logo
Отчет

Химия атмосферного воздуха

С танция наблюдений состава атмосферы создана в феврале 2002 года совместными усилиями Географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова и Института физики атмосферы им. А. М. Обухова РАН. Основой станции является автоматизированный комплекс измерительной аппаратуры, размещенный в специально оборудованном помещении на территории метеорологической обсерватории кафедры метеорологии и климатологии Географического факультета.

Для измерения концентрации озона в комплексе применен газоанализатор 1008RS компании Dasibi (США). Прибор измеряет концентрацию озона в диапазоне от 1 до 1000 ppb с общей погрешностью не более 1 ppb. Измерения концентраций NO и NO2 осуществляются приборами TE42C-TL компании Thermo Inc. (США) и M200AU компании Teledyne Inc. (США) Минимальная обнаруживаемая концентрация NO и NO2 для этих приборов составляет 0,05 ppb. Концентрация CO измеряется прибором TE48S компании Thermo Inc. (США). Прибор измеряет концентрации CO на уровне менее 100 ppb с общей погрешностью около 10 ppb. Концентрация CO2 измеряется прибором LI-6262 производства компании LiCor (США). Диапазон измерения концентраций CO2 составляет от 0 до 3000 ppm, прибор характеризуется высокой стабильностью показаний. Д ля измерения концентраций CH4 и неметановых углеводородов (NMHC) применен прибор APHA-360 компании Horiba (Япония). Общая погрешность измерения концентраций CH4 и NMHC не превышает 10 ppb. Для измерения содержания SO2 используется прибор APSA-360 также компании Horiba. Концентрация NH3 измеряется прибором M201A компании Teledyne Inc. (США).

Калибровки всех вышеперечисленных приборов проводятся периодически по поверочным газовым смесям, поставляемым ВНИИМ им. Д. И. Менделеева. Используемые на станции приборы характеризуются высокой чувствительностью и стабильностью. Большинство типов используемых приборов приняты как стандартные на международной сети станций ГСА ВМО.

Имеющийся на станции протонный масс-спектрометр типа Compact PTR-MS производства компании Ionicon (Австрия) позволяет в непрерывном режиме и в реальном масштабе времени определять концентрации целого ряда летучих органических соединений (ЛОС) в приземном слое атмосферы. Минимальная измеряемая концентрация ЛОС составляет около 0,5 ppb. В настоящее время измеряются концентрации ацетонитрила, ацетальдегида, этанола, 1,3-бутадиена, бутенов, ацетона, уксусной кислоты, пероксиацетилнитрата, изопрена, метил-винил-кетона, бензола, терпенов, толуола, фенола, стирола, ксилола, пропилбензола, C8- и C9-бензолов и трихлоруксусной кислоты.

Для измерений общего содержания и вертикального распределения NO2 в вертикальном столбе атмосферы применен спектрометр MS260i компании "Oriel" (США), оснащенный специализированным программным обеспечением. Реализуется методика определения содержания NO2 в атмосфере по измерению спектра рассеянного из зенита солнечного излучения, известная как DOAS (Differential Optical Absorbtion Spectroscopy).

Измерения вертикального профиля температуры в приземном слое атмосферы до высоты 600 м осуществляются метеорологическим температурным профилемером МТП-5 компании "АТТЕХ" (Россия, г. Долгопрудный). Также в состав оборудования станции входят приборы для измерения стандартных метеорологических, некоторых радиационных параметров атмосферы, а также турбулентных вертикальных потоков тепла и озона.

Все измерения всеми приборами и датчиками полностью автоматизированы. В состав системы автоматизации измерений входят web-сервер и ftp-сервер, обеспечивающие текущий контроль за параметрами работы приборов через мировую сеть Internet по защищенному протоколу обмена и ежемесячное предоставление данных наблюдений для научного анализа.