Везде

ОХНМХимическая физика Advances in Chemical Physics

  • ISSN (Print) 0207-401X
  • ISSN (Online) 3034-6126

ОБРАЗОВАНИЕ АЭРОЗОЛЬНОЙ ДЫМКИ В АТМОСФЕРЕ

Вы можете
Код статьи
S3034612625100083-1
DOI
10.7868/S3034612625100083
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Прончев Г. Б.
  • Аффилиация: Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук
Азриель В.М.
  • Аффилиация: Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук
Акимов В.М.
  • Аффилиация: Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук
Ермолова Е.В.
  • Аффилиация: Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук
Кабанов Д.Б.
  • Аффилиация: Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук
Колесникова Л.И.
  • Аффилиация: Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук
Русин Л.Ю.
  • Аффилиация: Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук
Севрюк М.Б.
  • Аффилиация: Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук
Ермаков А.Н.
  • Аффилиация: Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук
Том/ Выпуск
Том 44 / Номер выпуска 10
Страницы
81-92
Аннотация
Содержащий сульфаты атмосферный аэрозоль в региональном масштабе влияет на качество воздуха, а в глобальном — на климат. Например, на севере Китайской равнины агломерация с населением около полумиллиарда человек систематически подвергается катастрофически быстрому загрязнению плотными дымками. В настоящей работе впервые интерпретированы свидетельства существования в атмосфере критических условий, обеспечивающих катастрофически быструю наработку сульфатов и нитратов в частицах, а вместе с подходящими метеоусловиями (температура, относительная влажность, застойные явления в атмосфере и др.) — и возникновение в атмосфере аэрозольной дымки. Показано, что реализация быстрого и незатухающего накопления сульфатов в вырожденно-разветвленном режиме каталитического процесса с участием ионов переходных металлов для заданной влажности воздуха в атмосфере, загрязненной оксидами серы и азота, возможна лишь при превышении пороговой концентрации аммиака в воздухе. Одновременно с этим нарастает и скорость наработки нитратов, что вызвано сопряжением процессов образования сульфатов и нитратов. Это влечет за собой увеличение интенсивности поглощения из воздуха влаги и аммиака, обеспечивающее незатухающий и быстрый рост массовой концентрации частиц аэрозольной дымки в атмосфере.
Ключевые слова
аэрозольная дымка критические условия влажность аммиак сульфаты нитраты ионы переходных металлов катализ
Дата публикации
20.05.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
40

Библиография

  1. 1. Andreae M.O., Jones C.D., Cox P.M. // Nature. 2005. V. 435. № 7046. P. 1187. https://doi.org/10.1038/nature03671
  2. 2. Seinfeld J.H., Pandis S.N. Atmospheric Chemistry and Physics, from Air Pollution to Climate Change. Hoboken: John Wiley & Sons, 2016.
  3. 3. Еганов А.А., Кардонский Д.А., Сулименков И.В. и др. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 4. С. 81. https://doi.org/10.31857/S0207401X23040064
  4. 4. Eganov A.A., Kardonsky D.A., Sulimenkov I.V. et al. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2019. V. 17. № 2. P. 503. https://doi.org/10.1134/S1990793123020240
  5. 5. Ларин И.К. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 1. С. 84. https://doi.org/10.31857/S0207401X23010077
  6. 6. Larin I.K. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2023. V. 17. № 1. P. 244. https://doi.org/10.1134/S1990793123010074
  7. 7. Зеленов В.В., Апарина Е.В. // Хим. физика. 2024. Т. 43. № 6. C. 53. https://doi.org/10.31857/S0207401X24060069
  8. 8. Zelenov V.V., Aparina E.V. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2024. V. 18. № 3. P. 821. https://doi.org/10.1134/S1990793124700246
  9. 9. Ларин И.К., Прончев Г.Б., Ермаков А.Н. // Хим. физика. 2024. Т. 43. № 6. C. 64. https://doi.org/10.31857/S0207401X24060074
  10. 10. Larin I.K., Pronchev G.B., Yermakov A.N. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2024. V. 18. № 3. P. 675. https://doi.org/10.1134/S1990793124700258
  11. 11. Ларин И.К., Белякова Т.И., Прончев Г.Б., Трофимова Е.М. // Хим. физика. 2025. Т. 44. № 5. C. 40.
  12. 12. Larin I.K., Belyakova T.I., Pronchev G.B., Trofimova E.M. // Adv. Chem. Phys. 2025. V. 44. № 5. P. 40. https://doi.org/10.31857/S0207401X25050051
  13. 13. Ларин И.К., Прончев Г.Б., Трофимова Е .М. // Хим. физика. 2025. Т. 44. № 5. С. 49.
  14. 14. Larin I.K., Pronchev G.B., Trofimova E.M. // Adv. Chem. Phys. 2025. V. 44. № 5. P. 49. https://doi.org/10.31857/S0207401X25050066
  15. 15. Прончев Г.Б., Ермаков А.Н. // Оптика атмосферы и океана. 2025. Т. 38. № 3. C. 178. https://doi.org/10.15372/AOO20250303
  16. 16. Pronchev G.B., Yermakov A.N. // Atmos. Ocean. Opt., 2025. V. 38. № 4. P. 401. https://doi.org/10.1134/S102485602570023X
  17. 17. Ларин И.К. // Хим. физика. 2025. Т. 44. № 6. C. 109. https://doi.org/10.31857/S0207401X25060097
  18. 18. Larin I.K. // Adv. Chem. Phys. 2025. V. 44. № 6. P. 109. https://doi.org/10.31857/S0207401X25060097
  19. 19. Pronchev G.B., Yermakov A.N. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2025. V. 19. № 3. P. 770. https://doi.org/10.1134/S1990793125700460
  20. 20. Wang Y., Zhang Q., Jiang J. et al. // J. Geophys. Res. Atmos. 2014. V. 119. № 17. P. 10425. https://doi.org/10.1002/2013JD021426
  21. 21. Liu T., Clegg S.L., Abbatt J.P.D. // Proc. Natl. Acad. Sci. 2020. V. 117. № 3. P. 1354. https://doi.org/10.1073/pnas.1916401117
  22. 22. Liu P., Ye C., Xue C. et al. // Atmos. Chem. Phys. 2020. V. 20. № 7. P. 4153. https://doi.org/10.5194/acp-20-4153-2020
  23. 23. Виноградова А.А., Губанова Д.П., Иорданский М.А., Скороход А.И. // Оптика атмосферы и океана. 2022. Т. 35. № 6. C. 436. https://doi.org/10.15372/AOO20220602
  24. 24. Vinogradova A.A., Gubanova D.P., Iordanskii M.A., Skorokhod A.I. // Atmospheric and Oceanic Optics. 2022. V. 35. № 6. P. 758. https://doi.org/10.1134/S1024856022060276
  25. 25. Яушева Е.П., Гладких В.А., Камардин А.П., Шмаргунов В.П. // Оптика атмосферы и океана. 2023. Т. 36. № 9. C. 711. https://doi.org/10.15372/AOO20230902
  26. 26. Yausheva E.P., Gladkikh V.A., Kamardin A.P., Shmargunov V.P. // Atmospheric and Oceanic Optics. 2023. V. 36 (S1). P. S65. https://doi.org/10.1134/S1024856024010147
  27. 27. Sirois A., Barrie L.A. // J. Geophys. Res. Atmos. 1999. V. 104. № 9. P. 11599. https://doi.org/10.1029/1999JD900077
  28. 28. Liu M., Song Y., Zhou T. et al. // Geophys. Res. Lett. 2017. V. 44. № 10. P. 5213. https://doi.org/10.1002/2017GL073210
  29. 29. Zheng B., Zhang Q., Zhang Y. et al. // Atmos. Chem. Phys. 2015. V. 15. № 4. P. 2031. https://doi.org/10.5194/acp-15-2031-2015
  30. 30. Brimblecombe P. The Big Smoke: A History of air pollution in London since medieval time. New York: Routledge, 2011.
  31. 31. Grieken R.W. Optimization and environmental application of TW-EPMA for single particle analysis. Antwerpen: Antwerpen University, 2005.
  32. 32. Wang G., Zhang R., Gomez M.E. et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. 2016. V. 113. № 48. P. 13630. https://doi.org/10.1073/pnas.1616540113
  33. 33. Fountoukis C., Nenes A. // Atmos. Chem. Phys. 2007. V. 7. № 17. P. 4639. https://doi.org/10.5194/acp-7-4639-2007
  34. 34. Wexler A.S., Clegg S.L. // J. Geophys. Res. Atmos. 2002. V. 107. № D14. P. 3173. https://doi.org/10.1029/2001JD000451
  35. 35. Ермаков А.Н., Алоян А.Е., Арутюнян В.О. // Метеорология и гидрология. 2021. № 11. C. 56. https://doi.org/10.52002/0130-2906-2021-11-56-63
  36. 36. Yermakov A.N., Aloyan A.E., Arutyunyan V.O. // Russ. Meteorol. Hydrol. 2021. V. 46. № 11. P. 762. https://doi.org/10.3103/S1068373921110054
  37. 37. Mozurkewich M. // Atmos. Environ. Part A. Gen. Top. 1993. V. 27. № 2. P. 261. https://doi.org/10.1016/0960-1686 (93)90356-4
  38. 38. Jacobson M.Z., Tabazadeh A., Turco R.P. // J. Geophys. Res. Atmos. 1996. V. 101. № D4. P. 9079. https://doi.org/10.1029/96JD00348
  39. 39. Swietlicki E., Hansson H.C., Hameri K. et al. // Tellus, B: Chem. Phys. Meteorol. 2008. V. 60. № 3. P. 432. https://doi.org/10.1111/j.1600-0889.2008.00350.x
  40. 40. Petters M.D., Kreidenweis S.M. // Atmos. Chem. Phys. 2007. V. 7. № 8. P. 1961. https://doi.org/10.5194/acp-7-1961-2007
  41. 41. Berresheim H., Jaeschke W. // J. Atmos. Chem. 1986. V. 4. № 3. P. 311. https://doi.org/10.1007/BF00053807
  42. 42. Прончев Г.Б., Ермаков А.Н. // Хим. физика. 2024. Т. 43. № 10. С. 89. https://doi.org/10.31857/S0207401X24100089
  43. 43. Pronchev G.B., Yermakov A.N. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2024. V. 18. № 5. P. 1422. https://doi.org/10.1134/S1990793124701148
  44. 44. Ibusuki T., Takeuchi K. // Atmos. Environ. 1987. V. 21. № 7. P. 1555. https://doi.org/10.1016/0004-6981 (87)90317-9
  45. 45. Feichter J., Kjellstrom E., Rodhe H. et al. // Atmos. Environ. 1996. V. 30. № 10–11. P. 1693. https://doi.org/10.1016/1352-2310 (95)00394-0
  46. 46. Alexander B., Park R.J., Jacob D.J., Gong S. // J. Geophys. Res. Atmos. 2009. V. 114. № D2. P. 1. https://doi.org/10.1029/2008JD010486
  47. 47. He P., Alexander B., Geng L. et al. // Atmos. Chem. Phys. 2018. V. 18. № 8. P. 5515. https://doi.org/10.5194/acp-18-5515-2018
  48. 48. McCabe J.R., Savarino J., Alexander B., Gong S., Thiemens M.H. // Geophys. Res. Lett. 2006. V. 33. № 5. P. 10. https://doi.org/10.1029/2005GL025164
  49. 49. Martin L.R., Hill M.W. // Atmos. Environ. 1987. V. 21. № 10. P. 2267. https://doi.org/10.1016/0004-6981 (87)90361-1
  50. 50. Ермаков А.Н. // Кинетика и катализ. 2022. Т. 63. № 2. C. 178. https://doi.org/10.31857/S0453881122020022
  51. 51. Yermakov A.N. // Kinet. Catal. 2022. V. 63. № 2. P. 157. https://doi.org/10.1134/S0023158422020021
  52. 52. Баранова Р.Б., Бугаенко Л.Т., Иванина И.Н., Костенко Н.Н., Стародубцев Г.А. // Химия высоких энергий. 1982. Т. 16. № 3. C. 234.
  53. 53. Baranova R.B., Bugaenko L.T., Ivanina I.N., Kostenko N.N., Starodubtsev G.A. // Khim. Vysok. Energ. 1982. V. 16. № 3. P. 234.
  54. 54. Ермаков А.Н. // Кинетика и катализ. 2023. Т. 64. № 1. C. 86. https://doi.org/10.31857/S045388112301001X
  55. 55. Yermakov A.N. // Kinet. Catal. 2023. V. 64. № 1. P. 74. https://doi.org/10.1134/S0023158423010019
  56. 56. Brandt C., van Eldik R. // Chem. Rev. 1995. V. 95. № 1. P. 119. https://doi.org/10.1021/cr00033a006
  57. 57. Herrmann H., Ervens B., Jacobi H.W. et al. // J. Atmos. Chem. 2000. V. 36. № 3. P. 231. https://doi.org/10.1023/A:1006318622743
  58. 58. Berglund J., Fronaeus S., Elding L.I. // Inorg. Chem. 1993. V. 32. № 21. P. 4527. https://doi.org/10.1021/ic00073a011
  59. 59. Wang H. The chemistry of nitrate radical (NO3) and dinitrogen pentoxide (N2O5) in Beijing. Singapore: Springer Nature Singapore Pte Ltd, 2021. https://doi.org/10.1007/978-981-15-8795-5
  60. 60. Schwartz S.E. // SO2, NO and NO2 Oxidation Mechanisms: Atmospheric Considerations / Ed. Calvert J.G. Boston: Butterworth, 1984. P. 173.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека