Збагачення атмосферних домішок у льоду Антарктиди та зміна біогеохімічних циклів галогенів під дією природних і антропогенних факторів
Анотація
В роботі запропоновано підхід до оцінки атмосферних відношень суміші домішок у пробах льоду з врахуванням їх розчинності в інфільтраційній воді, або у водних плівках проб льоду. Розраховані діапазони цих значень для домішок, ідентифікованих у блоках льоду. Підтверджено природне утворення CH3Cl, CH3CH2Cl, CH2=CHCl, CH3Br, CHBr3, CH3I, CH3CH2I, COS и CS2 в дотехногенній атмосфері. Наведені галогенвуглеводи можуть бути відповідальними за 40% сучасного руйнування озонового шару над Антарктикою протягом австралійської весни. Оцінена потужність потоків емісії вказаних сірко- та галогенвміщуючих домішок з деградуючих льодовиків прибережної Антарктиди та вплив температури і метаморфізму снігового покриву на розподіл та перенесення в ньому цих домішок, а також зроблені прогнози впливу природних та антропогенних факторів на біогеохімічні цикли галогенів.
Посилання
- Bogillo, V.I., Borhers, R., & Bazilevskaia, M.S. (2004a). Analiz letuchih primesei v sostave lednika o. Galindez, st. Vernadskii [Analysis of the volatile admixtures in the glacier of the Galindez Island, Vernadsky Station]. Ukrainian Antarctic Journal (the current issue). (In Russian)
- Bogillo, V.I., Borhers, R., & Bazilevskaia, M.S. (2004b). Istochniki propilena i serosoderzhaschih letuchih primesei v sostave lednika o. Galindez, st. Vernadskii [Sources of propylene and sulfur-containing volatile admixtures in the glacier on the Galindez Island, Vernadsky Station]. Ukrainian Antarctic Journal (the current issue). (In Russian)
- Bogillo, V.I., Borhers, R., & Bazilevskaia, M.S. (2004c). Istochniki Cl-, Br- i I- soderzhaschih letuchih primesey v sostave lednika o. Galindez, st. Vernadskiy [Sources of Cl-, Br- and I- containing volatile admixtures within the glacier on the Galindez Island, Vernadsky Station]. Ukrainian Antarctic Journal (the current issue). (In Russian)
- Bogillo, V.I., & Gozhyk, P.F. (2000). Sovriemennoie sostoianiie gliatsiohimicheskih issledovanii v Antarktike [The current state of glaciochemical research in Antarctica]. Bulletin UAC, 3, 13-40. (In Russian)
- Gliatsiologicheskii slovar [Glaciological dictionary]. (1984). Ed. by V. M. Kotliakov. Leningrad, Gidrometeoizdat. (In Russian)
- Bales, R.C., Valdez, M.P., & Dawson, G.A. (1987). Gaseous deposition to snow. 2. Physical-chemical model for SO2 deposition. J. Geophys. Res., 92(D8), 9789-9799.
- Bazylevska, M.S., & Bogillo, V.I. (2003). Description of air/surface partitioning for volatile organic pollutants in Antarctic environment. In: Barany S. (Ed.), Role of interfaces in environmental protection. (NATO Sci. Ser. IV. Earth Environ. Sci. V. 24). Dordrecht, Kluwer Academic Publishers. Pp. 153–160.
- Bogillo, V.I., Bazylevska, M.S., & Borchers, R. (2003). Past and future for ozone-depleting halocarbons in Antarctic environment. In: Barany S. (Ed.), Role of interfaces in environmental protection. (NATO Sci. Ser. IV. Earth Environ. Sci. V. 24). Dordrecht, Kluwer Academic Publishers. Pp. 161-168.
- De Angelis M., & Legrand, M.R. (1994). Origins and variations of fluoride in Greenland precipitation. J. Geophys. Res., 99, 1157-1172.
