История ИОФ РАН

Академик А.М. Прохоров

К 100-летию А.М.Прохорова

Структура института

Сотрудники

Диссертационные советы

Аспирантура

Объявления

Симпозиумы и конференции,
        проводимые ИОФ РАН


Иностранный отдел

Научно-образовательный
        центр ИОФ РАН


Инновационные разработки

Госконтракты

Труды ИОФАН

Начало лазерной эры в СССР

Применение лазеров

Вакансии

Профсоюзный комитет

Фото/видеорепортажи

Досуг

Научные электронные ресурсы

Посмотреть почту

Контакты



Справочные материалы

Госзакупки

    Том 71


Котельников С.Н., Степанов Е.В., Щербаков И.А., Ивашкин В.Т.

Актуальность проблемы тропосферного озона в России

3

Аннотация:
Дана общая характеристика проблемы тропосферного озона и обозначена ее актуаль-ность для России. Увеличение содержания озона в воздухе, обусловленное климатическими изменениями и ростом загрязненности атмосферного воздуха, может приводить к повышению заболеваемости и смертности населения. Перечислены основные задачи, которые необходимо решить для снижения вредного влияния тропосферного озона и снижения экономических и социальных рисков.
(скачать PDF)
Ключевые слова: загрязнение окружающего воздуха, тропосферный озон, рост содержания озона, токсическое действие озона, оксидативный стресс, сердечно-сосудистые и респираторные заболевания
Keywords: atmospheric air pollutants, tropospheric ozone, ozone content growth in atmosphere, ozone toxicity, oxidative stress, cardio-vascular and respiratory system deseases


Котельников С.Н.

Основные механизмы взаимодействия озона с живыми системами и особенности проблемы приземного озона для России 10

Аннотация:
Представлен обзор литературных данных, касающихся проблемы тропосферного озо-на. Приведены основные физические и химические свойства озона. Рассмотрены особенности образования озона в приземной атмосфере и причины увеличения его содержания в атмосферном воздухе. Обсуждаются механизмы его взаимодействия с компонентами живых клеток, воздействия на органы и системы организма человека в целом и возможного влияния на заболеваемость. Рассмотрены особенности воздействия озона на респираторную и сердечно-сосудистую системы, а также влияние озона на показатели смертности. Обсуждается влияние озона на животных и растения. Представлены подходы к решению проблемы приземного озона за рубежом.
(скачать PDF)
Ключевые слова: изменения климата, приземный озон, смертность населения
Keywords: climate changes, tropospheric ozone, mortality


Котельников С.Н., Степанов Е.В.

Мониторинг тропосферного озона в атмосфере мегаполисов и малоубанизированных районов

42

Аннотация:
Представлены результаты многолетних исследований содержания озона в приземной атмосфере, проводившихся в регионах европейской части России: в Карадагском заповеднике (о. Крым), в городах Москва, Таруса, С.-Петербург, Вятские Поляны и в местечке Каракульская пристань Кировской области. Описаны технические средства, использовавшиеся для автоматического мониторинга тропосферного озона и ряда других атмосферных параметров. На экспериментальном материале продемонстрированы основные закономерности пространственно-временной изменчивости тропосферного озона в атмосфере, в частности сезонные и суточные вариации, зависимости от концентрации предшественников озона в воздухе, интенсивности солнечной радиации, влажности и задымленности атмосферного воздуха, наличие дневных и ночных максимумов, широтное распределение, особенности динамики содержания озона в мегаполисах и малоурбанизированных районах. Экспериментально показано нали-чие парадоксально высоких уровней тропосферного озона в окрестностях мегаполисов. Продемонстрировано общее увеличение содержания озона в приземной атмосфере, в том числе увеличение частоты и интенсивности эпизодов опасного для здоровья превышения установленных уровней среднесуточных и одноразовых предельно допустимых концентраций, как в мегаполисах, так и курортных районах.
(скачать PDF)
Ключевые слова: тропосферный озон, анализаторы озона, мониторинг загрязнений атмосферы, пространственно-временная изменчивость параметров атмосферы, сезонные и суточные вариации, рост содержания тропосферного озона, предельно-допустимые концентрации
Keywords: tropospheric ozone, analyzers of ozone, monitoring of air pollutions, space-time variations of atmospheric parameters, season and daily variations, global growth of tropospheric ozone, maximum allowable concentrations


Котельников С.Н., Степанов Е.В.

Влияние приземного озона на здоровье населения

72

Аннотация:
Рост содержания озона в тропосфере, обусловленный загрязненным воздухом и волнами жары, может оказывать существенное влияние на здоровье населения, приводя к неблагоприятным структурным, функциональным и биохимическим изменениям в организме и, как следствие, к увеличению заболеваемости и смертности. В представленных исследованиях для выявления взаимосвязи ряда заболеваний с уровнем озона в окружающей атмосфере были использованы методы статистического корреляционного анализа. Было проведено сравнение временных рядов вызовов скорой помощи по поводу сердечно-сосудистых заболеваний, среднесуточных концентраций приземного озона и температуры воздуха летом 2008, 2009 и 2010 гг. в Вятских Полянах. Также представлены результаты сравнения рядов данных по вызовам скорой помощи, связанных с респираторными заболеваниями, смертности и максимальным среднеча-совым концентрациям озона в июне-августе 2010 г. в Москве. Показано, что при воз-действии среднесуточных концентраций приземного озона более 60 мкг/м3 в течение 13-16 дней подряд наблюдается высокая корреляция между содержанием озона и количеством вызовов скорой помощи по поводу сердечно-сосудистых заболеваний, коэффициент корреляции 0,62. Наблюдавшиеся высокие концентрации озона в Москве сильно коррелируют с частотой респираторных заболеваний и смертностью. Коэффициент корреляции максимальных среднечасовых концентраций приземного озона с внебольничной пневмонией составил 0,787, а с количеством смертей - 0,808.
(скачать PDF)
Ключевые слова: изменения климата, приземный озон, заболеваемость и смертность населения
Keywords: climate changes, tropospheric ozone, morbidity and mortality caused by ozone, correlation of temporal series


Рощина В.В., Яшин В.А., Кучин А.В.

Микрофлуоресцентный анализ для биоиндикации озона на одноклеточных растительных системах 95

Аннотация:
В качестве биоиндикаторов озона предложены одноклеточные модельные системы растений, на которых изучали автофлуоресценцию, флуоресценцию после гистохи-мической обработки и ростовые показатели. Среди выбранных флуоресцирующих объектов, собранных в весенний период в природных условиях или в теплице, были вегетативные микроспоры хвоща полевого Equisetum arvense, пыльца орешника лесного Corylus avellana, ивы козьей Salix caprea, тополя бальзамического Populus balsamifera, тюльпана гибридного Tulipa hybrida, долихотеле Dolichothele albescens (Tiegel) Backeb., сенполии узамбарской Saintpaulia iohantha и секреторные волоски листьев земляники луговой Fragaria viridis и проростков редиса посевного Raphanus sativus. Для анализа использовали люминесцентную микроскопию в различных мо-дификациях, включая микроспектрофлуориметрию и лазер-сканирующую конфокальную микроскопию. Обнаружено, что низкие дозы озона (0,005 мкл/л за 2,5 часа или 0,008 мкл/л за четыре часа экспозиции) не влияют или стимулируют автофлуо-ресценцию образцов. При этом у вегетативных микроспор и пыльцы сохранялась способность прорастать в искусственной среде, рост даже усиливался. В более высоких концентрациях отмечено или снижение интенсивности эмиссии, или изменение положения максимумов в спектре флуоресценции. Так, после 16-часового пребывания в озоне (общая доза 0,032 мкл/л) в вегетативных микроспорах хвоща полевого в спектре автофлуоресценции появляется характерный для зелено-желтой области новый максимум на длине волны 515-520 нм. В более высоких (превышающих порог опасности для здоровья человека, более 0,1 мкл/л) дозах, например 0,15 мкл/л, аналогичный максимум виден в спектре эмиссии секреторных волосков листьев R.sativus. В секреторных волосках листьев F. viridis наблюдалось снижение интенсивности эмиссии на длине волны 520-550 нм. В концентрации 0.2 мкл/л во всех образцах наблюдалось снижение автофлуоресценции вплоть до нуля. Стрессовые метаболиты, известные как нейромедиаторы, обнаруживали после специфических гистохимических реакций на катехоламины (с глиоксилевой кислотой) или гистамин (с офталевым альдегидом) по характерной флуоресценции на длине волны 460–480 нм. Повышение концентрации катехоламинов или гистамина под влиянием озона оценивали по увеличению интенсивности этого свечения. После шестичасовой экспозиции (общая доза 0,012 мкл/л) в озоне у пыльцы P. balsamifera значительно увеличивалось не только количество катехоламинов, но и содержание гистамина. Более высокие концентрации катехоламинов по сравнению с контролем обнаружены у вегетативных микроспор E. arvense и пыльцы C. avellana и P. balsamifera после экспозиции при больших дозах озона, 0,032 мкл/л. Напротив, у пыльцы T. hybridum и D. albescens при разных концентрациях озона отмечено уменьшение этих соединений. Использование флуоресцентного анализа неповрежденных клеток – биоиндикаторов озона – может быть полезным в экомониторинге для раннего предупреждения опасных для здоровья человека концентраций этого соединения в воздухе.
(скачать PDF)
Ключевые слова: автофлуоресценция, вегетативные микроспоры, гистамин, гисто-химические реакции, катехоламины, пыльца, секреторные клетки, флуоресцирующие продукты
Keywords: autofluorescence, catecholamines, fluorescent products, histamine, histo-chemical reactions, pollen, secretory cells


Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Давыдов Д.К., Савкин Д.Е., Скляднева Т.К., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В.

Мезомасштабные различия в концентрации озона в приземном слое воздуха в Томском регионе (2010-2012 гг.)

106

Аннотация:
На основе 3-летних наблюдений в приземном слое воздуха Томской области в работе были рассмотрены особенности годового и суточного хода приземной концентрации озона (ПКО) на четырёх постах с разными уровнями антропогенного загрязнения (го-родским, пригородным и фоновым) и вертикальное распределение на тостах БЭК и <Фоновая>. Показано, что между постами наблюдаются заметные различия как в годовом, так и в суточном ходе.
(скачать PDF)
Ключевые слова: атмосфера, воздух, генерация, образование, озон
Keywords: atmosphere, air, generation, formation, ozone


Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Белов В.В., Гриднев Ю.В., Давыдов Д.К., Machida T., Nedelek P., Paris J.-D., Фофонов А.В.

Сравнение спутниковых и самолетных измерений озона в тропосфере над Западной Сибирью

118

Аннотация:
Проведено сравнение вертикальных профилей концентрации О3, измеренных с помощью самолета-лаборатории Ту-134 "Оптик" (СМЛ) и восстановленных по данным прибора IASI спутника MetOp. Проведенное сопоставление показало, что абсолютные различия концентрации озона между СМЛ–IASI могут изменяться от 3 до 18 млрд-1 на высоте 0,5 км и от -8 млрд-1 до -38 млрд-1 на 7 км. Относительные разницы находятся в диапазоне 8-30% на уровне 0,5 км и 12-88% на уровне 7 км.
(скачать PDF)
Ключевые слова: атмосфера, воздух, озон, самолет, спутник, сравнение
Keywords: atmosphere, air, ozone, airplane, satellite, comparison


Антохин П.Н., Аршинова В.Г., Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Белан С.Б., Давыдов Д.К., Козлов А.В., Краснов О.А., Праслова О.В., Рассказчикова Т.М., Савкин Д.Е., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В.

Исследование суточной динамики вертикального распределения озона в пограничном слое атмосферы

127

Аннотация:
По результатам самолетного зондирования рассматривается динамика вертикального распределения озона в пограничном слое атмосферы. Измерения производились с борта самолета Ан-2. В течение 2011-2012 гг., в характерные периоды года (зима, весна, лето) проведено шесть самолетных зондирований вертикального распределе-ния озона в пограничном слое атмосфере над постом "Берёзоречка" Томской области. Показано, что в период активной фотохимической генерации озона в пограничном слое атмосферы наблюдается заметный суточный ход, который определяется его образованием in situ. При этом в период активного турбулентного обмена в верхней части пограничного слоя наблюдается нисходящий поток за счет вовлечения озона из свободной атмосферы, в нижней его части выраженный восходящий поток, который обусловлен генерацией озона из газов предшественников.
(скачать PDF)
Ключевые слова: атмосфера, вертикальное распределение, воздух, озон, погранич-ный слой атмосферы, суточный ход
Keywords: atmosphere, vertical distribution, air, ozone, boundary layer of the atmosphere, daily dynamics


Покаташкин В.И., Людчик А.М.

Отрицательный тренд приземного озона в г. Минске

138

Аннотация:
Рассматривается взаимодействие антропогенных и природных загрязнителей в условиях г. Минска. Показано, что эмиссия оксидов азота существенно преобладает над выбросами летучих органических соединений и потому оказывает основное влияние на приземный озон. Наблюдаемый долговременный отрицательный тренд концентра-ции приземного озона обусловлен продолжающимся ростом степени загрязнения городского воздуха при сохранении соотношения основных прекурсоров озона.
(скачать PDF)
Ключевые слова: приземный озон, климатическая норма, прекурсоры озона, многолетний тренд
Keywords: surface ozone, normal, ozone precursors, long-term trend


Людчик А.М., Покаташкин В.И.

Климатологические аспекты динамики приземного озона в г. Минске

147

Аннотация:
Исследование климатологии приземного озона в г. Минске проведено с использованием концепции динамичной климатической нормы, допускающей трансформацию со временем. Описаны методика и алгоритм расчета климатической нормы приземного озона. Рассчитан многолетний линейный ход нормы и определен тренд концентрации озона для минского региона. Анализируются изменения, произошедшие с годовым и суточным ходом концентрации приземного озона за десятилетний период наблюдений. Отрицательный тренд климатической нормы связывается с изменением экологической обстановки и климата.
(скачать PDF)
Ключевые слова: приземный озон, климатическая норма, прекурсоры озона, многолетний тренд
Keywords: surface ozone, normal, ozone precursors, long-term trend


Абдуллаев С.Ф., Маслов В.А., Назаров Б.И.

Изменение содержания приземного озона с запыленностью воздуха

162

Аннотация:
Проведены исследования вариации содержания озона в атмосфере аридной зоны. Представлены результаты измерений концентрации приземного озона в атмосфере г. Душанбе (821 м н.у.м.) и в горном пос. Зидды (2449 м н.у.м.). Среднесуточное со-держание озона в Душанбе составило 70 мкг/м3, среднедневная концентрация в днев-ное время 86 мкг/м3. Содержание озона в атмосфере в период пылевой мглы снижает-ся в полтора-два раза в дневное время, но повышается ночью.
(скачать PDF)
Ключевые слова: приземный озон, пылевая мгла, аэрозольная оптическая толща, солнечная радиация, температура воздуха
Keywords: ground-level ozone, dust haze, aerosol optical depth, solar radiation, air temperature