Особенности современного режима снежного покрова и химический состав атмосферных осадков в южной части Иркутской области

• Автор: Онищук, Наталья Анатольевна
• Шифр специальности: 25.00.30
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 163 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АТМОСФЕРНЫЕ ВЫПАДЕНИЯ И СОСТОЯНИЕ ИХ ИЗУЧЕННОСТИ В ЮЖНОИЧАСТИ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ

1.1. Атмосферные выпадения

1.2. Исследования атмосферных примесей в Сибири и южной части Иркутской области.

1.3. Воздействие тяжелых металлов на здоровье человека

1.4. Источники загрязнения атмосферы исследуемой территории

ГЛАВА 2. КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Физико-географические условия территории

2.2. Атмосферно-циркуляционные условия

2.3. Общая характеристика климата
2.4. Сравнительная характеристика климата в районах исследования
ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ АНАЛИЗА
3.1. Характеристика станций отбора проб атмосферных выпадений
3.2. Отбор атмосферных осадков и подготовка проб к анализу
3.3. Отбор снежного покрова и подготовка проб к анализу
3.4. Методы определения элементного состава проб атмосферных выпадений
ГЛАВА 4. ВЗАИМОСВЯЗЬ ПАРАМЕТРОВ КЛИМАТА И ХАРАКТЕРИСТИК СНЕЖНОГО ПОКРОВА В ЮЖНОЙ ЧАСТИ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ
4.1.Изменения температурного и циркуляционного режима в южной части Иркутской области
4.2. Межгодовая изменчивость характеристик снежного покрова в южной части Иркутской области
4.3. Пространственное распределение элементного состава твердых нерастворимых взвесей в снежном покрове в южной части Иркутской области
4.4. Распределение элементов в снежном покрове городов юга Иркутской области
4.4.1. г. Иркутск
4.4.2. г. Шелехов
4.4.3. г. Слюдянка
4.5. Распределение элементов в снежном покрове на трассе Иркутск - Листвянка (Южный
Байкал)
ГЛАВА 5. МНОГОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ В ЮЖНОЙ ЧАСТИ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ
5.1. Режим атмосферных осадков
5.2. Влияние крупномасштабных синоптических процессов на изменение общей минерализации атмосферных осадков
5.3. Элементный состав твердых частиц атмосферных осадков
5.4. Растворимые формы элементов в атмосферных осадках
5.5. Сезонная динамика растворимых форм элементов в атмосферных осадках..
5.6. Сравнительная характеристика растворимых и нерастворимых форм элементов в атмосферных осадках
5.7. Свинец и его изотопные отношения в атмосферных осадках
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время катастрофические изменения климата становятся очевидными для каждого жителя Планеты. С каждым годом они наносят все больший экономический ущерб и нередко влекут за собой необратимые экологические последствия. Атмосферная среда - один из важнейших климатообразующих факторов, поэтому изучение состояния ее естественной и антропогенной составляющих приобретает все большую актуальность (Изменение климата..., 2003). Региональные исследования такого рода восполняют дефицит информации, необходимой для понимания тенденций происходящих изменений. В Сибирском регионе вариации климата влияют на продолжительность залегания снежного покрова, а интенсивное развитие промышленности приводит к усилению эмиссий химических компонентов в атмосферу. В загрязнение атмосферы вносит свой вклад и трансграничный перенос поллютантов, который практически не изучен. В конечном счете, интенсивная техногенная миграция химических элементов в ряде случаев оказывается сопоставимой с их переносом в результате естественных геологических процессов. Поступление загрязнителей на земную поверхность с атмосферными осадками приводит к их накоплению в различных компонентах окружающей среды, что нарушает природное экологическое равновесие, необратимо влияя на течение биологических процессов.
В качестве объекта исследования был выбран юг Иркутской области, поскольку здесь можно проследить не только влияние климатических факторов на режим снежного покрова, но и воздействие районов с неблагополучной экологической обстановкой на состав атмосферных выпадений, а также оценить роль трансграничного переноса загрязнителей. В последние десятилетия в регионе отмечено увеличение кислотности атмосферных осадков, которое способствует переходу нерастворимых соединений металлов в растворенное состояние, что усиливает их потенциальную угрозу растительному и животному миру. Особую актуальность работе придает тот факт, что в районе исследований находится озеро Байкал - уникальный природный

объект, отнесенный к Участкам Мирового Наследия, в настоящее время приобретающий стратегическое значение как крупнейший источник питьевой; воды на Планете. Промышленное загрязнение воздушного бассейна реально; угрожает экосистеме озера и окружающим его природным комплексам.
Последние годы заметно активизировались исследования состава и свойств атмосферы в южной части Иркутской области. Одной из приоритетных в ряду исследований этого периода была задача изучения временной и пространственной изменчивости уровня загрязнения атмосферы, а также источников этого загрязнения и степени его воздействия на различные экосистемы (Анохин и др., 1981; Ветров и др., 1983; Ветров, Кузнецова, 1997; Ходжер, 2005). Основными (по массе) антропогенными компонентами атмосферных выпадений на исследуемой территории являются соединения серы и азота (Ходжер, 1987, Оболкин и др., 1990; Semenov et al., 2006; Голобокова и др., 2009; Оболкин и др., 2009). Их наличие приводит к загрязнению и закис-лению осадков и, соответственно, влияет на химический состав снежного покрова, льда, воды притоков Байкала и растительность, на которые они выпадают (Semenov et al., 2002; Михайлова, 2003; Semenov, 2007; Сороковикова и др., 2009).
Использование в работе новейших аналитических методов (масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой, рентгено-флуоресцентный анализ с синхротронным излучением) дает возможность наиболее детально исследовать химию атмосферных выпадений в Байкальском регионе. Многие из микроэлементов являются трассерами при исследовании происхождения атмосферных аэрозолей и осадков, путей их дальнего переноса в атмосфере, процессов трансформации и осаждения на подстилающую поверхность (Ря-бошапко, 2002).
Цель работы: исследовать отклик атмосферных выпадений на изменения климата и экологическую ситуацию на юге Иркутской области
Задачи исследований:

ского максимума высокого давления, что, создавало условия для более глубокого проникновения воздушных масс из Атлантики в регион Байкала в холодную часть года. Следствием этих условий было аномально высокое повышение температуры воздуха (годовой на 1,9, зимней почти на 8°С) В последующие после 1995 годы снижение активности зональной циркуляции привело к смене тенденций в изменении температуры воздуха рис. 2.1.
Наряду с изменением термического режима, в Восточной Сибири произошло увеличение годового количества осадков, хорошо выраженное по северу региона (~ 80 мм) и менее выраженное по югу, за исключением летнего сезона, в котором увеличение осадков в первой половине века сменилось их уменьшением во второй половине прошедшего века (Состояние..., 2002).
2.4. Сравнительная характеристика климата в районах исследования
Территория, на которой располагается п. Листвянка, в орографическом отношении представляет юго-западную часть Предбайкальской впадины, которая представлена грядами и межгрядовыми впадинами, вытянутыми в направлении с юго-запада на северо-восток. Грядовый и холмистый рельеф местности обусловлен схождением двух тектонических структур - Иркутского амфитеатра и Байкальской рифтовой зоны (Салоп, 1964). В западном направлении от поселка вытекает река Ангара с незамерзающим участком в истоке длиной 4-5 км, над которым в зимнее время часто возникают туманы.
Минимальные величины скорости ветра наблюдается в июне, когда над охлажденной поверхностью озера ослаблен турбулентный теплообмен, а максимальные - в ноябре-декабре, когда усилены температурные контрасты озера и побережья, и возрастает интенсивность циклогенеза над материком. В районе п. Листвянка частота повторяемости сильных ветров со скоростью 15 м/с выше, чем в г. Иркутск, причем максимальная их повторяемость отмечается в переходные сезоны года (ноябрь-декабрь) при средней продолжительности 7-10 ч.