмосферных осадков // Экология Южного Байкала. Иркутск, 1983. — С. 44-50.

176. Ходжер Т.В., Оболкин В.А., Потемкин B.JI. О роли атмосферы в формировании химического состава вод оз. Байкал // Оптика атмосферы и океана. 1999. - Т. 12. - №6. - С. 512-515.

177. Ходжер Т.В., Оболкин В.А., Потемкин В.Л., Томза У., Ран К. Сезонная изменчивость элементного состав атмосферных аэрозолей над озером Байкал // Химия в интересах устойчивого развития. 1997. -№5.-С. 547-561.

178. Ходжер Т.В., Потемкин В. Л. Оболкин В. А. Химический состав аэрозоля и малые газовые примеси в атмосфере над Байкалом // Оптика атмосферы и океана. 1994. — Т. 7.- №8. - С. 1059-1066.

179. Ходжер Т.В., Потемкин В.Л., Голобокова Л.П., Оболкин В.А., Нецветаева О.Г. Станция «Монды» как фоновая станция для изучения переноса загрязняющих веществ в нижней атмосфере Прибайкалья // Оптика атмосферы и океана. 1998. - Т. 11.- №6. - С. 636-639.

180. Хорват Л. Кислотный дождь. М.: Стройиздат, 1990. - 81 с.

181. Цыбжитов Ц.Х., Цыбжитов А.Ц. Почвы // Атлас Республики Бурятия. М.: ФСГиК РФ, 2001.

182. Чебаненко Б.Б., Анохин Ю.А. Система наблюдений за загрязнением природной среды в регионе озера Байкал и предложения по ее усовершенствованию // Проблемы регионального мониторинга состояния озера Байкал. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - С. 25-31.

183. Шагжиев К.Ш., Ральдин Б.Л. Бурятия: природные ресурсы. Улан-Удэ: Изд-во Бурятского государственного университета, 1997. - 280 с.

184. Шевченко В.П, Лисицын А.П, Виноградова А.А., Васильев Л.Ю., Иванов Г.И., Клювиткин А.А., Кривс М., Новигатский А.Н., Нютик Е.М., Политов Н.В., Селезнев П.В., Серова В.В., Смрнов В.В., Соколов

185. Шевченко В.П., Ван-Грикен Р., Ван-Малдерен Г., Лисицын А.П., Купцов В.М., Серова В.В. Состав индивидуальных аэрозольных частиц в приводном слое атмосферы над морями западного сектора Российской Арктики // ДАН. 1999. -Т. 366. -№ 4. - С. 242-247.

186. Шевченко В.П., Лисицин А.П., Виноградова А.А., Смирнов В.В., Серова В.В., Штайн Р. Аэрозоли Арктики — результаты десятилетних исследований // Оптика атмосферы и океана. 2000. — Т. 13. - №6-7.1. C. 551-576.

187. Шимараев М.Н., Куимова Л.Н., Синюкович В.Н., Цехановский В.В. О проявлении на Байкале глобальных изменений климата в XX столетии // ДАН. 2002. - Т. 383. - №3. - С. 397-400.

188. Щербакова Е.Я. Восточная Сибирь. Л.: Гидрометеоиздат, 1961. -300 с.

189. Юнге X. Химический состав и радиоактивность атмосферы. М.: Мир, 1965.-419 с.

190. Янике Р. Проблемы распределения глобального аэрозоля // Успехи химии. 1990. - Т. 59. - № 10. - С. 1654-1675.

191. Adachi М., Hayashi К., Dokiya Y. Sea ice approach and chemical species in precipitation at Abashiri, Japan // Water, Air and Soil Pollution.-2001.-V. 130.-№1/4.-P. 1655-1660.

192. Aikawa M., Hiraki T, Shoga M. Fog and precipitation chemistry at Mt. Rokko in Kobe, April 1997-March 1998 // Water, Air and Soil Pollution. -2001. -V. 3. №1/4. - P. 1517-1522.

193. Alison L., Redington F., Richard G., Derwent P. Calculation of sulphate and nitrate aerosol concentrations over Europe using a Lagrangian dispersion model // Atmospheric Environment. 2002. - V. 36. - P. 44254439.

