Лёд и Снег · 2022 · Т. 62 · № 4

УДК 551.513.2+550.42

DOI: 10.31857/S2076673422040155, EDN: MIISRG

Химический состав атмосферного аэрозоля арктических районов

в летний период 2021 года

Н.А. Онищук¹, М.Д. Кравчишина³, М.В. Флинт³, М.Ю. Шиховцев^1,2, О.И. Хуриганова^1,2

¹Лимнологический институт СО РАН, Иркутск, Россия;

²Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия;

³Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия

*lg@lin.irk.ru

Chemical composition of the atmospheric aerosols in arctic regions in the summer of 2021

L.P. Golobokova¹*, I.A. Kruglinsky², A.O. Pochufarov², I.I. Marinaite¹, N.A. Onishchuk¹,

M.D. Kravchishina³, M.V. Flint³, M.Yu. Shikhovtsev¹, O.I. Khuriganova^{1, 2}

¹Limnology Institute, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Irkutsk, Russia;

²V.E. Zuev Institute of Atmospheric Optics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Tomsk, Russia;

³Shirshov Institute of Oceanology of Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

lg@lin.irk.ru

Received May 31, 2022 / Revised July 26, 2022 / Accepted October 7, 2022

Keywords: Arctic, atmospheric aerosol, elements, ions, polyaromatic hydrocarbons.

Summary

Atmospheric aerosol is an important characteristic of the state of the atmospheric air, therefore, in the

summer of 2021, atmospheric aerosol samples were collected in the expeditions of the Shirshov Institute of

Oceanology of the Russian Academy of Sciences to study the chemical composition (ions, trace elements,

polyaromatic hydrocarbons) of aerosols in the Arctic atmosphere. The expeditions were carried out on the

research ship (RS) Akademik Mstislav Keldysh in the Kara Sea (83rd cruise, June 18 - July 8, 2021), in the

Barents Sea and the Norwegian-Greenland Basin (84th cruise, July 24 - August 26, 2021). It is established

that the average total concentration of ions in the aerosol of the Kara Sea is 5.4±1.9 µg/m³, which corresponds

to the average data obtained in previous years. In the aerosol of the Barents Sea and the Norwegian-Green-

land basin, the average value of 5.0±2.1 μg/m³was considered as potentially possible for the studied region.

Concentrations of such ions as Na⁺, NH₄₊ and Cl^- dominated in the aerosol composition of all regions. The

average total concentration of trace elements in the composition of the aerosol of the Barents Sea and the

Norwegian-Greenland basin is 1,5 times higher than in the aerosol of the Kara Sea. The predominant con-

centrations of trace elements in the aerosol of both study areas were Cr, Zn, Al, Fe. Mo, Sr, Ba, Mn, Sn, Ti, Pb,

Cu, Ni. As a result of the calculation of the ranking of trace elements by atmospheric pollution in the aero-

sol of the Kara Sea, Fe, Cu, Ni, Pb are prioritized, and in the aerosol of the Barents Sea and the Norwegian-

Greenland basin - Fe, Cu, Sn, Pb. The level of air pollution with trace elements in both areas is low. 13 com-

pounds of polyaromatic hydrocarbons with an average total concentration of 0.65 ng/m³in aerosol collected

in 83 cruise, and 0.75 ng/m³ in 84 one were identified. Compounds of polyaromatic hydrocarbons with two

and three benzene rings (naphthalene, phenanthrene and their homologues) coming from petrogenic sources

accounted for 92 and 80% of the total amount of polyaromatic hydrocarbons, respectively. Atmospheric aero-

sol sampling for the study of chemical composition was carried out under conditions of fog of various densi-

ties, with precipitation and destruction of seasonal ice.

Citation: L.P. Golobokova, I.A. Kruglinsky, A.O. Pochufarov, I.I. Marinaite, N.A. Onishchuk, M.D. Kravchishina, M.V. Flint, M.Yu. Shikhovtsev,

O.I. Khuriganova. Chemical composition of the atmospheric aerosols in Arctic regions in the summer of 2021. Led i Sneg. Ice and Snow. 2022, 62

(4): 607-620. [In Russian].

doi: 10.31857/S2076673422040155, edn: miisrg

Поступила 31 мая 2022 г. / После доработки 26 июля 2022 г. / Принята к печати 7 октября 2022 г.

Ключевые слова: Арктика, атмосферный аэрозоль, ионы, микроэлементы, полиароматические углеводороды.

Выявлены различия и сходство химического состава (ионы, микроэлементы, ПАУ) приводного

атмосферного аэрозоля, собранного в летний период 2021 г. по маршрутам экспедиций НИС

«Академик Мстислав Келдыш» в районе Карского моря (второй этап 83-го рейса, 18 июня -

8 июля 2021 г.), в Баренцевом море и Норвежско-Гренландском бассейне (84-й рейс, 24 июля -

26 августа 2021 г.).

 607 

Морские, речные и озёрные льды

Введение

ний (Barrie et al., 1985; Русина, Радионов, 2002).

По данным В.П. Шевченко и коллег, общее по

Оценка состояния таких элементов криос

ступление аэрозоля и естественного, и антро

феры, как снежный покров, ледяной покров

погенного происхождения на поверхность Се

морей, ледники и вечная мерзлота в арктиче

верного Ледовитого океана колеблется от 2,8 до

ских районах, указывает на устойчивое измене

7,5-8,2 млн т в год (Шевченко и др., 2001). Захо

ние температуры воздуха в нижнем слое атмос

раниваясь в ледяном и снежном покровах арк-

феры и сокращение объёма ледяного покрова

тической зоны, аэрозоль создаёт своеобразный

в зимнее время (Семенов и др., 2015; Мелешко

архив событий прошлого. Химический анализ

и др., 2018). Арктическая зона граничит с пятью

состава ледяных и снежных кернов в арктиче

развитыми государствами, три из них - Норве

ском регионе позволил обнаружить не только

гия, Россия и США - добывают нефть и газ се

следы вулканических извержений (Wei et al.,

вернее Полярного круга. Проведение работ на

2008), но и радиоактивные выбросы Чернобыль

шельфе и развитие в арктических районах судо

ской аварии, в результате которой радионукли

ходства способствуют росту выбросов в атмос

ды распространились как по всей территории

феру парниковых газов CO₂, NO_x, SO_x и чёрного

Европы, так и в Арктической зоне (Davidson

углерода, которые играют важную роль в клима

et al., 1987). В результате послойных исследо

тических изменениях Арктики (Bond et al., 2013;

ваний кернов ледников островов арктическо

Group…, 2015). В результате атмосферного пе

го региона обнаружено, что в период с 1956 по

реноса в арктические районы поступают аэро

1977 г. наблюдалось 75%-е увеличение загрязне

зольные примеси из более низких широт. Эти

ния воздуха в Арктике, которое связано с замет

примеси, поглощая и рассеивая солнечную ра

ным увеличением SO₂ и выбросов NO_x в Европе

диацию, влияют не только на многие физико-

(Barrie et al., 1985). Интенсивное освоение арк-

химические процессы атмосферы, осаждаясь на

тической зоны в современный период и расши

подстилающую поверхность в арктической зоне,

рение судоходства, когда большинство морских

но и становятся источником осадочного веще

судов применяют разрешённое вплоть до 2029 г.

ства в системе «континент-атмосфера-океан»

тяжёлое дизельное топливо, оставит свой «след»

(Шевченко, 2006; Гинзбург и др., 2008).

в ледяных и снежных кернах Арктики в будущем

Значительна роль аэрозоля в антропогенном

(Humpert, 2020).

воздействии и на окружающую среду. Пробле

Исследование физико-химических свойств ат

ма дальнего транспорта атмосферного аэрозоля

мосферного аэрозоля проводится как на стацио-

из крупных промышленных центров Северного

нарных станциях, так и по маршрутам морских

полушария, и оценка этих эмиссий на арктиче

экспедиций. Здесь рассматривается химический

ский бассейн получила развитие в начале 1970-х

состав атмосферного аэрозоля, собранного в лет

годов. Организованы круглогодичные наблю

ний период 2021 г. на маршрутах второго основ

дения за уровнем загрязнения атмосферного

ного этапа 83-го и 84-го рейсов НИС «Академик

воздуха на Аляске, в Гренландии, в Канадском,

Мстислав Келдыш» (Флинт и др., 2022; Кравчи

Норвежском и Российском секторах Арктики

шина и др., 2022). Цель исследования - оцен

(Надубович, 1977; Heintzenberg et al., 1981; Barrie

ка современного состояния воздушной среды в

et al., 1985; Shaw, 1995). Получены длительные

арктических экосистемах, подвергающихся вли

ряды наблюдений за временнóй и простран

янию текущих климатических процессов и ан

ственной изменчивостью физико-химических

тропогенному воздействию, для понимания про

свойств аэрозоля в арктической зоне. В резуль

исходящих в регионе изменений.