- DeFelice, P. (1999). Chemical composition of fresh snowfalls at Palmer station, Antarctica. Atmos. Environ., 33, 155-161.
- Dierssen, H.M., Smith, R.C., & Vernet, M. (2002). Glacial meltwater dynamics in coastal waters west of the Antarctic Peninsula. Proc. National. Acad. Sci., 99(4), 1790-1795.
- Dyurgerov, M. (2003). Mountain and subpolar glaciers show an increase in sensitivity to climate warming and intensification of the water cycle. J. Hydrol., 282, 164-176.
- Elliott, S., & Rowland, S. (1993). Nucleophilic substitution rates and solubilities for methyl halides in seawater. Geophys. Res. Lett., 20(11), 1043-1046.
- Gan, J.Y., Yates, S.R., Anderson, M.A. et al. (1994). Effect of soil properties on degradation and sorption of methyl bromide in soil. Chemosphere, 29, 2685-2700.
- Gan, J., & Yates, S.R. (1996). Degradation and phase partition of methyl iodide in soil. J. Agricult. Food Chem., 44, 4001-4008.
- Jeffers, P.M., & Wolfe, N.L. (1997). Hydrolysis of methyl bromide, ethyl bromide, 1,4-dichloro-2-butene, and other halogenated hydrocarbons. ACS Symp. Ser., 652, 32-41.
- Kawasaki, M. (1997). Photochemistry relating to atmospheric reactions in the stratosphere. J. Photochem. Photobiol. A., 106, 105-111.
- Khalil, M.A.K. (1999). Reactive chlorine compounds in the atmosphere. In: Fabian, P., & Singh, O.N. (Eds.), Reactive halogen compounds in the atmosphere. Berlin, Springer-Verlag. Pp. 45-80.
- Masson, V., Vimeux, F., Jouzel, J. et al. (2000). Holocene climate variability in Antarctica based on 11 ice-core isotopic records. Quaternary Res., 54, 348-358.
- Mayewski, P., Meeker, L.D., Morrison, M.C. et al. (1993). Greenland ice core “signal” characteristics: An expanded view of climate change. J. Geophys. Res., 98, 12839-12847.
- McCulloch, A. (2003). Fluorocarbons in the global environment: a review of the important interactions with atmospheric chemistry and physics. J. Fluorine Chem., 123, 21-29.
- Melwyn-Hughes, E.A. (1938). The hydrolysis of methyl halides. Proc. R. Soc. London, Ser. A., 164, 295-306.
- Morris, E.M. (1999). Surface ablation rates on Moraine Corrie Glacier, Antarctica. Global Planetary Change, 22, 221-231.
- O'Dowd, C.D., Jimenez, J.L., Bahreini, R. et al. (2002). Marine aerosol formation from biogenic iodine emission. Nature, 417, 632-636.
- Sadler, I. (1968). Observations on the ice caps of Galindez and Skua Islands, Argentine Islands, 1960 – 1966. British Antarctic Survey Bulleten, 54, 21–49.
- Sanhueza, E. (2000). Hydrochloric acid from chlorocarbons: a significant global source of background rain acidity. Tellus, 53B, 122-132.
- Singh, O.N., & Fabian, P. Reactive bromine compounds. In: Fabian, P., Singh, O.N. (Eds.), Reactive halogen compounds in the atmosphere. Berlin, Springer-Verlag. Pp. 1-43.
- Staudinger, J., & Roberts, P.V. (2001). A critical compilation of Henry’s law constant temperature dependence relations for organic compounds in dilute aqueous solutions. Chemosphere, 44, 561-576.
- Vogt, R. (1999). Iodine compounds in the atmosphere. In: Fabian, P., Singh, O.N. (Eds.), Reactive halogen compounds in the atmosphere. Berlin, Springer-Verlag. Pp. 113-128.
- Wania, F. (1997). Modelling the fate of non-polar organic chemicals in an ageing snow pack. Chemosphere, 35(10), 2345-2363.