Экспедиция на НИС «Академик В.А. Коптюг» с 17 по 28 июля 2026 г.
С 17 по 28 июля 2026 г. в рамках тем государственного задания ««Исследование составляющих углеродного цикла, биогенных элементов и других химических веществ в природных объектах Байкальского региона в условиях изменения климата и антропогенных нагрузок» и «Комплексное изучение вирусных и бактериальных сообществ озера Байкал: структурно-функциональная и генетическая организация, динамика и трансформация микробоценозов под воздействием различных факторов среды» проведены комплексные экспедиционные исследования на НИС «Академик Коптюг».
Целью работы было проведение экспериментальных наблюдений за содержанием аэрозольно-газовых примесей, метеорологических характеристик атмосферы над акваторией озера Байкал и анализ качества вод притоков.
В ходе экспедиции проводился отбор проб воды, и донных осадков для химического анализа и определения санитарно-микробиологических показателей, а также определения концентрации растворенного метана. Всего пробы воды отбирались в 53 точках, а пробы донные осадки в 20.
На ходу судна велась непрерывная запись температуры воды, концентрации растворенных СО2 и СН, основных метеорологических параметров в приземном слое атмосферы, концентрации аэрозольных (PM1, PM2.5, PM10) малых газовых примесей – диоксида серы, озона, метана, оксидов углерода и азота, а также газообразной элементарной ртути.
В результате проведенных экспериментальных наблюдений пополнен массив данных о содержании и пространственно-временной изменчивости аэрозольных частиц (PM1, PM2.5, PM10) малых газовых примесей – диоксида серы, озона, метана, оксидов углерода и азота, а также газообразной элементарной ртути. Массовые концентрации взвешенного вещества над акваторией озера соответствуют уровню фонового аэрозоля районов, не испытывающих значительного воздействия. Среднее содержание составило: PM₁ = 2,2 ± 1,2 мкг/м³, PM₂,₅ = 2,9 ± 1,9 мкг/м³, PM₁₀ = 4,5 ± 2,9 мкг/м³. В дисперсном составе преобладает тонкая фракция: доля PM₂,₅/PM₁₀ – 0,67 доля PM₁/PM₂,₅ = 0,79, что характерно для трансформированного аэрозоля дальнего переноса при малом вкладе грубодисперсных частиц. Концентрации убывают с юга на север: Южная котловина – PM₁₀ 5,0 мкг/м³ (N = 22,2 /см³), Средняя – 4,9 мкг/м³ (20,0 /см³), Северная – 3,3 мкг/м³ (12,2 /см³). Минимум зарегистрирован 22.07–23.07 в Северной котловине (PM₁₀ до 0,15 мкг/м³, N до 0,7 /см³).
Средняя за период концентрация газообразной ртути в приводном слое атмосферы над акваторией озера составила 1,50 ± 0,57 нг/м³. Полученный уровень отвечает фоновым значениям и близок к средней фоновой концентрации тёплого сезона для прибрежной зоны Южного Байкала – 1,44 нг/м. Пространственное распределение однонаправленно с распределением РМ: Южная котловина – 1,61 нг/м³, Средняя – 1,48, Северная – 1,34 нг/м³.
Особый интерес представляет пространственное распределение содержание растворенных в поверхностной воде СО2/СН4. На данный период приходится переход температурного режима с весеннего на летний, когда на значительной площади акватории, преимущественно центральной, создаются условия гомотермии, благоприятствующие вертикальному перемешиванию.
Пространственное распределение метана по акватории озера не демонстрирует значительных отклонений от сезонных характеристик. Отмечается незначительное пресыщение в центральной части каждой котловины и заметное увеличение концентраций на мелководьях. Существенное влияние на распределение метана оказывает вынос селенгинских вод. В рамках рейса проведено обследование зоны распространения селенгинских вод в районе дельты реки (по метановому признаку), что позволит уточнить оценку углеродного баланса озера, поскольку данная акватория служит значимым источником поступления метана в атмосферу. На основе разности парциальных давлений, скорости ветра и температуры воды будут рассчитаны потоки газов на границе раздела «вода–атмосфера» для обследованной акватории. Полученные данные планируется использовать для пространственно-временной детализации углеродного баланса озера.
Проведен отбор проб для лабораторных исследований состава неорганических и органических соединений атмосферного аэрозоля. Отобрана 21 проба атмосферного аэрозоля для определения ионного состава (H⁺, Сa ²⁺, Mg ²⁺, Na⁺, K⁺, NH₄⁺, NO₂⁻, NO₃⁻, F⁻, Br⁻, Cl⁻, SO₄²⁻), содержания микроэлементов (Li, Be, B, Al, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Rb, Sr, Mo, Cd, Sn, Sb, Ba, W, Pb, Bi, Th, U, Ag, Tl), сажи, ПАУ (нафталин, 2-метилнафтилен, 1-метилнафтилен, аценафтилен, аценафтен, флуорен, фенантрен, антрацен, флуорантен, пирен, ретен, бенз(a)антрацен, хризен, бенз(b)флуорантен, бенз(k)флуорантен, бенз(е)пирен, бенз(a)пирен, перилен, индено(1,2,3-c,d)пирен, бензо(g,h,i)перилен, дибенз(a,h)антрацен). Химический анализ проб будут проведен в лаборатории института.
Для определения концентрации метана было отобрано 27 проб воды и 20 проб донных осадков. Для определения гидрохимических параметров качества воды (HCO₃, Na, К, Са, Mg, Si, NH₄, NO₂, NO₃, PО₄) было отобрано и проанализировано 53 пробы воды.