тате российских исследований, несмотря на

эпизодичность измерений, установлен ярко вы

раженный эффект увеличения интегральной оп

Материалы и методы исследования

тической толщины атмосферы в весенний пе

риод, связанный с максимумом аэрозольного

Атмосферный аэрозоль собирался по марш

загрязнения воздушной среды Арктики, что со

рутам арктических морских экспедиций науч

впадает с результатами зарубежных исследова

но-исследовательского судна «Академик Мстис

 608 

Л.П. Голобокова и др.

Рис. 1. Схема 83- (1) и 84-го (2) рейсов научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш».

Сплошными и пунктирными линиями с номерами проб показаны отрезки маршрутов, по которым собирался атмосфер

ный аэрозоль

Fig. 1. The scheme of the 83rd (1) and 84th (2) cruises of the Research Vessel «Akademik Mstislav Keldysh».

The solid and dotted lines with sample numbers show the sections of the routes along which the atmospheric aerosol was collected

лав Келдыш» на втором этапе 83-го рейса

Сa²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺, NH₄₊, NO_3-, Cl^-, SO_42- и

(18 июня - 8 июля 2021 г., 83-й рейс) и в 84-м

измеряли величины рН. Ионный состав аэро

рейсе (24 июля - 26 августа 2021 г.¸ 84-й рейс).

золя анализировали на безреагентной системе

Маршрут 83-й рейс пролегал на северо-восток

ICS-3000 (США, Dionex), одобренной Амери

Карского моря и следовал по границе сезонно

канским Управлением по охране окружающей

го льда. В рейсе отобрано 14 проб атмосферного

среды (EPA). Уровень флуктуационных шумов,

аэрозоля, одна исключена для сравнения резуль

дрейф нулевого сигнала и отклонение выходно

татов в связи с попаданием на фильтр морской

го сигнала прибора контролировали с помощью

воды (сумма ионов 102 мкг/м³). Исследования

растворов контрольных образцов (Голобокова

в 84-м рейсе выполняли в Баренцевом море и

и др., 2020).

Норвежско-Гренландском бассейне в области

Элементный состав (Li, Be, B, Al, Ti, V, Cr,

контакта холодной полярной и тёплой атлан

Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Sr, Mo, Cd, Sn,

тической водных масс. В 84-м рейсе отобрано

Sb, Ba, W, Pb, Th, U, Ag, Tl) в аэрозольных про

24 пробы атмосферного аэрозоля (рис. 1, рис. 2).

бах определяли на масс-спектрометре с ин

В пробах атмосферного аэрозоля проанали

дуктивно-связанной плазмой Agilent-7500 CE

зирован состав ионов, микроэлементов и поли

(США, Agilent Technologies Int) с точностью

ароматических углеводородов (ПАУ). Для опре

не более 0,2%. Суть метода заключалась в извле

деления ионного и микроэлементного состава

чении собранных на фильтр примесей концен

аэрозоль собирали на целлюлозно-бумажные

трированной азотной кислотой (Xu, Gao, 2014).

фильтры Whatman-41; для исследования состава

Образцы подавали с помощью распылителя с ми

ПАУ применяли кварцевые фильтры Whatman

кротоком (0,3 мл/мин). Дрейф прибора контро

QM-A. Для анализа ионного состава фильтр

лировали с использованием внутреннего стан

подвергали экстракции бидистиллированной

дарта и контрольного образца каждого элемента.

водой в ультразвуковой бане. В профильтро

Для определения ПАУ (нафталин, 1-метилнаф

ванном полученном растворе определяли ионы

талин 2-метилнафталин, аценафтилен, аце

 609 

Морские, речные и озёрные льды

Рис. 2. Суммарные концентрации соединений полиароматических углеводородов в составе атмосферного

аэрозоля, собранного в 83- и 84-м рейсах научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Кел

дыш», нг/м³

Fig. 2. The total concentrations of polyaromatic hydrocarbon compounds in atmospheric aerosol collected in the 83rd

and 84^th cruises of the Research Vessel «Akademik Mstislav Keldysh», ng/m³

нафтен, флуорен, фенантрен, антрацен, флуо-

Результаты исследования и обсуждение

рантен, пирен, ретен, бенз[a]антрацен, хризен,

бенз[b]флуорантен, бенз[k]флуорантен, бенз[е]

Химический состав приводного атмосферно-

пирен, бенз[a]пирен, перилен, индено[1,2,3-c,d]

го аэрозоля, собранного на втором этапе 83 рейса

пирен, бензо[g,h,i]перилен, дибенз[a,h]антра

НИС «Академик Мстислав Келдыш». Сумма кон

цен) экстракцию из фильтров проводили с по

центраций ионов в составе аэрозоля, собранно

мощью 30 мл н-гексана. ПАУ анализировали на

го в 83-м рейсе, изменялась от 3,8 до 20,5 мкг/м³.

хромато-масс-спектрометре с тройным квадрато

Выделены четыре района исследований со сред

ром Agilent Technologies 7890B GC System 7000C

ними суммами концентраций 3,9±0,3, 7,6±0,2,

GC-MS (Agilent Scientific Instruments, Santa

15,4±4,7 и 15,2±2,1 мкг/м³. На долю двух первых

Clara, California, USA) и капиллярной колон

диапазонов приходится около 73% определений

кой OPTIMA®17 мс (30 м × 0,25 мм × 0,25 мкм).

(среднее 5,4±1,9 мкг/м³), выполненных над ак

Предел определения ПАУ в аэрозоле составлял

ваторией Карского моря. Аэрозоль с низкой кон

0,002 нг/м³, который оценивался на основе раз

центрацией ионов в приводной атмосфере со

маха сигнал/шум каждого пика ПАУ, равного 10

бран 21-22 июня (пробы № 1, 2) на маршруте от

(Gorshkov et al., 2021).

о. Колгуев до южной оконечности Новой Земли,

В качестве исходной информации для рас

а также 28-30 июня в районе северной оконеч

чёта обратных траекторий применяли данные из

ности архипелага (см. рис. 2, 8-10). В этот пери

баз Национального управления океанических

од прибрежная зона Новой Земли и практиче

и атмосферных исследований США с сервера

ски весь район Новоземельской впадины были

https://www.arl.noaa.gov/. Расчёты выполняли

свободны ото льда, а вся центральная и южная

в программном обеспечении HYSPLIT (Hybrid

части бассейна Карского моря покрыты сезон

Single Particle La-grangian Integrated Trajectory

ным льдом. В районе северной части архипелага

Model) (Stein et al., 2015).

наблюдался туман разной плотности. Аэрозоль

 610 

Л.П. Голобокова и др.

Таблица 1. Средние концентрации ионов и их среднеквадратичные отклонения в составе аэрозоля (83-й рейс судна

«Академик Мстислав Келдыш» 18 июня-8 июля 2021 г.)

Средние концентрации ионов и их среднеквадратичные отклонения в составе аэрозоля, мкг/м³

Компонент

3,6-4,3

7,4-7,8

10,9-20,3

13,7-16,7

H⁺

0,011±0,001

0,016±0,003

0,028±0,010

0,020±0,001

Na⁺

0,36±0,05

1,26±0,09

2,81±1,69

3,42±0,55

NH₄₊

1,25± 0,11

1,37±0,19

2,05± 0,71

1,37±0,07

K⁺

0,02±0,01

0,04±0,00

0,16±0,06

0,10±0,01

Mg²⁺

0,01±0,00

0,02±0,00

0,09±0,04

0,14±0,03

Ca²⁺

0,07±0,02

0,12±0,02

0,33±0,10

0,26±0,11

Cl^-

1,88±0,14

4,11±0,20

8,04±2,66

8,30±1,70

NO_3-

0,11±,04

0,12±,02

0,17±,09

0,20±0,17

SO_42-

0,18±0,06

0,54±0,09

0,86±0,66

1,21±0,00

со вторым диапазоном суммы ионов собран над

тим чрезвычайную изменчивость концентраций

глубоководной северной частью Карского моря в

отдельных ионов. Обращают на себя внимание

районе восточного отрога жёлоба Св. Анны (26-

высокие положительные коэффициенты асим

27 июня, пробы № 6, 7) и при прохождении судна

метрии (> 0,5) и эксцесса распределения (> 1,0).

в обратном направлении вдоль острова Северный

Это показывает, что осреднять данные измере

Новой Земли (1 августа, проба № 11). Некоторо

ний следует геометрически.

му повышению концентраций примесей в атмос

Преобладающие ионы в составе аэрозоля во

фере могли способствовать тепло- и влагообмен

всех диапазонах концентраций - Na+, NH⁴⁺ и

с атмосферой в условиях разрушения сезонно

Cl^-. Эквивалентное соотношение концентраций

го льда. Наблюдались выпадение атмосферных

ионов показывает, что при низких концентраци

осадков в виде мокрого снега и мелкого дождя, а

ях основная доля в формировании ионного со

также повышенная влажность воздуха.

става аэрозоля принадлежала ионам NH⁴⁺ (34%)

Высокие концентрации ионов определе

и Cl^- (45%). Долевое участие ионов Na⁺ состав

ны в аэрозоле, отобранном 23-24 июня (15,2-

ляло около 8%. При возрастании суммарных

20,3 мкг/м³, пробы № 3, 4) и 25 июня в цен

концентраций ионов долевое соотношение кон

тральной части Карского моря (10,9 мкг/м³,

центраций отдельных ионов изменилось. Доля

проба № 5). При отборе пробы 25 июня отмече

ионов Na⁺ возросла до 10-19% в диапазоне 7,4-

но попадание выбросов из трубы судна на про

7,8 мкг/м³ и до 28% в диапазоне 15,2±4,7 мкг/м³,

боотборное устройство, поэтому проба была ис

при этом доля ионов NH⁴⁺ снизилась до 23-26

ключена из дальнейшего рассмотрения. Пробы

и 12-16% соответственно. При повышении

с повышенным суммарным содержанием ионов

суммарных концентраций ионов в их составе

в аэрозоле собраны 3-4 июля при прохожде

увеличивался вклад ионов Ca²⁺ c 1,8 до 2,7% и

нии судна от Карских Ворот до п-ва Канина и

SO_42- - с 2,1 до 5,3%. Долевой вклад ионов Cl^-

по акватории северной части Белого моря (13,7-

был более 40% во всех диапазонах концентраций

16,7 мкг/м³) (см. рис. 2, 13-14) в условиях плот

ионов. Для идентификации возможных источ

ного тумана. Известно, что химический состав

ников примесей в атмосфере использовали из

аэрозолей определяется их источником, а мас

вестную формулу (Ивлев, 1982; Xu, Gao, 2014)

совая концентрация - тем, откуда приходят воз

KО_i = [(C_i /Э)_аэр]/[(C_i /Э)_мв],

(1)

душные массы в район измерений - с конти

нента или с моря (Ивлев, 1982). В районе Белого

где KО_i - коэффициент обогащения; C_i /Э - от

моря анализ переноса воздушных масс свиде

ношение концентрации i-го элемента и репер

тельствовал об их поступлении с Кольского по

ного элемента Э в аэрозолях (аэр.) и в веществе

луострова. В табл. 1 показаны средние концент

вероятного источника - морской воде (мв.); в

рации ионов в составе аэрозоля для каждого из

качестве реперного элемента для ионов приме

диапазонов сумм концентраций ионов. Отме

няли Na (Millero, 2016).

 611 

Морские, речные и озёрные льды

Обогащение аэрозольного вещества иона

воздуха в результате интенсификации атмосфер

ми позволяет установить дополнительный вклад

ного переноса и турбулентного перемешивания

разных источников в формирование химическо

в атмосфере. Измерения предыдущих лет вели в

го состава аэрозоля. Для периодов с низкими

более поздние периоды (июль-сентябрь). Боль

суммарными концентрациями ионов в аэрозо

ше всего наблюдаемые изменения коснулись

ле расчёты отношений по формуле (1) показа

повышения концентраций ионов NH₄₊, Ca²⁺,

ли повышенные значения КО аэрозоля ионами

Cl^-, NO_3-, SO_42-. Характерно, что концентра

Ca²⁺ (K = 4,0÷7,5). Соотношение концентраций

ции ионов Na⁺, K⁺, Mg²⁺ и SO_42- в районе север

ионов Са²⁺ и SO_42- морского (ss) и неморско

ной оконечности архипелага Новая Земля были

го (nss) происхождения в аэрозоле, определён

ниже, чем средние для арктического района по

ное по формулам (2) и (3), также указывает на

маршрутам морских экспедиций 2018-2019 гг.

значительную долю неморской составляющей

(Голобокова и др., 2020). В целом же сравнение

в составе аэрозолей: 36-65% для ионов SO_42- и

среднего значения суммарной концентрации

70-87% для ионов Са²⁺ (Keene et al., 1986):

ионов в составе аэрозоля - 5,4±1,9 мкг/м³ - со

поставимо с результатами многолетних измере

nss-SO_42- = SO_42- - 0,06Na⁺,

ний (Шевченко и др., 2021).

ss-SO_42- = SO_42- - nss-SO_42-,

(2)

Изменчивость концентраций микроэлемен

тов в составе аэрозоля в атмосфере Карского

nss-Ca²⁺ = Ca²⁺ - 0,02·Na⁺,

моря содержит различающееся с ионным соста

ss-Ca²⁺ = Ca²⁺ - nss-Ca²⁺,

(3)

вом распределение. Повышенные концентрации

где для расчётов применяли мольные концент

микроэлементов определены (пробы № 6-11)

рации.

преимущественно над глубоководным райо

Расчёт обогащения ионов в составе аэрозо

ном моря у северной части архипелага Новая

ля с высокими суммарными концентрациями

Земля. Преобладающими микроэлементами с

ионов не выявил увеличения их коэффициен

концентрациями в диапазоне 12-194 нг/м³ в

тов. Соотношение концентраций ионов Са²⁺ и

порядке возрастания концентраций были Cr,

SO_42- морского и неморского происхождения

Zn, Al, Fe. Второй диапазон с концентрациями

показало преобладание морской составляющей

1,3-6,0 нг / м³ составили микроэлементы Mo,

для ионов SO_42- (64-100%). В происхождении

Sr, Ba, Mn, Sn, Ti, Pb, Cu, Ni. Концентрации

ионов Ca²⁺ отмечены как высокая морская (40-

других элементов изменялись в пределах 0,01-

57%), так и континентальная (43-60%) состав

0,68 нг/м³. Как и для ионов суммарная концен

ляющие. Исключение составила проба, отобран

трация элементов в составе аэрозоля в 2021 г.

ная 25 июня (проба № 5) в центральной части

была почти в 8 раз выше, чем средние для аркти

Карского моря. Доля неморского Са²⁺ в составе

ческого района по маршрутам морских экспеди

аэрозоля составила 85%, при отборе пробы, как

ций 2018-2019 гг. (Голобокова и др., 2020).

уже отмечалось, было возможное попадание вы

Коэффициенты обогащения (КО) микроэле

бросов из трубы судна.

ментов, рассчитанные по формуле (1), где в ка

При сравнении результатов измерений 2021 г.

честве реперного элемента применяли Al в со

с данными предыдущих исследований установ

ставе морской воды (Millero, 2016), показали,

лено, что ранее наблюдалась близость концен

что наиболее высокие КО определены для Sn

траций ионов в аэрозоле Карского моря с анало

(KО = 1340), входящего во вторую группу эле

гичными данными в море Лаптевых и Северной

ментов по величине концентраций, и для Sb

Атлантике (Голобокова и др., 2020), однако дан

(KО = 1300), концентрация которого находит

ные 2021 г. показали рост суммарной концентра

ся в диапазоне 0,01-0,68 нг/м³. В группу микро

ций ионов в 1,3-1,5 раза в районе северной око

элементов с повышенными (> 10) в порядке воз

нечности архипелага Новая Земля и в 3,5-6,5 раз

растания КО вошли Tl, As, Ni, W, Cu, Cr, Cd, Pb,

в глубоководной и центральной частях Карского

Zn, Mo. Для расчёта приоритетности микроэле

моря. Предполагаемые причины этого - разру

ментов в атмосфере Карского моря применяли

шение сезонного льда в акватории моря и увели

количественную характеристику индекса загряз

чения вертикального и горизонтального обмена

нения атмосферы (ИЗА) отдельной примесью,

 612 

Л.П. Голобокова и др.

Таблица 2. Концентрации приоритетных микроэлементов и нормированные характеристики концентраций микро-

элементов в составе аэрозоля (83-й рейс судна «Академик Мстислав Келдыш»)*

ИЗА (I_i) отдельным

Вклад микроэлемента в общий уровень

Микроэлемент

Концентрация, нг/м³

микроэлементом

загрязнения атмосферы, %

0,04

0,0001

0,3

112,67

0,0007

1,9

12,86

0,0003

0,8

3,64

0,0006

1,6

216,78

0,0308

82,6

0,24

0,0001

0,3

6,50

0,0013

3,5

8,83

0,0014

3,8

29,91

0,0007

1,9

1,74

0,0001

0,3

4,52

0,0002

0,5

3,25

0,0001

0,3

4,67

0,0009

2,4

КИЗА

0,0373 << 1

^*ИЗА (I_i) - индекс загрязнения атмосферы отдельным микроэлементом, КИЗА - комплексный индекс загрязнения ат

мосферы.

учитывающей класс опасности вещества (Эко

2-метилнафталин, 1-метилнафталин, аценафти

логический..., 2015):

лен, аценафтен, флуорен, фенантрен, антрацен,

флуорантен, пирен, ретен, бенз(a)антрацен, хри

ИЗА (I_i) = (C_i/ПДК_сс)β_i,

зен. Такие соединения, как бенз(b)флуорантен,

где ИЗА (I_i) - индекс загрязнения атмосферы

бенз(k)флуорантен, бенз(е)пирен, бенз(a)пирен,

отдельной примесью; C_i - концентрация микро

перилен, индено(1,2,3-c,d)пирен, бензо(g,h,i)

элемента в составе аэрозоля, собранного в 83-м

перилен, дибенз[a,h]антрацен определены на

рейсе НИС «Академик Мстислав Келдыш»;

уровне шумов применяемого метода. Суммарное

ПДК_сс - предельно допустимая среднесуточная

содержание ПАУ в аэрозоле изменялось в основ

концентрация микроэлемента в воздухе насе

ном в пределах от 0,13 до 0,68 нг/м³ при среднем

лённых мест (Предельно…, 2019); β_i - константа

значении 0,65 нг /м³. Повышенные концентра

для различных классов опасности.

ции ПАУ в 83-м рейсе (0,58-0,68 нг/м³) опреде

Проведён расчёт ранжирования микроэле

лены на начальном и конечном этапах маршрута

ментов по загрязнению атмосферы над Карским

судна, а также над глубоководной частью Кар

морем. Наибольший вклад в загрязнение атмос

ского моря в условиях разрушающегося льда.

феры вносят 13 элементов, приоритетными из

Максимальное значение до 2,5 нг/м³ наблюда

которых были Fe, Cu, Ni, Pb. Рассчитан ком

лось при прохождении судна от Карских Ворот

плексный индекс загрязнения атмосферы ми

до п-ва Канина (см. рис. 2).

кроэлементами (КИЗА), равный сумме ИЗА (I_i)

В составе аэрозоля отмечено преобладание

отдельными примесями. В соответствии с суще

доли ПАУ с двумя и тремя бензольными кольца

ствующими методами оценки загрязнения ат

ми, составляющей в среднем 92% общей суммы

мосферы уровень загрязнения атмосферы ми

этих соединений в такой последовательности:

кроэлементами над Карским морем оценивается

нафталин (40%) > фенантрен (25%) > 2-метил

как низкий (Предельно..., 2019). Данные расчё

нафталин (20%) > 1-метилнафталин (15%) >

тов приведены в табл. 2.

флуорантен (11%). Соединения ПАУ с двумя

Проведён анализ проб аэрозоля для опреде

или тремя бензольными кольцами (нафталин,

ления состава и концентраций полиароматиче

фенантрен и их гомологи) поступают от петро

ских углеводородов. Из 21 определяемого соеди

генных источников, к которым относятся раз

нения ПАУ идентифицированы 13: нафталин,

ливы нефтепродуктов, а также образуются при

 613 

Морские, речные и озёрные льды

Таблица 3. Средние концентрации ионов и их статистические характеристики в составе аэрозоля (мкг/м³) (84-й рейс

судна «Академик Мстислав Келдыш» 24 июля-26 августа 2021 г.)

Показатель

Среднее

СКО

Минимальное

Максимальное

Асимметрия

Эксцесс

Н⁺

0,02

0,01

< 0,01

0,05

0,3

Na⁺

0,66

0,57

0,21

2,63

2,2

5,1

NH₄₊

0,66

0,17

0,45

1,00

0,4

-1,0

K⁺

0,09

0,08

0,03

0,30

1,5

1,3

Mg²⁺

0,07

0,22

0,01

0,87

2,1

4,3

Ca²⁺

0,09

0,08

0,03

0,36

1,9

4,3

Cl^-

2,65

1,21

1,51

7,02

2,1

5,7

NO_3-

0,12

0,08

0,06

0,39

2,0

4,8

SO_42-

0,37

0,30

0,15

1,54

2,4

7,2

низких и умеренных температурах при процес

ных ионов, на что указывают высокие положи

сах сжигания органического топлива или посту

тельные коэффициенты асимметрии и эксцесса

пают в атмосферу при испарении нефтепродук

распределения (табл. 3). В связи с этим исполь

тов (Morillo et al., 2007).

зовано геометрическое осреднение результа

Химический состав аэрозоля, собранного в 84-м

тов измерений. В составе аэрозоля, как и в пре

рейсе НИС «Академик Мстислав Келдыш». В со

дыдущем рейсе, преобладали концентрации

ставе аэрозоля, собранного в этом рейсе, суммар

ионовNa⁺, NH₄₊ и Cl^-. Несмотря на низкие ко

ная концентрация ионов изменялась в диапазо

личественные характеристики ионов в аэрозо

не от 3,0 до 12,4 мкг/м³ (среднее 5,0±2,1 мкг/м³).

ле, в период до 19 августа при следовании судна

Несмотря на разброс данных, 96% значений сум

по Баренцеву морю, глубоководному Норвеж

марных концентраций ионов в аэрозоле лежат в

ско-Гренландскому бассейну и вокруг остро

пределах двух среднеквадратических отклонений.

вов архипелага Шпицберген отмечалось обога

Это означает, что средние концентрации ионов

щение аэрозоля ионами калия (КО = 1,8÷15,7).

в составе аэрозоля можно рассматривать как по

В эти же периоды отмечены повышенные ко

тенциально возможные для исследуемого регио

эффициенты обогащения аэрозоля иона

на. Повышенные суммарные концентрация ионов

ми SO_42- (КО = 1,5÷4,9). Во второй половине

в атмосфере, равные 6,2-7,9 мкг/м³, определены

рейса - 14-23 августа - в аэрозоле повысились

при выходе от Кольского полуострова в Баренце

концентрации ионов Mg²⁺ c 0,02-0,08 до 0,06-

во море (см. рис. 2, 1-2), у границ Гренландско

0,87 мкг/м³. В этот период повысился вклад

го и Норвежского морей (проба № 6), а также у

морской составляющей для ионов SO_42- и Ca²⁺.

кромки льда в районе Северо-Восточной Земли

В пробах, собранных при пересечении Баренце

(проба № 19). Наиболее высокое суммарное со

ва моря 21-22 августа, определены максималь

держание ионов в составе аэрозоля зафиксировано

ные концентрации Na⁺и Cl^- (см. табл. 3). Анализ

21-22 августа (12,4 мкг/м³, проба № 21) при пере

переноса воздушных масс показывает на их пре

сечении Баренцева моря от архипелага Шпицбер

имущественное поступление из районов Север

ген до Кольского полуострова в условиях встреч

ной Атлантики и Северного Ледовитого океана.

ного ветра до 10 м/с. 74% определений составили

Сравнение ионного состав аэрозоля с ана

значения суммарных концентраций в пределах

логичными данными предыдущих лет исследо

3,0-5,8 мкг/м³ (см. рис. 2, 3-5, 7-18, 20, 22). Наи

ваний (2007, 2013, 2016-2018 гг.) указывает на

более низкие из них (3,0-3,7 мкг/м³) определены

наибольшую изменчивость состава ионов кон

в атмосфере глубоководной части Гренландского

тинентального и антропогенного происхож

моря (пробы № 7, 9), пролива Фрама (проба № 14)

дения - NH₄₊,K⁺, Ca²⁺, NO_3-, SO_42-(Сакерин

и вокруг островов Западный Шпицберген (проба

и др., 2018; Голобокова и др., 2020; Шевченко

№ 16), Эдж, Белый (проба № 18).

и др., 2021). Концентрации этих ионов в боль

Как и в 83-м рейсе, в составе аэрозоля на

шой степени зависят от места и периода отбо

блюдалась изменчивость концентраций отдель

ра проб. Состав ионов морского происхождения

 614 

Л.П. Голобокова и др.

Рис. 3. Концентрации микроэлементов в составе атмосферного аэрозоля, собранного в 83- (1) и 84-м (2)

рейсах научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш», нг/м³

Fig. 3. The concentrations of trace elements in atmospheric aerosol collected in the 83rd (1) and 84th (2) cruises of the

Research Vessel «Akademik Mstislav Keldysh», ng/m³

преимущественно стабилен. Средняя суммарная

ниц Гренландского и Норвежского морей (проба

концентрация ионов в аэрозоле (5,0±2,1 мкг /м³)

№ 7), в условиях густого тумана у кромки льда в

близка по величине к аналогичному значению

районе архипелага Шпицберген (проба № 11) и

над Карским морем. Анализ результатов изме

вблизи Кольского полуострова (пробы № 2-3,

рения концентраций микроэлементов в соста

см. рис 2, 24). В районе Кольского полуострова

ве аэрозоля, полученных в 84-м рейсе и прове

более высокие концентрации элементов и коэф

дённый по той же методике, что применялась

фициенты обогащения аэрозольных проб про

в предыдущем рейсе, показал следующее: ряд

слеживалась и в 1993-1994 гг., это объяснялось

микроэлементов с высокими концентрациями

поступлением в район исследований загряз

(12-215 нг /м³) в аэрозоле, полученный в 84-м

нённых антропогенных выбросов с континен

рейсе, был более длинным - Cr, Cu, Zn, Sn,

та (Шевченко, 2006; 2021). В 2018 г. отмечалось,

Fe, Al; число элементов с диапазоном концен

что повышенные концентрации микроэлемен

траций более низкого порядка (1,0-5,7 нг/м³)

тов (в 1,3-20 раз) наблюдались в составе аэро

меньше - Sb, Sr, Mo, Ba, Ni, Mn, Pb, Ti. В целом

золя в морях Европейского сектора Северно

же набор микроэлементов с концентрацией

го Ледовитого океана (Голобокова и др., 2020).

больше 1,0 нг/м³ одинаков в аэрозоле обоих рей

В 2021 г. средняя концентрация Li, Be, Al, Co,

сов (рис. 3). Средняя суммарная концентрация

Ni, Zn, As, V в 1,1-1,6 раз была выше в аэрозо

микроэлементов составе аэрозоля, собранного в

ле Карского моря (см. рис. 3). Характерно, что

84-м рейсе, была выше в 1,5 раза.

в число микроэлементов с повышенными КО

В этом материале более высокие концент

(> 10) вошли те же компоненты, что и в наблю

рации микроэлементов антропогенного про

дениях 83-го рейса (по возрастанию: Tl, As, Ni,

исхождения: Mn, Cu, Mo, Cd, Sn, Sb, причём

W, Cr, Cu, Zn, Pb, Cd, Mo, Sb, Sn). Результа

концентрации Sb, Mo, Cu, Cd, Sn выше в 3,5-

ты расчёта приоритетности микроэлементов в

11,2 раз. Повышенные концентрации элемен

атмосфере Баренцева моря показаны в табл. 4.

тов содержались в аэрозоле, собранном у гра

Наиболее приоритетными были элементы Fe,

 615 

Морские, речные и озёрные льды

Таблица 4. Концентрации приоритетных микроэлементов и нормированные характеристики концентраций микро-

элементов в составе аэрозоля (84-й рейс судна «Академик Мстислав Келдыш»)*

ИЗА (I_i) отдельным

Вклад микроэлемента в общий уровень

Микроэлемент

Концентрация, нг/м³

микроэлементом

загрязнения атмосферы, %

97,3

0,0006

0,9

20,8

0,0007

1,1

4,66

0,0009

1,4

318

0,0455

69,2

0,20

0,0001

0,1

4,20

0,0008

1,2

34,3

0,0125

19,0

28,6

0,0007

1,0

8,0

0,0004

0,6

39,5

0,0020

3,0

1,20

0,0001

0,1

3,29

0,0001

0,1

6,49

0,0015

2,2

97,3

0,0006

0,9

КИЗА

0,0657 << 1

*ИЗА (I_i) - индекс загрязнения атмосферы отдельным микроэлементом, КИЗА - комплексный индекс загрязнения ат

мосферы.

Cu, Sn, Pb, уровень загрязнения атмосферы ми

духе Западной части Российской Арктики

кроэлементами, как и над Карским морем, оце

(пос. Баренцбург, архипелаг Шпицберген) -

нивается как низкий.

0,36-1,7 нг/м³ в сентябре-октябре 2017 г. (Голо

В пробах, собранных в атмосфере Баренце

бокова и др., 2020).

ва моря и Норвежско-Гренландского бассейна

суммарное содержание ПАУ изменялось от 0,09

до 2,93 нг/м³(при среднем значении 0,75 нг/м³)

Заключение

(см. рис. 2). Повышенные концентрации харак

терны для проб № 8 (1 августа), № 10 (7-8 ав

Для оценки современного состояния воз

густа), № 11 (9 августа), № 22 (21-22 авгу

душной среды в арктических природных ком

ста). Суммарная концентрация ПАУ, равная

плексах во втором основном этапе 83-го и в 84-м

1,82 нг / м³, наблюдалась в аэрозоле, собран

рейсах научно-исследовательского судна «Ака

ном 1 августа (проба № 7). Сумма ПАУ, равная

демик Мстислав Келдыш» по маршрутам на се

1,93 нг/м³, зафиксирована 21-22 августа на за

веро-восток Карского моря в районе Баренце

ключительном этапе рейса. Максимальное зна

ва моря и Норвежско-Гренландского бассейна,

чение до 2,93 нг/м³ наблюдалось в пробе № 2

отобраны пробы атмосферного аэрозоля для ис

от 26 июля в период следования судна от Коль

следования его химического состава (ионы, ми

ского полуострова в Баренцево море. Доля со

кроэлементы, ПАУ).

единений ПАУ с двумя и тремя бензольными

В результате исследований над акватори

кольцами составила 80% суммы ПАУ в такой

ей Карского моря выделены зоны с различным

последовательности: фенантрен (40%) > нафта

суммарным содержанием ионов в составе аэро-

лин (18%) > флуорантен (16%) > 2-метилнафта

золя: у южной и северной оконечностей архипе

лин (8%) > 1-метилнафталин (6%).

лага Новая Земля - 3,9±0,3 мкг/м³, в северном

Обнаруженные концентрации суммы ПАУ

глубоководном и центральном районах Карско

в ходе рейсов 83 и 84 ниже летне-осенних зна

го моря - 7,6±0,2 и 15,4±4,7 мкг/м³ соответст

чений 2018 г. для приводной атмосферы моря

венно. Из выполненных определений около 73%

Лаптевых, Баренцева и Карского морей (0,57-

(среднее 5,4±1,9 мкг/м³) приходится на долю

7,75 нг/м³, среднее значение 1,31 нг/м³), при

первых двух диапазонов. В аэрозоле Баренцева

этом сравнимы с концентрациями ПАУ в воз

моря и Норвежско-Гренландского бассейна 96%

 616 

Л.П. Голобокова и др.

значений суммарных концентраций ионов на

зи Кольского полуострова. Соединения ПАУ с

ходились в пределах двух среднеквадратических

двумя и тремя бензольными кольцами (фенан

отклонений, в связи с чем их среднее значение

трен, нафталин, флуорантен), образующиеся при

5,0±2,1 мкг/м³ рассматривалось как потенциаль

низкотемпературных процессах сжигания орга

но возможное для исследуемого региона. Наи

нического топлива или поступающие в атмосфе

более высокое суммарное содержание ионов,

ру при испарении нефтепродуктов, составили 92

равное 12,4 мкг/м³, определено при пересече

и 80% общей суммы ПАУ соответственно.

нии Баренцева моря от архипелага Шпицбер

Суммарная концентрация ионов и микро-

ген до Кольского полуострова, наиболее низкие

элементов в составе аэрозоля Карского моря

концентрации (3,0-3,7 мкг/м³) - в атмосфере

в 2021 г. выше, чем средние значения для арк-

над глубоководной частью Гренландского моря,

тического района по маршрутам морских экс

проливом Фрама, вокруг островов Западный

педиций 2018-2019 гг. Средняя суммарная

Шпицберген, Эдж и Белый. В составе аэрозо

концентрация ионов, равная 5,4±1,9 мкг/м³, со

ля в обоих районах исследования преобладали

поставима со средними многолетними данными

концентрации ионов Na⁺, NH₄₊ и Cl. Средние

(2007-2016 гг.). Сравнение ионного состава аэро

суммарные концентрации ионов в аэрозоле, со

золя Баренцева моря и Норвежско-Гренландского

бранном и в 83-м, и в 84-м рейсах, находятся в

бассейна с аналогичными данными предыдущих

близких диапазонах концентраций.

лет указывает на большую изменчивость состава

Средняя суммарная концентрация микро-

ионов континентального и антропогенного про

элементов в составе аэрозоля Баренцева моря

исхождения - NH₄₊, K⁺, Ca²⁺, NO_3-, SO_42-. Со

и Норвежско-Гренландского бассейна выше в

став ионов морского происхождения преимуще

1,5 раза, чем в аэрозоле Карского моря. Отмеча

ственно стабилен. В морях Европейского сектора

ется схожесть набора микроэлементов с концен

Северного Ледовитого океана концентрации ми

трацией больше 1,0 нг/м³ - Cr, Zn, Al, Fe. Mo,

кроэлементов выше. Концентрации суммы ПАУ

Sr, Ba, Mn, Sn, Ti, Pb, Cu, Ni. В аэрозоле Кар

в ходе рейсов 83- и 84-го рейсов были ниже, чем в

ского моря средние концентрации микроэлемен

арктическом районе по маршрутам летне-осенних

тов Sb, Mo, Cu, Cd, Sn в 3,5-11,2 раза ниже, чем

экспедиций 2018-2019 гг.

микроэлементов Li, Be, Al, V, Co, Ni, Zn, As, W и

при этом в 1,1-1,6 раза выше, чем в аэрозоле Ба

Благодарности. Работа выполнена при финансо

ренцева моря и Норвежско-Гренландского бас

вой поддержке проекта РНФ № 21-77-20025

сейна. Расчёт ранжирования микроэлементов по

«Атмосферный аэрозоль в высокоширотных

загрязнению атмосферы позволил выявить эле

районах Мирового океана: физико-химический

менты, вносящие наибольший вклад в загрязне

состав, географическое распределение, основ

ние атмосферы. Таковыми в атмосфере Карского

ные источники и факторы изменчивости». Авто

моря были Fe, Cu, Ni, Pb, в атмосфере Баренцева

ры благодарны экипажу научно-исследова

моря - Fe, Cu, Sn, Pb. Уровень загрязнения ат

тельского судна «Академик Мстислав Келдыш»

мосферы микроэлементами в обоих районах ис

за помощь при выполнении экспедиционных

следования оценивался как низкий.

работ. За предоставленную возможность прове

В аэрозоле, собранном в 83-м рейсе, суммар

сти траекторный анализ, пользуясь моделью

ная концентрация идентифицированных соеди

HYSPLIT, авторы признательны сотрудникам

нений ПАУ изменялась от 0,13 до 0,68 нг/м³ при

Лаборатории воздушных ресурсов Американ

среднем значении 0,65 нг/м³ и максимальным зна

ской национальной администрации по исследо

чении до 2,5 нг/м³, которое наблюдалось в атмос

ванию океана и атмосферы (NOAA).

фере от Карских Ворот до п-ва Канина. Средняя

Acknowledgments. This study was supported by the

суммарная концентрация ПАУ в составе аэрозоля,

project of the Russian Science Foundation (RSF)

собранного в 84-м рейсе, в 1,2 раза выше, чем

№ 21-77-20025 «Atmospheric aerosol in high-lati

в 83-м рейсе. Суммарное содержание ПАУ из

tude regions of the World Ocean: physicochemical

менялось в более широком диапазоне - от 0,09

composition, geographic distribution, main sources

до 2,93 нг/м³ при среднем значении 0,75 нг/м³.

and variability factors». The authors are grateful to

Наиболее высокие суммы ПАУ определены вбли

the crew of the research vessel «Akademik Mstislav

 617 

Морские, речные и озёрные льды

Keldysh» for help in execution of the expedition

Atmospheric Administration (NOAA) for providing

work. The authors are grateful to the stuff of the Air

an opportunity to perform the trajectory analysis

Resources Laboratory of the National Oceanic and

using the HYSPLIT model.

Литература

References

Гинзбург А.С., Губанова Д.П., Минашкин В.М. Влияние

Ginzburg A.S, Gubanova D.P, Minashkin V.M. Influence of

естественных и антропогенных аэрозолей на гло

natural and anthropogenic aerosols on the global and re

бальный и региональный климат // Российский

gional climate. Rossiyskiy khimicheskiy zhurnal. Russian

химический журнал. 2008. Т. 52. № 5. С. 112-119.

Chemical Journ. 2008, 52 (5): 112-119. [In Russian].

Голобокова Л.П., Ходжер Т.В., Изосимова О.Н., Зен-

Golobokova L.P., Khodzher T.V., Izosimova O.N., Zenkova

P.N., Pochyufarov A.O., Khuriganova O.I., Onischuk N.A.,

кова П.Н., Почуфаров А.О., Хуриганова О.И., Они-

Marinaite I.I., Pol'kin V.V., Radionov V.F., Sakerin S.M.,

щук Н.А., Маринайте И.И., Полькин В.В., Ра-

Lisitsin A.P., Shevchenko V.P. Chemical composition of

дионов В.Ф., Сакерин С.М., Лисицын А.П., Шев-

atmospheric aerosol in the Arctic region along the routes

ченко В.П. Химический состав атмосферного

of the research cruises in 2018-2019. Optika Atmosfery i

аэрозоля в арктическом районе по маршрутам

Okeana. Atmospheric and Oceanic Optics. 2020, 33 (06):

морских экспедиций 2018-2019 гг. // Оптика ат

421-429. doi: 10.15372/AOO20200601 [In Russian].

мосферы и океана. 2020. Т. 33. № 6. С. 421-429.

Golobokova L.P., Khodzher T.V., Chernov D.G., Sidoro-

doi: 10.15372/AOO20200601.

va O.R., Khuriganova O.I., Onischuk N.A., Zhuchen-

Голобокова Л.П., Ходжер Т.В., Чернов Д.Г., Сидоро-

ko N.A., Marinaite I.I. Chemical composition of

ва О.Р., Хуриганова О.И., Онищук Н.А., Жучен-

the near-surface atmospheric aerosol in Barents

ко Н.А., Маринайте И.И. Химический состав при

burg (Svalbard) based on the long-term observations.

земного атмосферного аэрозоля в Баренцбурге

Led i Sneg. Ice and Snow. 2020, 60 (1): 85-97. doi:

архипелаг Шпицберген) по результатам многолет

10.31857/S2076673420010025. [In Russian].

них исследований // Лёд и Снег. 2020 а. Т. 60. № 1.

Ivlev L.S. Khimicheskiy sostav i struktura atmosfernykh

С. 85-97. doi: 10.31857/S2076673420010025.

aerozoley. Chemical composition and structure of at

Ивлев Л.С. Химический состав и структура атмосфер

mospheric aerosols. Leningrad: Leningrad University

ных аэрозолей. Л.: Изд-во ЛГУ, 1982. 368 с.

Press. 1982: 368 p.

Кравчишина М.Д., Клювиткин А.А., Володин В.Д., Глу-

Kravchishina M. D., Klyuvitkin A.A., Volodin V.D., Glukhovets

ховец Д.И., Дубинина Е.О., Круглинский И.А., Ку-

D.I., Dubinina E.O., Kruglinskii I.A., Kudryavtseva E.A.,

дрявцева Е.А., Матуль А.Г., Новичкова Е.А.,

Matul A.G., Novichkova E.A., Politova N.V., Savvichev

Политова Н.В., Саввичев А.С., Силкин В.А.,

A.S., Silkin V.A., Starodymova D.P. Systems Research of

Стародымова Д.П. Системные исследования осад

Sedimentation in the European Arctic in the 84th Cruise

кообразования в Европейской Арктике в 84-м

of the Research Vessel Akademik Mstislav Keldysh .

рейсе научно-исследовательского судна «Академик

Okeanologiya. Oceanology. 2022, 62 (4): 660-663. doi:

10.31857/S0030157422040062. [In Russian].

Мстислав Келдыш» // Океанология. 2022. Т. 62.

Meleshko V.P., Kattsov V.M., Mirvis V.M., Baidin A.V., Pav-

№ 4. С. 660-663. doi: 10.31857/S0030157422040062.

lova T.V., Govorkova V.A. Is there a link between Arctic

Мелешко В.П., Катцов В.М., Мирвис В.М., Бай-

Sea ice loss and increasing frequency of extremely cold

дин А.В., Павлова Т.В., Говоркова В.А. Существует

winters in Eurasia and North America? Synthesis of

ли связь между сокращением морского льда в Ар

current research. Meteorologiya i gidrologiya. Meteorol

ктике и ростом повторяемости аномально холод

ogy and Hydrology. 2018, 43: 743-755. doi: 10.3103/

ных зим в Евразии и Северной Америке? Синтез

S1068373918110055. [In Russian].

современных исследований // Метеорология и

Nadubovich Yu.A. Polarization effects during flashes of optical

гидрология. 2018. № 43. С. 743-755. doi: 10.3103/

radiation, radiant aurora forms and twilight. Phizicheskie

S1068373918110055.

yavleniya v atmosphere bysokih shirot. Physical phenomena

Надубович Ю.А. Поляризационные эффекты во время

in the atmosphere of high latitudes. Yakutsk: USSR Acad

вспышек оптического излучения, лучистых форм

emy of Sciences, 1977: 40-49. [In Russian].

сияний и сумерек // Физические явления в атмос

Predel'no dopustimyye kontsentratsii (PDK) zagryaznyayush-

фере высоких широт. Якутск: ЯФ СО АН СССР,

chikh veshchestv v atmosfernom vozdukhe gorodskikh i

1977. С. 40-49.

sel'skikh poseleniy: Gigiyenicheskiye normativy, s izmeneniya-

Предельно допустимые концентрации (ПДК) за

mi, utverzhdennyye postanovleniyem glavnogo gosudarstven-

грязняющих веществ в атмосферном воздухе го

nogo sanitarnogo vracha Rossiyskoy Federatsii 31.05.2018.

родских и сельских поселений: Гигиенические

Maximum permissible concentrations (MPC) of pollut

нормативы, с изменениями, утв. постановлени

ants in the atmospheric air of urban and rural settlements:

 618 

Л.П. Голобокова и др.

ем Главного государственного санитарного врача

Hygienic standards, as amended, approved by Decree of

Российской Федерации 31.05.2018 № 37. М.: Фе

the Chief State Sanitary Doctor of the Russian Federation

деральный центр гигиены и эпидемиологии Ро

31.05.2018 № 37. Moscow: Federal Center for Hygiene and

спотребнадзора, 2019. 55 с.

Epidemiology of Rospotrebnadzor. 2019: 55 p.

Русина Е.Н., Радионов В.Ф. Оценка «доиндустриаль

Rusina E.N., Radionov V.F. Estimation of "preindustrial"

optical depth of the atmosphere in a polar haze in the

ной» оптической толщины атмосферы при по

Аrctic and recent contribution of anthropogenic emis

лярной дымке в Арктике и современного вклада

sions. Meteorologiya i gidrologiya. Meteorology and

антропогенных выбросов // Метеорология и ги

Hydrology. 2002, 5: 35-39. [In Russian].

дрология. 2002. № 5. C. 35-39.

Sakerin S.M., Golobokova L.P., Kabanov D.M., Kozlov V.S.,

Сакерин С.М., Голобокова Л.П., Кабанов Д.М., Козлов В.С.,

Pol’kin V.V., Radionov V.F., Chernov D.G. Compari

Полькин В.В., Радионов В.Ф., Чернов Д.Г. Сравнение

son of Average Aerosol Characteristics in Neighbor

средних характеристик аэрозоля в соседних аркти

ing Arctic Regions. Optika Atmosfery i Okeana. Atmo

ческих районах // Оптика атмосферы и океана. 2018.

spheric and Oceanic Optics. 2018, 31 (8): 640-646. doi:

Т. 31. № 08. С. 640-646. doi: 10.15372/AOO20180807.

10.1134/S1024856019010147. [In Russian].

Семенов В.А., Мартин Т., Беренс Л.К., Латиф М., Аста-

Semenov V.A., Martin T., Behrens L.K., Latif M., Asta-

фьева Е.С. Изменения площади арктических мор

fieva E.S. Arctic sea ice area changes in CMIP3 and

ских льдов в ансамблях климатических моделей

CMIP5 climate models’ ensembles. Led i Sneg. Ice and

CMIP3 и CMIP5 // Лёд и Снег. 2017. Т. 57. № 1.

Snow. 2017, 57 (1): 77-107. doi: 10.15356/2076-6734-

С. 77-107. doi: 10.15356/2076-6734-2017-1-77-107.

2017-1-77-107. [In Russian].

Флинт М.В., Поярков С.Г., Римский-Корсаков Н.А.,

Flint M.V., Poyarkov S.G., Rimsky-Korsakov N.A., Miroshnikov

Мирошников А.Ю. Экосистемы морей Сибирской

A.Yu. Ecosystems of Siberian Arctic Seas - 2021: Ecosys

Арктики - 2021: Экосистема Карского моря в пе

tem of the Kara Sea in a Period of Seasonal Ice Melting

риод схода сезонного льда 83-й рейс научно-ис

(83 Cruise of Research Vessel «Akademik Mstislav Kel

dysh». Okeanologiya. Oceanology. 2022, 62 (1): 158-161.

следовательского судна «Академик Мстислав Кел

doi: 10.31857/S0030157422010051. [In Russian].

дыш») // Океанология. 2022. Т. 62. № 1. С. 158-

Shevchenko V.P. Vliyaniye aerozoley na okruzhayushchuyu

161. doi: 10.31857/S0030157422010051.

sredu i morskoye osadkonakopleniye v Arktike. The

Шевченко В.П. Влияние аэрозолей на среду и морское

influence of aerosols on the oceanic sedimentation

осадконакопление в Арктике. М.: Наука, 2006. 226 с.

and environmental conditions in the Arctic. Moscow:

Шевченко В.П., Голобокова Л.П., Сакерин С.М., Лиси-

Nauka, 2006: 226 p. [In Russian].

цын А.П., Кабанов Д.М., Новигатский А.Н., Пан-

Shevchenko V.P., Golobokova L.P., Sakerin S.M., Lisitsyn A.P.,

ченко М.В., Политова Н.В., Полькин В.В., Попо-

Kabanov D.M., Novigatsky A.N., Panchenko M.V., Poli-

вичева О.Б., Ходжер Т.В. Рассеянное осадочное

tova N.V., Polkin V.V., Popovicheva O.B., Khodzher T.V.

вещество атмосферы над Баренцевым морем //

Scattered sedimentation over the Barents Sea. Sistema

Система Баренцева моря / Ред. А.П. Лисицын. М.:

Barentseva moray. Barents Sea System. Edited by A.P.

Изд-во ГЕОС. 2021. С. 127-142.

Lisitsyn. Moscow: GEOS, 2021: 127-142. [In Russian].

Шевченко В.П., Лисицын А.П., Виноградова А.А., Серо-

Shevchenko V.P., Lisitsyn A.P., Vinogradova A.A., Serova V.V.,

ва В.В., Штайн Р. Потоки аэрозолей на поверхность

Stein R. Aerosol fluxes on the surface of the Arctic Ocean

Северного Ледовитого океана и их роль в осадкона

and their role in sedimentation and in the formation of

коплении и в формировании природной среды Ар

the natural environment of the Arctic. Opyt sistemnykh

ктики // Опыт системных океанологических исследо

okeanologicheskikh issledovaniy v Arktike. Experience of

systematic oceanological research in the Arctic. Moscow:

ваний в Арктике. М.: Научный мир, 2001. С. 385-393.

Scientific world, 2001: 385-393. [In Russian].

Экологический мониторинг: Методические указания к

Ekologicheskiy monitoring: Metodicheskiye ukazaniya k

самостоятельной работе студентов по направлению

samostoyatel'noy rabote studentov po napravleniyu «Tekhnos-

«Техносферная безопасность» (20.03.01). / Соста

fernaya bezopasnost'» (20.03.01). Environmental monitor

вители: Г.В. Маврин, Р.М. Падемирова, Д.А. Хар

ing: Methodological instructions for students' independent

лямов. Набережные Челны: изд. ИНЭКА, 2015. 61 с.

work in the field of «Technosphere safety». Compiled by:

Barrie L.A., Fisher D., Koerner R.M. Twentieth century trends

G.V. Mavrin, R.M. Pademirova, D.A. Kharlyamov. Na

in Arctic air pollution revealed by conductivity and acidity

berezhnye Chelny: INEKA, 2015: 61 р. [In Russian].

observations in show and ice in the Canadian high Arctic //

Barrie L.A., Fisher D., Koerner R.M. Twentieth century trends

Atmospheric Environment. 1985. V. 19. P. 2055-2063.

in Arctic air pollution revealed by conductivity and acidity

Bond, T.C., Doherty S.J., Fahey D.W., Forster P.M., Berntsen T.,

observations in show and ice in the Canadian high Arctic.

DeAngelo B.J., Flanner M.G., Ghan S., Kärcher B., Koch D.,

Atmospheric Environment. 1985, 19: 2055-2063.

Kinne S., Kondo Y., Quinn P.K., Sarofim M.C., Schul-

Bond T. C., Doherty S.J., Fahey D.W., Forster P.M., Berntsen T.,

tz M.G., Schulz M., Venkataraman C., Zhang H., Zhang S.,

DeAngelo B.J., Flanner M.G., Ghan S., Kärcher B., Koch

Bellouin N., Guttikunda S.K., Hopke P.K., Jacobson M.Z.,

D., Kinne S., Kondo Y., Quinn P.K., Sarofim M.C., Schultz

 619 

Морские, речные и озёрные льды

Kaiser J.W., Klimont Z., Lohmann U., Schwarz J.P., Shin-

M. G., Schulz M., Venkataraman C., Zhang H., Zhang S.,

dell D., Storelvmo T., Warren S.G., Zender C.S. Bounding

Bellouin N., Guttikunda S.K., Hopke P.K., Jacobson M.Z.,

the role of black carbon in the climate system: A scientific

Kaiser J.W., Klimont Z., Lohmann U., Schwarz J.P., Shindell

assessment // Journ. of Geophys. Research: Atmosphere.

D., Storelvmo T., Warren S.G., Zender C.S. Bounding the

2013. V. 118. P. 5380-5552. doi: 10.1002/jgrd.5017.

role of black carbon in the climate system: A scientific as

sessment. Journ. of Geophys. Research: Atmosphere. 2013,

Davidson C.I., Harrington J.R., Stephenson M.J.,

118: 5380-5552. doi: 10.1002/jgrd.5017.

Monaghan M.C., Pudykiewicz J., Schell W.R. Radioac

Davidson C.I., Harrington J. R., Stephenson M.J.,

tive cesium from the Chernobyl accident in the Green

Monaghan M.C., Pudykiewicz J., Schell W.R. Radio

land Ice Sheet // Science. 1987. V. 237. I. 4815. P. 633-

active Cesium from the Chernobyl Accident in the

634. doi: 10.1126/science.3603043.

Greenland Ice Sheet. Science. 1987, 237 (4815): 633-

Gorshkov A.G., Izosimova O.N., Kustova O.V., Marinaite I.I.,

634. doi: 10.1126/science.3603043.

Galachyants Y.P., Sinyukovich V.N., Khodzher T.V. Wild

Gorshkov A.G., Izosimova O.N., Kustova O.V., Marinaite

fires as a Source of PAHs in Surface Waters of Back

I.I., Galachyants Y.P., Sinyukovich V.N., Khodzher

ground Areas (Lake Baikal, Russia) // Water. 2021.

T.V. Wildfires as a source of PAHs in surface waters of

V. 13. 2636. P. 1-16. doi: 10.3390/w13192636.

background areas (Lake Baikal, Russia). Water. 2021,

Group of Experts on Climate Change Impacts and Adapta

13 (2636): 1-16. doi: 10.3390/w13192636.

tion for Transport Networks and Nodes Seventeenth ses

Group of Experts on Climate Change Impacts and Ad

sion (Geneva). 2015 // Электронный ресурс. https://

aptation for Transport Networks and Nodes Seven

unece.org/7th-session-22 Дата обращения: 20.05.2022.

teenth session (Geneva). 2015. https://unece.org/7th-

Heintzenberg J., Hansson H.C., Lannefors H. The chemical

session-22. (Last access: 20 May 2022).

composition of arctic haze at Ny-Alesund, Spitsber

Heintzenberg J., Hansson H.C., Lannefors H. The chemical

gen // Tellus. 1981. V. 33. P. 162-171.

composition of arctic haze at Ny-Alesund, Spitsbergen. Tel

Humpert M. IMO Moves Forward with Ban of Arctic

lus. 1981, 33 (2): 162-171. doi: 10.3402/tellusa.v33i2.10705.

Humpert M. The IMO agreed on a draft regulation which

HFO But Exempts Some Vessels Until 2029. 2020 //

would phase out the use and carriage of HFO in the

Электронный ресурс. https://www.highnorthnews.

Arctic starting in 2024. Environmental groups criti

com/en/imo-moves-forward-ban-arctic-hfo-exempts-

cize loopholes which delay the ban until 2029 for Arc

some-vessels-until-2029. Дата обращения: 20.05.2022.

tic-flagged vessels. 2020. https://www.highnorthnews.

Keene W.C., Pszenny A.A.P., Galloway J.N., Hawley M.E.

com/en/imo-moves-forward-ban-arctic-hfo-exempts-

Sea-salt corrections and interpretation of constitutent

some-vessels-until-2029 (last access: 20 May 2022).

ratios in marine precipitation // Journ. of Geophys.

Keene W.C., Pszenny A.A.P., Gallowa, J.N., Hawley M.E.

Research. 1986. V. 91 № D6. P. 6647-6658.

Sea-salt corrections and interpretation of constitutent

Millero F.J. Chemical Oceanography. 4^th ed. Boca Raton:

ratios in marine precipitation. Journ. of Geophys. Re

CRC Press. Florida. 2016. 591 p.

search. 1986, 91 (D6): 6647-6658.

Morillo E., Romero A.S, Maqueda C., Madrid L., Aj-

Millero F.J., Chemical Oceanography. 4^th ed. Boca Raton:

mone-Marsan F., Grcman H., Davidson C.M., Hurst-

CRC Press. Florida. 2016: 591 p.

house A.S., Villaverde J. Soil pollution by PAHs in

Morillo E., Romero A.S, Maqueda C., Madrid L., Ajmone-

urban soils: a comparison of three European cities //

Marsan F., Grcman H., Davidson C.M., Hursthouse A.S.,

Journ. of Environ. Monit. Assess. 2007. V. 9. № 9.

Villaverde J. Soil pollution by PAHs in urban soils: a com

P. 1001-1008. doi: 10.1039/b705955hSEARCH SSC.

parison of three European cities. Journ. of Environ. Monit.

Shaw G.E. The Arctic haze phenomenon // Bull. Amer.

Assess. 2007, 9: 1001-1008. doi: 10.1039/b705955h.

Meteorol. Society. 1995. V. 76. № 12. P. 2403-2414.

Shaw G.E. The Arctic haze phenomenon. Bull. Amer Me

teorol Soc. 1995, 76 (12): 2403-2414.

Stein A.F., Draxler R.R., Rolph G.D., Stunder B.J.B.,

Stein A.F., Draxler R.R., Rolph G.D., Stunder B.J.B., Cohen

Cohen M.D., Ngan F. NOAA’s HYSPLIT atmospher

M.D., Ngan F. NOAA’s HYSPLIT atmospheric trans

ic transport and dispersion modeling system // Bull.

port and dispersion modeling system. Bull Amer. Me

Amer. Meteorol Society. 2015. V. 96. P. 2059-2077.

teorol. Society. 2015, 96: 2059-2077. doi: 10.1175/

doi: 10.1175/BAMS-D-14-00110.1.

BAMS-D-14-00110.1.

Wei L., Mosley-Thompson E., Gabrielli P., Thompson L.G.,

Barbante C. Synchronous deposition of volcanic ash

and sulfate aerosols over Greenland in 1783 from the

Laki eruption (Iceland) // Geophys. Research Letters.

Laki eruption (Iceland). Geophys. Research Letters.

2008. V. 35. L16501. doi: 10.1029/2008GL035117.

2008, 35: L16501. doi: 10.1029/2008GL035117.

Xu G., Gao Y. Atmospheric trace elements in aerosols ob

served over the Southern Ocean and coastal East Ant

arctica // Polar Research. 2014. V. 33. 23973 p. doi:

arctica. Polar Res. 2014, 33: 23973. doi: 10.3402/po

10.3402/polar.v33.23973.

larv.33.23973.

 620 