194. Amann M. Emission inventories, emission control options and control strategies: an overview of recent developments // Water, Air and Soil Pollution 2001. - V. 130. - №1/4. - P. 43-50.

195. Barrie L.A. Aspects of atmospheric pollutant origin and deposition revealed by multielemental observations at a rural location in Eastern Canada // J. of Geoph. Research. 1988. - V. 93(D4). - P. 3773-3788.

196. Brimblecombe P. Acid rain 2000+1000 // Water, Air and Soil Pollution -2001. V. 130. - №1/4. - P. 25-30.

197. Brydges T. Ecological change and challenges for monitoring / Pap. EMANs 5th National Science Meeting "Monitoring Ecological Change in Canada", Victoria, 1999 // Environ. Monit. and Assess. 2001. - V. 67. - № 1-2. - P. 89-95.

198. Callander, Bruce A. Global climatic change the latest scientific // GeoJournal. -1997 (May). - 42.1 - P. 55-63.

199. Chazette P., Liousse C. A case study of optical and chemical ground apportionment for urban aerosols in Thessaloniki // Atmospheric Environment. 2001. - V. 35. - №14. - P. 2497- 2506.

200. Cosby B. J., Ryan P.F., Webb J. R. Mountains of Western Virginia // Acidic deposition and aquatic ecosystems / Ed. D.F. Charles. 1991. — Springer - Verlag. - P. 297-318.

201. Critical Loads for Nitrogen and Sulfur: NORD Miljorapport / Ed. J. Nilsson. Copenhagen, Nordic Council of Ministers, 1986. - V. 11.- 232 p.

202. Data Report on the Acid deposition in the East Asian Region. 2001. -Network Center for EANET, 2002. 173 p.

203. Data Report on the Acid Deposition in the East Asian Region. 2003 / Network Center for EANET. November 2004. - 243 p.

204. Dokiya By Y., Miyakoshi N., Hirooka T. Long range transport of sulfur compounds over the Western North Pacific : deposition samples obtained on islands // Meteorol. Soc. Jap. 1995. - V. 73. - №5. - P. 873-881.

205. Draxler R.R. The calculation of low-level winds from the archived dataiof a regional primitive equation model // J. Appl. Meteorol. 1990. -№ 29 -P. 240-248.

206. Draxler R.R., Hess G. D. Description of the HYSPLIT- 4 modeling system. US Environmental Protection Agency Technical Memorandum ERL ARL- 224, National Oceanic and Atmospheric Administration, Silver Springs, MD. December 1997. - 27 p.

207. Dreiling V., Jaenicke R. The vertical structure of atmospheric aerosol size distributions-examples from the Arctic Haze: Absstr. Eur. Aerosol Conf., Blois, 30 May 2June, 1994 // J. Aerosol Sci. - 1994. - V. 25. - P. 47-48.

208. Driscoll С. Т., Lawrence G. В., Bulger A. J. Acidic deposition in the Northeastern United States: sources and inputs, ecosystem effects, and management strategies // Bioscience. 2001. - V. 51. - №3. - P. 180-198.

209. Emberson L.D., Ashmore M.R., Murray F. Impacts of air pollutants on vegetation in developing countries // Water, Air and Soil Pollution 2001. -Vol. 130.-№1/4.-P. 107-118.

210. Fay J.A., Rosenzweig J.J. An analytical diffusion model for long distance transport of air pollutions // Atmosph. Environ. 1980. - V. 14. - P. 355-365.

211. Fisher B.E.A. A review of the processes and models of long-range transport of air pollutants // Atmosph. Environ. 1983. - V. 17. - P. 18651880.

212. Flower R.J., Mackay A.W., Rose N.L., Boyle J.F., Dearing J.A., Appleby P.G., Kuzmina A.E., Granina L.Z. Sedimentary records of recent environmental change in Lake Baikal, Siberia. // The Holocene. 1995. -V. 5. - № 3. - P. 323-327.

213. Forest Condition in Europe (1998 Executive Report). Federal Research Centre for Forestry and Forest Products (BFH). UN/ECE and EC, Geneva and Brussels, 1998. - 37 p.

214. Galloway J.N. Acidification of the world: natural and anthropogenic // Water, Air and Soil Pollution 2001. - V. 130. - №1/4. - P. 17-24.

215. GESAMP-90. Group of Experts on the Scientific Aspects of Marine Pollution. 1990.

216. Giorgi F. A particle dry-deposition parametrisation scheme for use in the trace transport models // J. Geoph. Res. 1986. - D 91, № 9. - P. 97949806.

217. Granina L., Tomza U., Arimoto R. A study of the chemical budget of Lake Baikal using neutron activation and synchrotron activation // Nuclear Instruments & Methods in Physics Research 2000. -V. 42. -№1. - P. 148155.

218. Griffiths W.D., Stewart I.W., Clark J.M. & Holwill I.L. Procedures for the characterization of bioaerosol particles. Part II: Effects of environment on cultivability // Aerobiologia. 2001. -V. 17. - P. 109-119.

219. Guidelines and Technical Manuals for Acid Deposition Monitoring Network in East Asia. Environmental Agency, Government of Japan, 1997.-34 p.

220. Heavy metals in the atmosphere // Options. 1991. - SEPT. - P. 11-12.

221. Hesthagen Т., Forseth Т., Saksgard R., Berger H.M., Larsen B.M. Recovery of young brown trout in some acidified streams in Southwestern and Western Norway // Water, Air and Soil Pollution 2001. - V. 130. -№1/4.-P. 1355-1360.

222. Hicks W. К., Kuylenstierna J. С. I., Rodhe H., Seip H. Soil acidification in Asia how big a threat is it? // Acid rain 2005. 7th International Conference on Acid Deposition. - Prague, 12-17 June, 2005. - P. 221.

223. Jacob Daniel J. Heterogeneous chemistry and tropospheric ozone // Atmospheric Environment. 2000. - V. 34. -№ 12-14. - P. 2131-2159.

224. Jaffe D., Cerundolo В., Rickers J., Stolzberd R., Baklanov A. Deposition of sulfate and heavy metals on the Kola Peninsula / Int. Symp. Ecol. Eff. Arct. Airborne Contam. Reykjavik, 4-8 Oct., 1993 // Sci. Total Environ. -1995.-V. 160-161.-P. 127-134.

225. Kajii Y., Potemkin V., Khodzher T. Regional background ozone and carbon monoxide variations in remote Siberia (East Asia) // J. Geophys. Res. 2003. - 108(D1) - 4028. - P. 118-168.

226. Karltun E. Principal geographic variation in the acidification of Swedish forest soils // Water, Air, and Soil Pollution. 1994. - V. 76. - №3-4. - P. 353-362.

227. Knutsson G. Acidification effects on groundwater prognosis of the risks for the future: Pap. Int. Conf. «Future Groundwater Resoir. Risk», Helsinki, 13-16 June, 1994 // IAHS Publ. - 1994. - № 222. - P. 3-17.

228. Land-Seinfeld J.H., Pandis S.H. Atmospheric chemistry and physics // From Air Pollution to Climate Change Shelf Interactions: A Scientific Initiative in Arctic Near-shore. Draft Science Plan: 25 October, 2002. 28 P

229. Larssen Т., Seip H. M., Carmichael G.R. The importance of calcium deposition in assessing impacts of acid deposition in China // Water, Air and Soil Pollution 2001. - V. 130. - №1/4. - P. 1635-1640.

230. Lefer B.L., Talbet R.W., Mingler J.W., Nitric acid and ammonia at rural northeasterm U.S. site // J. Geograhpys. Res. D. 1999. - V. 104. - №1. - P. 1645-1661.

231. Lowenthal D., Rahn K. Regional sources of pollution aerosol at Barrow, Alaska during winter 1979-80, as deduced from elemental tracers // Atmospheric Environment. 1985. - V. 19. - № 12. - P. 2011- 2024.

232. Manual for sampling and chemical analysis. EMEP/CCC. - Report 1/95/0-7726. - June 1995. - 176 p.

233. Mason B. Principles of Geochemistry/ John Wiley & Sons, New York, -1968.-329 p.

234. Mattias-Maser S., Obolkin V. Khodzher T. Janieke R. Seasonal variation of primary biological aerosol particles in the remote continental region of Lake Baikal/Siberia // Atmosph. Environ. 2000. - V. 34 - P. 3805-3811.

235. Mikhailova T.A. The physiological condition of pine trees in the Prebaikalia (East Siberia) // Forest Pathology. 2000. - V. 30. - P. 1-17.

236. Mikhailova T.A. Evaluation of Atmospheric Environment in East Siberia and Primorsky Region // Report. 2003. - 76 p.

237. Monteith D.T., Evans C.D., Patrick S. Monitoring Acid waters in the UK: 1988-1998 trends // Water, Air and Soil Pollution 2001. - V. 130. -№1/4.-P. 1307-1312.

238. Narita Y., Satoh K., Hayashi K., Iwase Т., Tanaka S., Dokiya Y., Hosoe M., Hayashi K. Long term trend of chemical constituents in Tokyo metropolitan area in Japan // Water, Air and Soil Pollution. 2001. - V. 130.- № 1/4.-P. 1649-1654.

239. Paramonov S., Ryaboshapko A., Gromov S., Granat L., Rodhe H. Sulfur and nitrogen compounds in air and in precipitation over the former Soviet

240. Union in 1980-1995 // Report Department of Meteorology, Stockholm University, International Meteorological Institute in Stockholm. Report CM-95. - 1999. - p. 42

241. Park C.-U., In H.-J., Kim S-W., Lee Y.-H. Estimation of sulfur deposition in South Korea // Atmospheric Environment. 2000. - V. 34. - P. 3259-3269.

242. Plaisance H., Galloo J.C., Guillermo R. Source identification and variation in the chemical composition of precipitation at two rural sites in France // Sci. Total Environ. 1997. - №206. - P. 79-93.

243. Preunkerta S., Wagenbach D., Legran M. Improvement and characterization of an automatic aerosol sampler for remote (glacier) sites // Atmospheric Environment. 2002. - V. 36. -№8. - P. 1221-1232.

244. Raddum G.G., Fjellheim A., Skjelkvale B.L. Improvement in water quality and aquatic ecosystems due to reduction in sulphur deposition in Norway // Water, Air and Soil Pollution 2001. - V. 130. - №1/4. - P. 8798.

245. Rahn K. A. The chemical composition of the atmospheric aerosol // Technical Report, University of Rhode Island. 1976. — 265 p.

246. Rahn K., Lowenthal D. Long-range transport of pollution aerosol from Asia and the Arctic to Okushiri island, Japan // Atmospheric Environment. -1989. V. 23. - №.11. - P. 2597-2607.

247. Rask M., Poysa H., Nummi P., Karppinen C. Recovery of the perch in an acidified lake and subsequent responses in macroinvertebrates and the goldeneye // Water, Air and Soil Pollution 2001. - V. 130. - №1/4. - P. 1367-1372.

248. Report of the Inter-laboratory Comparison Project 1998. (Round Robin analysis Survey) 1-st. Attempt. Acid Deposition and Oxidant Research Centers. November 1999. 33 p.

249. Report of the Inter-laboratory Comparison Project 1999. (Round Robin analysis Survey) 2-nd. Attempt. Acid Deposition and Oxidant Research Centers. October 2000. 33 p.

250. Report of the Inter-laboratory Comparison Project 2000 on Wet Deposition. 3-rd. Attempt. Acid Deposition and Oxidant Research Centers. November 2001. 37p.

251. Report of the Inter-laboratory Comparison Project 200Ion Wet Deposition. 4-th. Attempt. Acid Deposition and Oxidant Research Centers. November 2002. 36 p.

252. Rohzkov A.S., Mikhailova T.A. The Effect of Fluorine-Containing Emissions on Conifers. — Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 1993.-145 p.

253. Ryaboshapko A.G., Gallardo L., Kjellstrom E. Balances of oxidized sulfur and nitrogen over the former Soviet Union territory // Atmospheric Environment. 1998. - V. 32. - №4. - P. 647-658.

254. Saksgard R, Hesthagen T. Differences in response to limiting in a lake-dwelling fish community / Pap. 5th Int. Conf. Acidic Depos.: Sci and Policy, Goteborg, 26-30 June, 1995. V. 2 // Water, Air, and Soil Pollution - 1995. - V. 85. - №2. - P. 973-978.

255. SEARCH. Study of Environmental Arctic Change. Science Plan 2001, Polar Science Center, Applied Physics Laboratory, University of Washington, Seattle. 91 p.

256. Seto S., Oohara M., Ikeda Y. Analysis of precipitation chemistry at a rural site in Hiroshima Prefecture, Japan // Atmospheric Environment. -2000.-V. 34.-P. 621-628.

257. Singh H. Low ozone in the marine boundary layer of the tropical Pacific Ocean: photochemical loss, chlorine atoms, entrainment // J. of Geophysical Research. 1996. -V. 101. - P. 1907-1917.

258. Skjelkvale B.L., Torseth К., Aas W., Andersen T. Decrease in acid deposition recovery in Norwegian waters // Water, Air and Soil Pollution.- V. 130. №1/4. - 2001. - P. 1433-1438.

259. Song C.H., Carmichael G.R. The aging process of naturally emitted aerosol (sea-salt and mineral aerosol) during long range transport // Atmospheric Environment. 1999. - V. 33. - №14. - P. 2203-2218.

260. Sorensen M., Hurley M.D., Wallington T.J., Dibble T.S., Nielsen O.J. Do aerosols act as catalysts in the OH radical initiated atmospheric oxidation of volatile organic compounds? // Atmospheric Environment -2002. V. 35 - № 39-40. - P. 5947-5952.

261. Streets D.G., Tsai N.Y, Akimoto H., Oka K. Sulfur dioxide emissions in Asia in the period 1985-1997 // Atmospheric Environment. 2000. - V. 34. -№26.-P. 4413-4424.

262. Summers P.W. A Global perspective on acid deposition, its sources and atmospheric transport // Water quality bulletin. 1983. - V. 8. - № 2. - P. 81-88.

263. Swietlicki E. European source region identification of long range transported ambient aerosol based on PEXE analysis and related techniques.- Lund, Sweden, 1989. 139 p.

264. Takahashi A., Fujita S. Long-term in nitrate to non- seasalt sulfate ratio in precipitation collected in western Japan // Atmospheric Environment. -2000.-V. 34.-P. 4551-4555.

265. The description of the ECMWF/WCRP level III // A global atmospheric data archive. European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, Reading, Berkshire, England. ECMWF - 1995. - 125 p.

266. Van Malderen H., Van Grieken R., Khodzher T.V., Obolkin V.L., Potemkin V.L. Composition of individual aerosol particles above Lake Baikal, Siberia // Atmospheric Environment. 1996. - V. 30. - №9. - P. 1453-1465.

267. Vogt R.D., Seip H.M., Orefellen H., Skotte G. Trends in soil water composition at a heavily polluted site — effects of decreased S-deposition and variations in precipitation // Water, Air and Soil Pollution. 2001. - V. 130.-№1/4.-P. 1445-1450.

268. Wahner A., Mentel T.F., Sohn M., Stier J. Heterogeneous reaction of N205 on sodium nitrate aerosol // J. of Geophysical Research 1998. -V. 103. -P. 31103-31112.

269. Walna В., Drzymata S., Siepak J. The impact of acid rain on potassium and sodium status in typical soils of the Wielkopolski national park // Water, Air, and Soil Pollution. 2000. -V. 121. - № 1-4. - P. 31-41.

270. Walseng В., Karlsen L.R. Planktonic and littoral microcrustaceans as indices of recovery in limed lakes in SE Norway // Water, Air and Soil Pollution 2001.-V. 130.-№1/4.-P. 1313-1318.

271. WarfVinge P., Sverdrup H. Critical loads of acidity to Swedish Forest Soils: Methods, Data and Results. Lund, Sweden. - 1995. - 342 p.

272. WMO statement on the status of the global climate in 1999. World Meteorological Organization. 1999. -№ 913. - P. 2154-2161.

273. Xu Y. G., Zhou G.Y., Wu Z.M. Chemical composition of precipitation, throughfall and soil solution at two forested sites in Guangzhou, South China // Water, Air and Soil Pollution 2001. - V. 130. - №1/4. - P. 10791084

274. Zhang Y., Carmichael G.R. The role of mineral aerosol in tropospheric chemistry in East Asia. Far model study // J. of Applied Meteorology -1999.-№38.-P. 353-366.

Информация о работе

Ходжер, Тамара Викторовна
доктора географических наук
Иркутск, 2005
ВАК 25.00.30

Диссертация

Исследование состава атмосферных выпадений и их воздействия на экосистемы байкальской природной территории - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы