Физико-химические свойства аэрозолей и содержание антропогенных газов в урбанизированных районах по наблюдениям со стационарных и передвижных платформ

Проект посвящен исследованию физико-химических свойств мелкодисперсных и среднедисперсных аэрозолей (РМ2.5, РМ10), процессов образования аэрозолей и их взаимодействия с газовыми примесями антропогенного происхождения в урбанизированных районах. Основное внимание уделяется процессам, определяющим аэрозольный состав атмосферы в городах и их шлейфах: влиянию газовых примесей и метеорологических процессов на образование аэрозолей, переносу и трансформации субмикронных и микронных аэрозольных частиц, оценке эмиссий аэрозолей от источников различной природы на урбанизированных территориях и совместному воздействию антропогенных газовых и аэрозольных загрязнений на качество воздуха. В ИФА РАН накоплены многолетние ряды данных о составе атмосферы, полученные на научных станциях Института, измерительных постах ГПБУ «Мосэкомониторинг» и в ходе уникального международного эксперимента TROICA, и создан обширный методический задел. В рамках данного проекта будет сделан акцент на систематизации и анализе данных наблюдений физико-химических параметров микронных и субмикронных аэрозолей (РМ2.5, РМ10) в приземной атмосфере урбанизированных районов (включая Московский мегаполис), полученных в международных экспериментах TROICA (1995-2010 гг.), на станциях ИФА РАН и постах ГПБУ «Мосэкомониторинг», а также на аналитических исследованиях элементного состава аэрозолей. Будет создан уникальный банк данных о физико-химических свойствах аэрозолей РМ2.5, РМ10, который дополнит имеющиеся информационные системы по составу атмосферы и будет использоваться для уточнения транспортно-химических моделей переноса и трансформации атмосферных загрязняющих примесей, а также для оценки эмиссий аэрозолей и газовых составляющих в урбанизированных районах. Особое внимание планируется уделить установлению закономерностей изменения концентрации аэрозолей РМ2.5, РМ10 и газов, определяющих их образование и физико-химическую трансформацию (СО, NО, NO2, SO2, CH4), а также оценке скорости образования аэрозолей из газов-предшественников в приземной атмосфере урбанизированных районов (на примере Московского мегаполиса). Будет разработан метод определения эмиссий аэрозолей и газов от городских источников по данным наблюдений их концентрации в приземном слое атмосферы (на примере Московского мегаполиса). При помощи методов численного моделирования будут исследованы процессы образования, переноса и химической трансформации приземных аэрозолей. С применением комплексного подхода к уже имеющейся информации и результатам, достигнутым в рамках предлагаемого проекта, будет выполнена оценка качества приземного воздуха в урбанизированных районах (Московский мегаполис, города и городские агломерации, расположенные вдоль Транссибирской железной магистрали) и изучены процессы, способствующие возникновению экстремальных экологических ситуаций в урбанизированных районах.