ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные результаты начала изучения химического состава снега и дождевых вод из "Химический и изотопный состав снежного покрова и льдов в регионах с разным техногенным загрязнением атмосферы" В 1933 г. О.К.Ланге привел результаты исследований, проведенных в Лондоне 29 декабря 1909 г. и 28 февраля 1910 г. В эти дни был собран снег, выпавший на крышу одного и того же здания. Оказалось, что снег, отобранный 29 декабря (был будничный день), содержал в 1 л 422 мг взвешенных и растворенных частиц, а 28 февраля (воскресный день) - только 93 мг. Это объяснялось тем, что в воскресный день не работали многочисленные фабрики и заводы, благодаря чему в воздухе было меньше дыма. Результаты анализа первого дня были пересчитаны на плош адь всего Лондона, согласно которым снег увлек с собой около 75 т растворенных веществ и 142 т взвешенных веществ, в том числе 25 т поваренной соли, 1 т аммония и 100 т каменного угля. [c.3] Анализы проб снега, отобранного во дворах различных промышленных предприятий, показывали различные сочетания загрязняющих веществ в зависимости от характера производственной деятельности предприятия. В одних случаях были обнаружены значительные количества хлористого натрия, в других - серной кислоты и т.д. [c.3] Как видно, первые исследования химического состава снега показали, что только что выпавший снег в границах крупного города еще в начале прошлого века уже нёс в себе следы заметного техногенного загрязнения. [c.3] В числе первых исследователей, начавших изучение химического состава атмосферных осадков в нашей стране, были П.П.Воронков и А.А.Мусина. В 1939 г. они проанализировали снег, выпавший в разных районах Валдайского озера, дождевые и болотные воды на Карельском перешейке. На основании этого доказывалось, что основным источником ионов С1 в атмосферных осадках северных территорий являются мельчайшие частицы КаС1, служащие ядрами коденсации, а содержание ЗО определяется степенью загрязненности атмосферы ЗОг. [c.3] Миклишанский, Ф.И.Павлоцкая, Б.В.Савельев, Ю.В.Яков-лев [25] приводят результаты первых исследований форм нахождения некоторых микро- и макроэлементов в атмосферных осадках и атмосферном воздухе в районе Москвы и Антарктиды в 1970-1976 гг. Определение содержания микроэлементов выполнялось нейтронно-активационным методом. [c.5] В табл. 1 приводится содержание микроэлементов в снеге на территории Москвы, её ближайших пригородов (50-60 км юго-западнее города) и в других районах Подмосковья и европейской части СССР. [c.5] Данные, приводимые в табл. 2 и 3, показывают, что микроэлементы неодинаково распределены между твердой и жидкой фазами атмосферных осадков, что определяется местом отбора пробы, химическим составом осадков и природой элемента. За городом содержание некоторых элементов в растворимой фракции атмосферных осадков выше, чем в городе. Это находится в согласии с уменьшением массы твердой составляющей и увеличением количества органических веществ, образующих комплексные соединения с металлами. [c.6] Примечания-. Свежий снег (масса твердой фазы 30 мг/л). [c.6] В твердой фазе снега микроэлементы обнаружены в обменной, подвижной, кислотно- и труднорастворимой формах. Соотношение между формами определяется химическими свойствами элементов и составом твердой фазы. В городском снеге в отличие от антарктического преобладающее количество микроэлементов (за исключением Аи) находится в труднорастворимой форме (73-92%). В антарктическом снеге доля труднорастворимой формы меньше и заметно различается у отдельных микроэлементов. [c.7] Не отмечается также существенных различий в концентрациях микроэлементов в аэрозолях приземного воздуха Москвы по сравнению с другими пунктами наблюдений (см. табл. 3). Предположительно, значительное количество тяжелых металлов находится в твердых аэрозольных частицах размером 0,1 -0,5 мкм или в газопаровой фазе. [c.7] Примечание в числителе - минимальные и максимальные значения в знаменателе средние величины. [c.8] По мнению авторов [25], Ре, Со, Сг, Се и частично Си в атмосфере Москвы имеют естественное происхождение. Для , 8Ъ, Н , Аи, ZD наряду с продуктами выветривания горных пород в большей степени проявляется вклад от других источников как естественных, так и промышленных. [c.9] Наиболее полно и глубоко состояние изученности загрязнения снежного покрова и методы его оценки отражены в книге В.Н.Василенко, И.М.Назарова и Ш.Д.Фридмана [3]. Отмечается, что снежный покров обладает рядом свойств, делающих его удобным индикатором загрязнения не только самих атмосферных осадков и атмосферного воздуха, но и последующего загрязнения почв, поверхностных и подземных вод. При образовании и выпадении снега в результате процессов сухого и влажного вымывания концентрация загрязняющих веществ в нём оказывается обычно на 2-3 порядка выше, чем в атмосферном воздухе. Снежный покров как естественный планшет-накопитель даёт действительную величину сухих и влажных выпадений в холодный сезон. В горах и полярных областях земного шара снег, превращаясь в лёд, как бы консервирует находящиеся в нём загрязняющие вещества и сохраняет их при благоприятных условиях в массе ледников многие сотни и тысячи лет, становясь своеобразной летописью состава атмосферного воздуха и его загрязнения. Снежный покров является также эффективным индикатором процессов закислепия природных сред. [c.9] В работе последовательно рассматриваются роль снежного покрова как индикатора загрязнения и закисления природной среды, методы исследования загрязнения и закисления снежного покрова, результаты исследований выбросов предприятий и загрязнения городов и территорий по снежному покрову. [c.9] Констатируется, в частности, что источниками снегопадов являются облачные системы, линейные размеры которых соизмеримы с размерами основных метеорологических образований (циклоны, антициклоны) и составляют многие десятки или сотни километров. Скорость их движения обычно более 15-20 км/ч, время действия - несколько часов, высота - несколько километров. Поскольку скорость падения снежинок редко превосходит 0,3-0,5 м/с, неравномерности в выпадении снега на поверхность составляют несколько сотен километров. Количество различных по размерам и мощности снегопадов за зимний период достигает 15-30. Они и определяют динамику накопления снега в данном месте и основные черты размещения снега на больших территориях. [c.9] Загрязнение снежного покрова происходит в два этапа. На первом - загрязнение снежинок во время их образования в облаке и выпадения на местность (влажное выпадение загрязняющих веществ со снегом). На втором - загрязнение уже выпавшего снега в результате сухого поступления загрязняющих веществ из атмосферы, а также их поступления из подстилающих почв и горных пород. [c.10] Взаимоотношение между сухими и влажными выпадениями определяется многими факторами, например, длительностью холодного периода, в течение которого сохраняются снежный покров, частота снегопадов и их интенсивность, физико-химические свойства зягрязняющих веществ, размер аэрозолей. [c.10] В начале зимы, когда сплошной снежный покров отсутствует, загрязнение снега возможно в результате ветровой эрозии на участках обнаженности замёрзших почв. В основном оно обусловлено выносом ветром достаточно крупных (50 мкм и более) минеральных частиц на расстояние от нескольких до десятков и сотен метров. При образовании сплошного снежного покрова такое загрязнение полностью прекращается. [c.10] Высота поступления загрязняющих веществ от промышленных предприятий и тепловых электростанций составляет около 150 м, что определяется высотой труб и начальным подъемом газопылевого факела, но реальная высота выброса может колебаться в широких пределах - от десятков до сотен метров. Выброс загрязняющих веществ автотранспортом происходит практически на уровне земной поверхности. В верхнюю тропосферу и стратосферу попадают продукты ядерных взрывов, продукты сгорания топлива ракетных и самолетных двигателей, продукты вулканических извержении. [c.10] Среднее время пребывания в атмосфере техногенных и природных веществ определяется их химическими свойствами и высотой первоначального выброса. Мелкодисперсные аэрозоли, включая сульфаты и нитраты, образующиеся из сернистого газа и окислов азота, в нижней тропосфере находятся обычно не более пяти суток. Крупные частицы находятся Б тропосфере не более нескольких десятков минут. Время пребывания мелкодисперсных аэрозолей в верхней тропосфере составляет до 10-20 дней, а в стратосфере -более года. Газы с низкой химической активностью (оксид и диоксид углерода, многие углеводороды, фреоны) могут находиться в атмосфере Земли от месяца до нескольких лет. [c.11] Вернуться к основной статье