RU2363939C1 - Method of detecting sulphate pollution of snow cover (versions) and device for taking snow samples with surface frost - Google Patents

Method of detecting sulphate pollution of snow cover (versions) and device for taking snow samples with surface frost Download PDF

Info

Publication number
RU2363939C1
RU2363939C1 RU2007149351/12A RU2007149351A RU2363939C1 RU 2363939 C1 RU2363939 C1 RU 2363939C1 RU 2007149351/12 A RU2007149351/12 A RU 2007149351/12A RU 2007149351 A RU2007149351 A RU 2007149351A RU 2363939 C1 RU2363939 C1 RU 2363939C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
snow
knife
tray
pollution
cover
Prior art date
Application number
RU2007149351/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Пантелеймонович Тентюков (RU)
Михаил Пантелеймонович Тентюков
Original Assignee
Институт биологии Коми Научного центра Уральского отделения РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт биологии Коми Научного центра Уральского отделения РАН filed Critical Институт биологии Коми Научного центра Уральского отделения РАН
Priority to RU2007149351/12A priority Critical patent/RU2363939C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2363939C1 publication Critical patent/RU2363939C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to environmental protection and is meant for detecting sulphate pollution of the snow cover. The device for taking snow samples has a sampler, made in form of horizontal and vertical plates, rigidly attached to each other. On the inner side of the horizontal plate, two guides are attached for mounting a knife-tray. The knife-tray is in proportion to the horizontal plate and is in form of a rectangular box without the rear wall and its bottom has a sharp outer edge. On the outer side of the lateral walls of the knife-tray there are longitudinal bars for moving it into the snow wall along the guides. The device has a set of knife-trays, where the height of the lateral wall of each subsequent knife-tray is greater than that of the previous wall. The number of knife-trays in a set depends on the height of the snow cover. The method of detecting sulphate pollution of the snow cover involves taking samples, melting the snow and determining its sulphate content. Detection is done based on snow, associated with frost condensation of sulphates from the air-ground interface. The samples are taken from the top layer of snow with surface frost. Monitoring of pollution of the snow cover with sulphates is done based on their concentration in the top snow layer, parallel to increase in snow mass. The samples can be taken in layers, while establishing the history of surface pollution of the snow cover by comparing changes in concentration measurements of sulphates on the surface of the snow cover with the lower-lying layers of snow.
EFFECT: possibility of monitoring pollution of the snow surface.
4 cl, 1 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к области защиты окружающей среды и предназначено для выявления аэротехногенного загрязнения поверхности снега в результате осаждения сульфатов из приземного слоя воздуха при образовании поверхностного инея.The invention relates to the field of environmental protection and is intended to detect aerotechnogenic pollution of the snow surface as a result of the deposition of sulfates from the surface air layer during the formation of surface frost.

Считается, что накопление техногенных эмиссий в снежном покрове происходит одновременно с его нарастанием [Глазовский Н.Ф., Злобина А.И., Учватов В.П. Химический состав снежного покрова некоторых районов Верхнеокского бассейна. // Региональный экологический мониторинг. (На примере Верхнеокского бассейна). М.: Наука, 1983. С.67-86.]. Механизм загрязнения ледяных кристаллов снега начинается еще в атмосфере и обусловлен процессами адсорбции, которая сопровождается изменением концентрации вещества на границе раздела фаз (воздух-ледяной кристалл). Известно, что адсорбционное равновесие, т.е. равновесное распределение вещества между пограничным слоем и граничащими фазами, является динамическим и быстро устанавливается [Зимон А.Д. Что такое адгезия. М.: Наука, 1983. 176 с.]. Для ледяных кристаллов, как и для всякого твердого тела, характерны наличие активной поверхности [Кузьмин П.П. Физические свойства снежного покрова. Л.: Гидрометеоиздат. 1957. 179 с.] и связанная с этим возможность физической адсорбции молекул газов, химических соединений и аэрозольных частиц, находящихся в атмосфере. При их осаждении из приземной атмосферы во время снегопадов загрязненные ледяные кристаллы депонируются в снежной толще.It is believed that the accumulation of technogenic emissions in the snow cover occurs simultaneously with its increase [Glazovsky N.F., Zlobina A.I., Uchvatov V.P. The chemical composition of the snow cover in some areas of the Upper Oka basin. // Regional environmental monitoring. (On the example of the Verkhneoksky basin). M .: Nauka, 1983. P.67-86.]. The mechanism of pollution of ice crystals of snow begins even in the atmosphere and is caused by adsorption processes, which is accompanied by a change in the concentration of the substance at the interface (air-ice crystal). It is known that adsorption equilibrium, i.e. the equilibrium distribution of matter between the boundary layer and the adjacent phases is dynamic and quickly established [A. Zimon What is adhesion? M .: Nauka, 1983. 176 p.]. For ice crystals, as for any solid body, the presence of an active surface is characteristic [Kuzmin P.P. Physical properties of snow cover. L .: Hydrometeoizdat. 1957. 179 S.] and the associated possibility of physical adsorption of gas molecules, chemical compounds and aerosol particles in the atmosphere. When they precipitate from the surface atmosphere during snowfall, contaminated ice crystals are deposited in the snow mass.

Вместе с тем, осаждение техногенных эмиссий из приземного слоя воздуха происходит постоянно. При этом механизм загрязнения поверхности снега связан с турбулентной диффузией, а его проявление - с образованием поверхностного инея.At the same time, the deposition of technogenic emissions from the surface layer of air occurs constantly. In this case, the mechanism of pollution of the snow surface is associated with turbulent diffusion, and its manifestation is associated with the formation of surface frost.

Известен способ выявления сульфатного загрязнения снега, выбранный за прототип [Василенко В.Н., Назаров И.М., Фридман Ш.Д. Изучение сульфатного загрязнения территории ЕТС. // Метеорология и гидрология, 1983. №9. С.64-71 (прототип).], включающий получение снежного керна, растапливание снега и отстаивание воды, в которой затем определяют сульфаты по известной методике [Методика выполнения измерений массовой концентрации сульфатов в водах турбидиметрическим методом. Методические указания. РД 52.24406-95. Ростов-на-Дону, 1995. 11 с.]. Пробы снега отбираются на всю глубину снежного покрова попутно при проведении снегомерной съемки на максимуме влагозапаса в снеге (как правило, перед началом снеготаяния).A known method for the detection of sulfate pollution of snow, selected for the prototype [Vasilenko V.N., Nazarov I.M., Fridman Sh.D. The study of sulfate pollution of the territory of the UTS. // Meteorology and hydrology, 1983. No. 9. S.64-71 (prototype).], Including the production of snow core, melting snow and sedimentation of water, in which sulfates are then determined by a known method [Method for measuring the mass concentration of sulfates in waters by the turbidimetric method. Methodical instructions. RD 52.24406-95. Rostov-on-Don, 1995. 11 p.]. Snow samples are taken to the entire depth of the snow along the way when conducting snow surveys at the maximum moisture content in the snow (usually before snowmelt begins).

Недостатком способа является то, что в снежном керне, взятом на всю глубину снежной толщи, невозможно установить аэротехногенное загрязнение поверхности снега в результате турбулентного осаждения сульфатов из приземного слоя атмосферы при образовании поверхностного инея.The disadvantage of this method is that in a snow core taken to the entire depth of the snow layer, it is impossible to establish aerotechnogenic pollution of the snow surface as a result of turbulent deposition of sulfates from the surface layer of the atmosphere during the formation of surface frost.

Известно устройство для отбора проб снега, выбранное за прототип, (RU №2247351, МПК G01N 1/22, опуб. 2007.12.20), которое включает пробоотборный цилиндр с режущим кольцом с зубьями и поршень с толкателем. Устройство дополнительно содержит режущие элементы, закрепленные на внутренней поверхности кольца, и крышку с центральным резьбовым отверстием для толкателя, выполненного в виде ходового винта. Крышка и толкатель снабжены ручками.A device for sampling snow, selected for the prototype, (RU No. 2247351, IPC G01N 1/22, publ. 2007.12.20), which includes a sampling cylinder with a cutting ring with teeth and a piston with a pusher, is known. The device further comprises cutting elements mounted on the inner surface of the ring, and a cover with a central threaded hole for the pusher, made in the form of a lead screw. The lid and pusher are equipped with handles.

Устройство предназначено для отбора проб уплотненного и слежавшегося снега с включениями льда.The device is intended for sampling compacted and packed snow with inclusions of ice.

Задача настоящего изобретения - разработка нового способа и нового устройства отбора проб поверхностного инея с заснеженной поверхности, позволяющих выявить загрязнение поверхности снега в результате турбулентного осаждения сульфатов из приземного слоя атмосферы при образовании поверхностного инея.The objective of the present invention is the development of a new method and a new device for sampling surface hoarfrost from a snowy surface, allowing to detect pollution of the snow surface as a result of turbulent deposition of sulfates from the surface layer of the atmosphere during the formation of surface hoarfrost.

Технический результат нового устройства заключается в возможности отбора поверхностного инея с заснеженной поверхности, а также послойного опробования снежного покрова параллельно с нарастанием снежной толщи.The technical result of the new device is the possibility of selecting surface hoarfrost from a snowy surface, as well as layer-by-layer testing of snow cover in parallel with an increase in snow thickness.

Технический результат нового способа заключается в возможности организации контроля за формированием загрязнения поверхности снега в ходе турбулентного осаждения сульфатов из приземного слоя атмосферы при образовании поверхностного инея и осаждении техногенных эмиссий в составе инея в период между снегопадами и при их отсутствии при антициклональном режиме погод.The technical result of the new method consists in the possibility of organizing control over the formation of snow surface pollution during turbulent deposition of sulfates from the surface layer of the atmosphere during the formation of surface hoarfrost and the deposition of man-made emissions in the composition of hoarfrost between snowfalls and in the absence of snow during anticyclonal weather conditions.

Технический результат устройства достигается тем, что его конструкция представляет собой пробозаборник из двух прямоугольных пластин, жестко скрепленных между собой. На внутренней (нижней) стороне горизонтальной пластины угольника закреплены две направляющие. Устройство укомплектовано набором нож-лотков. Нож-лоток выполнен в виде прямоугольного ящика без задней стенки и с заостренным наружным краем основания. На верхней части боковых стенок выполнены пластины. Нож-лоток выполнен соразмерно горизонтальной пластине и снабжен ручкой, закрепленной на передней стенке. С наружной стороны боковых стенок нож-лотка выполнены продольные планки для вдвигания его в снежную стенку по направляющим. В наборе каждый последующий нож-лоток имеет высоту боковых стенок, большую, чем предыдущий, причем количество нож-лотков в наборе устанавливается в зависимости от глубины снежного покрова.The technical result of the device is achieved by the fact that its design is a sample intake of two rectangular plates rigidly bonded to each other. Two guides are fixed on the inner (lower) side of the horizontal plate of the square. The device is equipped with a set of knife trays. The knife-tray is made in the form of a rectangular box without a back wall and with a pointed outer edge of the base. Plates are made on the upper part of the side walls. The knife-tray is made proportional to the horizontal plate and is equipped with a handle mounted on the front wall. On the outside of the side walls of the knife-tray, longitudinal strips are made to slide it into the snow wall along the guides. In the set, each subsequent knife-tray has a side wall height greater than the previous one, and the number of knife-trays in the set is set depending on the depth of snow cover.

Технический результат способа (вариант 1) достигается тем, что способ выявления сульфатного загрязнения снежного покрова, включающий отбор пробы, растапливание снега и определение в них содержания сульфатов, согласно изобретения загрязнение выявляют на основе снега связанного с морозным конденсированием сульфатов из приземного слоя воздуха, в качестве пробы берут верхний слой снега с поверхностным инеем, контроль за загрязнением снежного покрова сульфатами ведут по их концентрациям в верхнем слое снега параллельно с нарастанием снежной толщи.The technical result of the method (option 1) is achieved by the fact that the method for detecting sulfate contamination of the snow cover, including sampling, melting snow and determining the content of sulfates in them, according to the invention, the contamination is detected on the basis of snow associated with frost condensation of sulfates from the surface air layer, as samples take the top layer of snow with surface hoarfrost; pollution of the snow cover with sulfates is controlled by their concentrations in the top layer of snow in parallel with the increase in snow th column.

Также технический результат способа (вариант 2) достигается тем, что способ выявления сульфатного загрязнения снежного покрова, включающий отбор проб, растапливание снега и определение в них содержание сульфатов, согласно изобретению, загрязнение выявляют на основе снега, связанного с морозным конденсированием сульфатов из приземного слоя воздуха, отбор проб проводят послойно, динамику поверхностного загрязнения снежного покрова устанавливают путем сравнения изменений концентраций сульфатов на поверхности снежного покрова с нижележащими слоями снега.The technical result of the method (option 2) is also achieved by the fact that the method for detecting sulfate contamination of the snow cover, including sampling, melting snow and determining the sulfate content in them, according to the invention, the contamination is detected on the basis of snow associated with frost condensation of sulfates from the surface air layer , sampling is carried out in layers, the dynamics of surface contamination of the snow cover is established by comparing the changes in sulfate concentrations on the surface of the snow cover from below aschimi layers of snow.

В качестве объекта опробования используют самый верхний слой снега, который выступает в качестве переохлажденного депонирующего субстрата, при контакте с которым из относительно теплого и влажного слоя воздуха оседают ледяные кристаллы инея и изморози с сорбированными на их поверхности сульфатами и дисперсными каплями сжиженного диоксида серы.As the test object, use the topmost layer of snow, which acts as a supercooled depositing substrate, upon contact with which ice crystals of hoarfrost and hoarfrost with sulphates and dispersed drops of liquefied sulfur dioxide adsorbed on their surface precipitate from a relatively warm and moist layer of air.

Поскольку температура поверхности снега обычно ниже температуры приземного слоя воздуха, то зимой испарение с поверхности снега часто сменяется конденсацией [Рихтер Г.Д. Роль снежного покрова в физико-географическом процессе. // Тр. Института географии АН СССР. Вып. 40. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1948. 171 с.]. Это обусловлено тем, что снежный покров в любых условиях, даже при самой низкой температуре, излучает длинноволновую радиацию (собственное тепло). Кроме того, снег обладает высокой способностью отражать солнечную радиацию. Одновременное действие указанных физических свойств снежного покрова (отражательной способности и излучения собственного тепла) сильно выхолаживает его поверхность [Кузьмин П.П. Физические свойства снежного покрова. Л.: Гидрометеоиздат. 1957. 179 с.]. Снежный покров, таким образом, оказывает иссушающее влияние на приземный воздух, «вбирая» в себя избыток влаги из приземного слоя воздуха, которая (влага) в виде ледяных кристаллов инея оседает на его поверхности (аналогично тому, как образуется «снежная шуба» в морозильной камере холодильника).Since the temperature of the snow surface is usually lower than the temperature of the surface air layer, in winter, evaporation from the snow surface is often replaced by condensation [Richter GD The role of snow cover in the physical-geographical process. // Tr. Institute of Geography, USSR Academy of Sciences. Vol. 40. M.-L .: Publishing house of the Academy of Sciences of the USSR, 1948. 171 p.]. This is due to the fact that the snow cover in any conditions, even at the lowest temperature, emits long-wave radiation (intrinsic heat). In addition, snow has a high ability to reflect solar radiation. The simultaneous action of the indicated physical properties of the snow cover (reflectivity and radiation of its own heat) greatly cools its surface [Kuzmin P.P. Physical properties of snow cover. L .: Hydrometeoizdat. 1957. 179 p.]. Thus, the snow cover has a draining effect on the surface air, “absorbing” the excess moisture from the surface air layer, which (moisture) in the form of ice crystals of hoarfrost settles on its surface (similar to how a “snow coat” is formed in the freezer refrigerator compartment).

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 представлен пробозаборник.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows the sample intake.

Пробозаборник выполнен из прочной пластмассы, состоит из большой горизонтальной 1 и малой вертикальной 2 прямоугольных пластин, перпендикулярно скрепленных по большему краю, и имеет форму угольника. Жесткость креплений обеспечивают две треугольные пластины 3, перпендикулярные пластинам 1 и 2. На внутренней стороне горизонтальной пластины 1 пробозаборника закреплены две направляющие 4 для нож-лотка. Устройство снабжено комплектом нож-лотков 5, 6, 7. Нож-лоток выполнен соразмерно горизонтальной пластине в виде прямоугольного ящика без задней стенки, с заостренным наружным краем основания 8. В верхней части с наружной стороны боковых стенок нож-лотка 5, 6, 7 выполнены продольные планки 9 для вдвигания его по направляющим 4 в снежную стенку. Нож-лоток снабжен ручкой 10, закрепленной на передней стенке 11. Комплект нож-лотков 5, 6, 7, в котором каждый последующий нож-лоток имеет высоту боковой стенки, большую, чем предыдущий, причем количество нож-лотков в наборе устанавлено в зависимости от схемы мониторинга и в зависимости от высоты снежного покрова.The sample inlet is made of durable plastic, consists of a large horizontal 1 and a small vertical 2 rectangular plates, perpendicularly fastened along a larger edge, and has the shape of a square. The rigidity of the fasteners is ensured by two triangular plates 3, perpendicular to the plates 1 and 2. On the inner side of the horizontal plate 1 of the sample intake, two guides 4 for the knife-tray are fixed. The device is equipped with a set of knife trays 5, 6, 7. The knife tray is made commensurate with the horizontal plate in the form of a rectangular box without a rear wall, with a pointed outer edge of the base 8. In the upper part from the outside of the side walls of the knife tray 5, 6, 7 longitudinal strips 9 are made for pushing it along the guides 4 into the snow wall. The knife-tray is equipped with a handle 10 mounted on the front wall 11. A set of knife-trays 5, 6, 7, in which each subsequent knife-tray has a side wall height greater than the previous one, and the number of knife-trays in the set is set depending from the monitoring scheme and depending on the height of the snow cover.

Для получения снежного бруска выступающие пластины 9 нож-лотка 5 вставляются в направляющие 4 горизонтальной пластины. Поступательное движение нож-лотка при вырезании прямоугольного бруска снега ограничивается вертикальной пластиной 2.To obtain a snow bar, the protruding plates 9 of the knife-tray 5 are inserted into the guides 4 of the horizontal plate. The translational movement of the knife-tray when cutting a rectangular bar of snow is limited by a vertical plate 2.

Изобретение основано на использовании физических свойств снега. В естественных условиях нужный технический результат обеспечивается суточным ходом температуры и относительной влажностью воздуха. При этом для появления кристаллов поверхностного инея необходимо, чтобы температура воздушного потока была выше температуры подстилающей поверхности. В данном случае при контакте кристалла инея с кристаллами снега на заснеженной поверхности между ними образуется прослойка жидкости за счет капиллярной конденсации, т.е. конденсации паров в жидкость при давлении, которое меньше давления насыщенного пара. Появление ледяных кристаллов инея на поверхности снега возможно и при низких температурах при относительной влажности воздуха менее 80%, поскольку для ледяных кристаллов эта величина будет соответствовать насыщению. Поэтому условия для образования поверхностного инея возникают чаще, нежели для выпадения снегопада. Отсюда следует, что в перерывах между снегопадами основной механизм выведения техногенных эмиссий из приземной атмосферы будет связан с образованием инея. Особенно это становится заметным с началом снеготаяния, когда смена воздушных масс сопровождается значительными контрастами температур. Обычно в таких условиях осадков в виде снега выпадает сравнительно мало и поэтому «прирост» снежной толщи идет только за счет инея. В конце зимы его образование становится основным механизмом выведения техногенных эмиссий из приземной атмосферы. Вместе с тем, наряду с формированием ледяных кристаллов твердых гидрометеоров (снега, инея), зимой в приземном слое воздуха возможно образование дисперсных капель сжиженного газа SO2 как из атмосферы, так и состава техногенных эмиссий. Известно, при отрицательной температуре в облаках почти всегда присутствует хотя бы незначительное количество субохлажденной воды в виде очень мелких капель диаметром 2-20 мкм [Мазин И.П. О классификации облаков по их фазовому строению. Индекс фазового строения облаков. // Метеорология и гидрология. 2001. №11. С.5-10]. Поэтому предполагается, что размеры капель сжиженного диоксида серы могут быть того же порядка. Сжиженные капли диоксида серы, адсорбируясь на поверхности ледяных кристаллов твердых гидрометеоров (снега, инея), могут выпадать из атмосферы и накапливаться в снежном покрове.The invention is based on the use of the physical properties of snow. In natural conditions, the desired technical result is provided by the daily temperature variation and relative humidity. In this case, for the appearance of crystals of surface frost, it is necessary that the temperature of the air flow be higher than the temperature of the underlying surface. In this case, when a frost crystal contacts snow crystals on a snowy surface, a layer of liquid forms between them due to capillary condensation, i.e. condensation of vapors into a liquid at a pressure that is less than the pressure of saturated vapor. The appearance of ice crystals of hoarfrost on the snow surface is also possible at low temperatures with a relative humidity of less than 80%, since for ice crystals this value will correspond to saturation. Therefore, the conditions for the formation of surface hoarfrost occur more often than for snowfall. It follows that in between snowfalls, the main mechanism for removing technogenic emissions from the surface atmosphere will be associated with the formation of hoarfrost. This becomes especially noticeable with the beginning of snow melting, when the change in air mass is accompanied by significant temperature contrasts. Usually, in such conditions, there is relatively little rainfall in the form of snow, and therefore the “growth” of the snow mass is only due to hoarfrost. At the end of winter, its formation becomes the main mechanism for removing technogenic emissions from the surface atmosphere. At the same time, along with the formation of ice crystals of solid hydrometeors (snow, hoarfrost), dispersed drops of liquefied gas SO 2 both from the atmosphere and from the composition of man-made emissions are possible in the surface layer of air in winter. It is known that at a negative temperature in the clouds almost always there is at least a small amount of sub-chilled water in the form of very small drops with a diameter of 2-20 microns [IP Mazin On the classification of clouds by their phase structure. Cloud phase structure index. // Meteorology and hydrology. 2001. No. 11. S.5-10]. Therefore, it is assumed that the droplet sizes of liquefied sulfur dioxide can be of the same order. Liquefied drops of sulfur dioxide, adsorbed on the surface of ice crystals of solid hydrometeors (snow, hoarfrost), can fall out of the atmosphere and accumulate in the snow cover.

Установлено [Брунауэр С. Адсорбция газов и паров. В 2-х т. Т. 1. Физическая адсорбция. М.: Госиздатинлит, 1948. 781 с.], что чем легче сжижается газ, тем легче он адсорбируется. Другими словами, адсорбция газа растет с увеличением температуры его кипения. Так, для диоксида серы температура кипения составляет -10°С. Следовательно, в зимних условиях процесс морозного конденсирования (сжижения) диоксида серы может быть важным источником его поступления на поверхность снежного покрова. Кроме того, следует различать физико-химические реакции, возникающие при переходе через 0°С (образование льда и криогенное концентрирование водорастворимых компонентов), и реакции, когда жидкие компоненты системы переходят в низкотемпературный режим взаимодействия, оставаясь при этом в жидком (субохлажденном) состоянии. Физико-химические преобразования тонкодисперсной жидкой аэрозольной фазы при низких температурах в замороженном и субохлажденном (незамороженном) состояниях неравнозначны. При субохлаждении эффекты снижения температуры проявляются лишь в замедлении скорости реакций, скорости процесса переноса (например, изменение вязкости жидкости и диффузии) и количества энергии в системе; в них нет разрыва при переходе температуры через 0°С, т.е. компоненты системы переходят в субохлажденный режим взаимодействия без замораживания. При этом действие термодинамических констант реагирующих соединений сохраняется, поскольку термодинамика не рассматривает скорости реакций, а только определяет, какая из форм в данных условиях является более устойчивой. Поэтому предполагается, что в снежной толще химические свойства диоксида серы сохраняются и при низких температурах. Так, диоксид серы, наряду с водяными парами, влияет преимущественно на кислотно-щелочные условия (обеспечивает подкисление среды за счет снижения рН). Это изменяет подвижностьEstablished [Brunauer S. Adsorption of gases and vapors. In 2 volumes T. 1. Physical adsorption. M .: Gosizdatinit, 1948. 781 pp.], That the easier the gas is liquefied, the easier it is adsorbed. In other words, gas adsorption increases with an increase in its boiling point. So, for sulfur dioxide, the boiling point is -10 ° C. Therefore, in winter conditions, the process of frost condensation (liquefaction) of sulfur dioxide can be an important source of its entry to the surface of the snow cover. In addition, it is necessary to distinguish between physicochemical reactions that occur when passing through 0 ° C (ice formation and cryogenic concentration of water-soluble components), and reactions when the liquid components of the system go into a low-temperature interaction mode, while remaining in a liquid (sub-cooled) state. The physicochemical transformations of the finely dispersed liquid aerosol phase at low temperatures in the frozen and subcooled (unfrozen) states are not equivalent. During subcooling, the effects of temperature reduction are manifested only in slowing down the reaction rate, the rate of the transfer process (for example, a change in the viscosity of the liquid and diffusion) and the amount of energy in the system; there is no rupture in them when the temperature passes through 0 ° С, i.e. system components go into a sub-cooled interaction mode without freezing. In this case, the action of the thermodynamic constants of the reacting compounds is preserved, since thermodynamics does not consider the reaction rates, but only determines which form is more stable under the given conditions. Therefore, it is assumed that in the snow mass the chemical properties of sulfur dioxide are also preserved at low temperatures. So, sulfur dioxide, along with water vapor, mainly affects acid-base conditions (provides acidification of the medium by lowering the pH). It changes mobility

Fe2+, Cu2+, Mn2+ и некоторых других элементов, чья активность миграции зависит от окислительно-восстановительных условий. Кроме того, диоксид серы хорошо растворим в воде (при 20°С в одном объеме воды растворяется приблизительно 40 объемов газа. Процесс сопровождается образованием сернистой кислоты, которая является восстановителем, но в присутствии кислорода воздуха она медленно окисляется в серную кислоту. Вместе с тем, в снежной толще снежные слои находятся в постоянном обновлении, которое становится возможным благодаря тому, что в снежном покрове, наряду с твердой фазой, одновременно имеется некоторое количество жидкой субохлажденной воды и парообразной влаги. Между ними существует динамическое равновесие, контролируемое температурой. Очевидно, что при нарушении этого динамического равновесия в снежном покрове происходят определенные физико-химические преобразования снега, а также качественные и количественные изменения в составе техногенных эмиссий, накопленных в снежной толще. Основанием для данного предположения служит двойственность природы свойств снега. С одной стороны, снег является главным системообразующим компонентом снежного покрова, а с другой - носителем его качеств.Fe 2+ , Cu 2+ , Mn 2+ and some other elements whose migration activity depends on redox conditions. In addition, sulfur dioxide is readily soluble in water (approximately 40 volumes of gas dissolve in one volume of water at 20 ° C. The process is accompanied by the formation of sulfur dioxide, which is a reducing agent, but in the presence of atmospheric oxygen it slowly oxidizes to sulfuric acid. However, in the snow layer, the snow layers are in constant renewal, which is possible due to the fact that in the snow cover, along with the solid phase, there is at the same time a certain amount of liquid subcooled water and vaporous moisture between them, there is a dynamic equilibrium controlled by temperature. Obviously, when this dynamic equilibrium is disturbed in the snow cover, certain physical and chemical transformations of snow occur, as well as qualitative and quantitative changes in the composition of technogenic emissions accumulated in the snow mass. serves as the duality of the nature of snow properties: on the one hand, snow is the main system-forming component of the snow cover, and on the other hand, the carrier of its qualities.

В итоге это позволяет предполагать возможность протекания в снежном покрове химических реакций. Главным отличием подобных реакций является то, что они идут в условиях восстановительной обстановки, при низких температурах с участием субохлажденной воды и на границе раздела фаз. Другими словами, аккумулированные в снежной толще атмосферные выпадения, чья реакционная способность связана с восстановительной обстановкой и сохраняется при отрицательных температурах, могут инициировать развитие поверхностных химических реакций с участием минеральных частиц, накопленных в снежном покрове при его формировании, и, следовательно, контролировать ионно-солевой состав снега.As a result, this suggests the possibility of chemical reactions in the snow cover. The main difference between such reactions is that they occur in a reducing environment, at low temperatures, with the participation of sub-chilled water and at the phase boundary. In other words, atmospheric precipitation accumulated in the snow column, whose reactivity is associated with the reducing situation and is maintained at low temperatures, can initiate the development of surface chemical reactions involving mineral particles accumulated in the snow cover during its formation, and, therefore, control ion-salt snow composition.

Пример 1. Способ отбора проб верхнего слоя снега с поверхностным инеем. Example 1. The method of sampling the top layer of snow with surface hoarfrost.

Экспериментальная проверка способа проводилась в два этапа - первый («зимний») с 21 января по 8 февраля, а второй («весенний») - с 5 марта по 6 апреля 2006 г. Место сбора - поле, расположенное к западу от г.Сыктывкар, в пределах зеленой зоны. Для метеорологической характеристики использовались данные по ГМС «Сыктывкар». Отбор проб производился устройством, описание которого дано выше. Пробозаборник вертикальной пластиной 2 втыкается в снег и погружается в него до тех пор, пока горизонтальная пластина 1 установится над поверхностью снега, не касаясь его. Затем вдоль лицевого края горизонтальной пластины 1 отрывается неглубокий снежный шурф, одна стенка которого совпадает с лицевым краем горизонтальной пластины 1. После чего в направляющие 4 горизонтальной пластины вставляют нож-лоток 5 с высотой бортиков 54 мм и вдвигают его в снежную стенку шурфа. Полученный таким образом снежный брикет помещают в пластиковый пакет для взвешивания и в нем же производят оттаивание снега для получения воды. Всего было проанализировано 126 проб, полученных в первый период, и 202 пробы - во второй. Сульфат-ион в снеговой воде определялся турбидиметрически в аккредитованной лаборатории «ЭКОАНАЛИТ» Института биологии Коми НЦ УрО РАН (аттестат аккредитации № РОСС RU.0001.511257). Чувствительность анализа 0,4 мг/л. Статистический анализ данных показал, что концентрация сульфатов в выборках апроксимируется распределением, близким к нормальному. Поэтому за наиболее вероятное значение измеряемой величины принято среднее арифметическое (х), вычисленное из всего ряда измеренных значений. Доверительный интервал рассчитан при коэффициенте α=0,95. Относительная ошибка измерений 30%. Результаты приведены в табл. 1 для «зимы» и в табл.2 - для «весны».The experimental verification of the method was carried out in two stages - the first ("winter") from January 21 to February 8, and the second ("spring") from March 5 to April 6, 2006. The place of collection is a field located to the west of Syktyvkar within the green zone. For meteorological characteristics, the data on the Syktyvkar GMS were used. Sampling was carried out by the device described above. A sample plate with a vertical plate 2 is stuck in the snow and immersed in it until the horizontal plate 1 is mounted above the surface of the snow without touching it. Then, a shallow snow pit opens along the front edge of the horizontal plate 1, one wall of which coincides with the front edge of the horizontal plate 1. Then, a knife-tray 5 with a side height of 54 mm is inserted into the guides 4 of the horizontal plate and slide it into the snow wall of the pit. The snow briquette thus obtained is placed in a plastic bag for weighing and the snow is thawed in it to obtain water. In total, 126 samples obtained in the first period and 202 samples in the second were analyzed. Sulfate ion in snow water was determined turbidimetrically in an accredited laboratory of ECOANALIT of the Institute of Biology of the Komi Scientific Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (accreditation certificate No. ROSS RU.0001.511257). The sensitivity of the analysis is 0.4 mg / L. Statistical analysis of the data showed that the concentration of sulfates in the samples is approximated by a distribution close to normal. Therefore, the arithmetic mean (x) calculated from the entire series of measured values is taken as the most probable value of the measured value. The confidence interval was calculated at a coefficient of α = 0.95. The relative measurement error is 30%. The results are shown in table. 1 for “winter” and in Table 2 for “spring”.

Как следует из табл.1 и 2, колебания концентраций сульфатов от пробы к пробе с тенденцией к повышению, характеризующие периоды без выпадения осадков, отмечаются как для «зимы» (26.01-27.01; 05.02-06.02), так и для «весны» (15.03-16.03; 28.03-30.03). Очевидно, что данный прирост концентрации сульфат-иона произошел за счет выпадения сульфатов из приземной атмосферы при образовании поверхностного инея. Следовательно, полученные результаты показывают эффективность способа для выявления аэротехногенного загрязнения поверхности снега, связанного с турбулентным осаждением сульфатов из приземного слоя атмосферы при образовании поверхностного инея.As follows from Tables 1 and 2, fluctuations in sulfate concentrations from sample to sample with an upward trend characterizing periods without precipitation are noted both for “winter” (26.01-27.01; 05.02-06.02) and “spring” ( 15.03-16.03; 28.03-30.03). Obviously, this increase in the concentration of sulfate ion occurred due to the precipitation of sulfates from the surface atmosphere during the formation of surface frost. Therefore, the results show the effectiveness of the method for detecting aerotechnogenic pollution of the snow surface associated with turbulent deposition of sulfates from the surface layer of the atmosphere during the formation of surface frost.

Пример 2. Способ послойного опробования снежного покрова (отбор проб снега по разрезу). Характеристика распределения сульфатов в снежной толще.Example 2. The method of layer-by-layer testing of snow cover (snow sampling along the section). Characterization of the distribution of sulfates in the snow mass.

Экспериментальная проверка способа проводилась с 21 января по 8 февраля 2006 г. Место сбора - поле, расположенное к западу от г. Сыктывкар, в пределах зеленой зоны. Пробозаборник вертикальной пластиной 2 втыкается в снег и погружается в него до тех пор, пока горизонтальная пластина 1 не коснется поверхности снега. Затем вдоль лицевого края горизонтальной пластины 1 отрывается неглубокий снежный шурф, одна стенка которого совпадает с лицевым краем горизонтальной пластины 1. После чего в направляющие 4 горизонтальной пластины вставляют нож-лоток 5 с высотой бортиков 54 мм и вдвигают его в снежную стенку шурфа. Толщина полученного снежного брикета равна высоте бортиков первого нож-лотка 5. После, не меняя положение пробозаборника, в направляющие 4 вставляют следующий нож-лоток 6 с высотой бортиков 90 мм и вдвигают его в снежную стенку шурфа. При этом толщина полученного бруска снега равна 36 мм, поскольку предыдущим нож-лотком был снят слой снега толщиной 54 мм. Третий нож-лоток 7 имеет высоту бортиков 180 мм. С его помощью был получен брусок снега толщиной 90 мм. Определение в пробах снеговой воды сульфат-иона осуществляли по схеме, описание которой приведено выше. Данные представлены в табл. 3. Полученные результаты показали, что для первого периода наблюдений (21.01-27.01) загрязнение поверхности снега за счет морозной конденсации сульфатов было «стабильным» - концентрация сульфатов в верхнем слое снега постоянно была выше, чем в подстилающем. Поэтому изменения в вертикальном распределении концентраций сульфатов оказались более динамичными, нежели для второго (02.02-08.02). Вместе с тем, в характере распределения сульфатов в снежной толще не выявлено тенденции, свидетельствующей об их нарастающем депонировании в снежной толще. Напротив, наблюдается относительное «выравнивание» концентраций сульфатов в снежной толще, аналогично тому, как если бы это происходило при растворении в воде, только несравнимо медленней. Иными словами, снежную толщу можно представить как квазижидкость, в которой концентрации выпавших сульфатов медленно «приводятся» к общему «знаменателю». Поэтому целесообразно вести мониторинг сульфатного загрязнения снежного покрова параллельно с нарастанием снежной толщи с использованием послойного отбора проб снега.An experimental verification of the method was carried out from January 21 to February 8, 2006. The place of collection is a field located to the west of Syktyvkar, within the green zone. A sample plate with a vertical plate 2 is stuck in the snow and immersed in it until the horizontal plate 1 touches the surface of the snow. Then, a shallow snow pit opens along the front edge of the horizontal plate 1, one wall of which coincides with the front edge of the horizontal plate 1. Then, a knife-tray 5 with a side height of 54 mm is inserted into the guides 4 of the horizontal plate and slide it into the snow wall of the pit. The thickness of the obtained snow briquette is equal to the height of the sides of the first knife-tray 5. After, without changing the position of the intake, the next knife-tray 6 with the height of the sides 90 mm is inserted into the guides 4 and slide it into the snow wall of the pit. The thickness of the obtained snow bar is 36 mm, since a 54 mm thick snow layer was removed by the previous knife-tray. The third knife tray 7 has a side height of 180 mm. With its help, a snow block 90 mm thick was obtained. The determination of sulfate ion in snow water samples was carried out according to the scheme described above. The data are presented in table. 3. The results showed that for the first observation period (January 21-27.01), snow surface pollution due to frosty condensation of sulfates was “stable” - the concentration of sulfates in the upper layer of snow was constantly higher than in the underlying layer. Therefore, changes in the vertical distribution of sulfate concentrations turned out to be more dynamic than for the second (02.02-08.02). At the same time, in the nature of the distribution of sulfates in the snow mass, no tendency was revealed indicating their increasing deposition in the snow mass. On the contrary, there is a relative “equalization” of sulfate concentrations in the snow mass, similar to how it would have happened when dissolved in water, only incomparably slower. In other words, the snow stratum can be represented as a quasi-fluid in which the concentration of precipitated sulfates is slowly “reduced” to a common “denominator”. Therefore, it is advisable to monitor the sulfate contamination of the snow cover in parallel with the increase in snow thickness using layer-by-layer snow sampling.

Таблица 1
Метеорологическая характеристика погодных условий в приземной атмосфере и динамика концентраций сульфатов в поверхностном слое снега в период с 22 января по 8 февраля 2006 г.Table 1
Meteorological characteristics of weather conditions in the surface atmosphere and the dynamics of sulfate concentrations in the surface layer of snow during the period from January 22 to February 8, 2006 Датаdate of Минимальная температура поверхности снега,

Figure 00000001
Minimum snow surface temperature
Figure 00000001
Температура воздуха,
Figure 00000002
Air temperature,
Figure 00000002
 Относительная влажность воздуха,
Figure 00000003
Relative humidity,
Figure 00000003
 Сумма осадков, ммThe amount of precipitation, mm Среднее содержание SO4 2- в 54 мм слое, мг/лThe average content of SO 4 2- in the 54 mm layer, mg / l 22.0101/22
Figure 00000004
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000006
 0.30.3 1.38±0.381.38 ± 0.38 23.0101/23
Figure 00000007
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000008
Figure 00000009
Figure 00000009
 -- 1.34±0.351.34 ± 0.35 24.0101/24
Figure 00000010
Figure 00000010
Figure 00000011
Figure 00000011
Figure 00000012
Figure 00000012
 0.30.3 1.28±0.231.28 ± 0.23 25.0101/25
Figure 00000013
Figure 00000013
Figure 00000014
Figure 00000014
Figure 00000015
Figure 00000015
 0.00.0 1.72±0.571.72 ± 0.57 26.0101/26
Figure 00000016
Figure 00000016
Figure 00000017
Figure 00000017
Figure 00000018
Figure 00000018
 -- 1.13±0.211.13 ± 0.21 27.0101/27
Figure 00000019
Figure 00000019
Figure 00000020
Figure 00000020
Figure 00000021
Figure 00000021
 -- 1.40±0.341.40 ± 0.34 29.0101/29
Figure 00000022
Figure 00000022
Figure 00000023
Figure 00000023
Figure 00000024
Figure 00000024
 3.23.2 1,66±0,511.66 ± 0.51 30.0101/30
Figure 00000025
Figure 00000025
Figure 00000026
Figure 00000026
Figure 00000027
Figure 00000027
 7.67.6 1,30±0,401.30 ± 0.40 31.0101/31
Figure 00000028
Figure 00000028
Figure 00000029
Figure 00000029
Figure 00000030
Figure 00000030
 0.30.3 1,09±0,331.09 ± 0.33 01.0202.02
Figure 00000031
Figure 00000031
Figure 00000032
Figure 00000032
Figure 00000033
Figure 00000033
 2.92.9 1,15±0,141.15 ± 0.14 02.0202.02
Figure 00000034
Figure 00000034
Figure 00000035
Figure 00000035
Figure 00000036
Figure 00000036
 0.00.0 0.92±0.310.92 ± 0.31 03.0202/03
Figure 00000037
Figure 00000037
Figure 00000038
Figure 00000038
Figure 00000039
Figure 00000039
 0.00.0 0.68±0.170.68 ± 0.17 05.0202.02 Нет данныхThere is no data
Figure 00000040
Figure 00000040
Figure 00000041
Figure 00000041
 0.00.0 0.61±0.140.61 ± 0.14 06.0202.02 Нет данныхThere is no data
Figure 00000042
Figure 00000042
Figure 00000043
Figure 00000043
 -- 0.71±0.190.71 ± 0.19 07.0202.02 Нет данныхThere is no data
Figure 00000044
Figure 00000044
Figure 00000045
Figure 00000045
 1.01.0 0.77±0.210.77 ± 0.21 08.0202.02 Нет данныхThere is no data
Figure 00000046
Figure 00000046
Figure 00000047
Figure 00000047
 1.61.6 1.12±0.291.12 ± 0.29

Таблица 2
Метеорологическая характеристика погодных условий в приземной атмосфере и динамика концентраций сульфатов в поверхностном слое снега в период с 5 марта по 6 апреля 2006 г.table 2
Meteorological characteristics of weather conditions in the surface atmosphere and the dynamics of sulfate concentrations in the surface snow layer from March 5 to April 6, 2006 Датаdate of Минимальная температура поверхности снега,

Figure 00000048
Minimum snow surface temperature
Figure 00000048
Температура воздуха,
Figure 00000049
Air temperature,
Figure 00000049
 Относительная влажность,
Figure 00000050
Relative humidity
Figure 00000050
 Сумма осадков, ммThe amount of precipitation, mm Среднее содержание SO4 2- в 54 мм слое, мг/лThe average content of SO 4 2- in the 54 mm layer, mg / l 05.0303.03
Figure 00000051
Figure 00000051
Figure 00000052
Figure 00000052
Figure 00000053
Figure 00000053
 2.22.2 0.78±0.230.78 ± 0.23 09.0309.03
Figure 00000054
Figure 00000054
Figure 00000055
Figure 00000055
Figure 00000056
Figure 00000056
 0.00.0 0.96±0.180.96 ± 0.18 10.0310.03
Figure 00000057
Figure 00000057
Figure 00000058
Figure 00000058
Figure 00000059
Figure 00000059
 -- нет данныхthere is no data 11.0311.03
Figure 00000060
Figure 00000060
Figure 00000061
Figure 00000061
Figure 00000062
Figure 00000062
 0.00.0 нет данныхthere is no data 12.0312.03
Figure 00000063
Figure 00000063
Figure 00000064
Figure 00000064
Figure 00000065
Figure 00000065
 0.00.0 1.35±0.411.35 ± 0.41 14.0303/14
Figure 00000066
Figure 00000066
Figure 00000067
Figure 00000067
Figure 00000068
Figure 00000068
 6.66.6 1.33±0.291.33 ± 0.29 15.0303/15
Figure 00000069
Figure 00000069
Figure 00000070
Figure 00000070
Figure 00000071
Figure 00000071
 -- 1.30±0.341.30 ± 0.34 16.0303/16
Figure 00000072
Figure 00000072
Figure 00000073
Figure 00000073
Figure 00000074
Figure 00000074
 -- 1.56±0.481.56 ± 0.48 17.0303/17
Figure 00000075
Figure 00000075
Figure 00000076
Figure 00000076
Figure 00000077
Figure 00000077
 -- нет данныхthere is no data 18.0303/18
Figure 00000078
Figure 00000078
Figure 00000079
Figure 00000079
Figure 00000080
Figure 00000080
 -- нет данныхthere is no data 19.0303/19
Figure 00000081
Figure 00000081
Figure 00000082
Figure 00000082
Figure 00000083
Figure 00000083
 -- 1.73±0.531.73 ± 0.53 20.0303/20
Figure 00000084
Figure 00000084
Figure 00000085
Figure 00000085
Figure 00000086
Figure 00000086
 0.60.6 нет данныхthere is no data 27.0303/27
Figure 00000087
Figure 00000087
Figure 00000088
Figure 00000088
Figure 00000089
Figure 00000089
 0.00.0 нет данныхthere is no data 28.0303/28
Figure 00000090
Figure 00000090
Figure 00000091
Figure 00000091
Figure 00000092
Figure 00000092
 -- 1.21±0.411.21 ± 0.41 29.0303/29
Figure 00000093
Figure 00000093
Figure 00000094
Figure 00000094
Figure 00000095
Figure 00000095
 -- 1.27±0.341.27 ± 0.34 30.0330.03
Figure 00000096
Figure 00000096
Figure 00000097
Figure 00000097
Figure 00000098
Figure 00000098
 -- 1.51±0.501.51 ± 0.50 02.0404/02
Figure 00000099
Figure 00000099
Figure 00000100
Figure 00000100
Figure 00000101
Figure 00000101
 5.45.4 1.82±0.591.82 ± 0.59 05.0404/05
Figure 00000102
Figure 00000102
Figure 00000103
Figure 00000103
Figure 00000104
Figure 00000104
 1.51.5 0.78±0.210.78 ± 0.21 06.0404/06
Figure 00000105
Figure 00000105
Figure 00000106
Figure 00000106
Figure 00000107
Figure 00000107
 0.30.3 0.59±0.120.59 ± 0.12

Таблица 3
Распределение сульфатов в верхней части разреза (Р) при нарастании снежной толщиTable 3
Distribution of sulfates in the upper part of the section (P) with increasing snow mass Слой снега, смSnow layer, cm 22.01.01/22. 23.01.01/23. 24.01.01/24. 25.01.01/25. 26.01.01/26. 27.01.01/27 02.02.02.02. 03.02.02/03. 05.02.02/05. 06.02.02/06. 07.02.02/07. 08.02.02/08. Р-2R-2 Р-4R-4 Р-8P-8 Р-10R-10 Р-13R-13 Р-16R-16 Р-20R-20 Р-22R-22 Р-26R-26 Р-29R-29 Р-30R-30 Р-34P-34 0-5,40-5.4 1,7±0,51.7 ± 0.5 1,8±0,51.8 ± 0.5 1,7±0,51.7 ± 0.5 1,98±0,601.98 ± 0.60 0,88±0,260.88 ± 0.26 1,44±0,431.44 ± 0.43 0,50±0,150.50 ± 0.15 0,60±0,200.60 ± 0.20 0,64±0,200.64 ± 0.20 0,76±0,230.76 ± 0.23 0,80±0,240.80 ± 0.24 1,22±0,361.22 ± 0.36 5,4-9,05,4-9,0 0,9±0,30.9 ± 0.3 1,3±0,41.3 ± 0.4 0,62±0,180.62 ± 0.18 0,46±0,140.46 ± 0.14 0,26±0,080.26 ± 0.08 0,80±0,240.80 ± 0.24 0,72±0,220.72 ± 0.22 0,86±0,260.86 ± 0.26 0,80±0,240.80 ± 0.24 0,70±0,210.70 ± 0.21 0,60±0,180.60 ± 0.18 0,80±0,240.80 ± 0.24 9,0-18,09.0-18.0 2,24±0,672.24 ± 0.67 1,24±0,41.24 ± 0.4 1,6±0,51.6 ± 0.5 0,74±0,220.74 ± 0.22 1,02±0,301.02 ± 0.30 1,38±0,411.38 ± 0.41 1,0±0,31.0 ± 0.3 0,88±0,260.88 ± 0.26 0,98±0,290.98 ± 0.29 0,84±0,250.84 ± 0.25 0,56±0,170.56 ± 0.17 0,56±0,170.56 ± 0.17

±±

Claims (4)

1. Устройство для отбора проб снега для выявления сульфатного загрязнения снежного покрова, содержащее пробоотборник, отличающееся тем, что пробоотборник выполнен из горизонтальной и вертикальной пластин, жестко скрепленных между собой, на внутренней стороне горизонтальной пластины закреплены две направляющие для установки нож-лотка, при этом нож-лоток выполнен соразмерно горизонтальной пластине в виде прямоугольного ящика без задней стенки и с заостренным наружным краем основания, с наружной стороны боковых стенок нож-лотка выполнены продольные планки для вдвигания его в снежную стенку по направляющим, при этом устройство содержит набор нож-лотков, причем каждый последующий нож-лоток имеет высоту боковой стенки, большую, чем предыдущий, количество нож-лотков в наборе устанавливают в зависимости от высоты снежного покрова.1. A device for sampling snow to detect sulfate contamination of the snow cover, containing a sampler, characterized in that the sampler is made of horizontal and vertical plates rigidly bonded to each other, on the inner side of the horizontal plate are fixed two guides for installing the knife-tray, while the knife-tray is made commensurate with the horizontal plate in the form of a rectangular box without a rear wall and with a pointed outer edge of the base, from the outside of the side walls of the knife-tray There are longitudinal strips for sliding it into the snow wall along the guides, while the device contains a set of knife trays, each subsequent knife tray having a side wall height greater than the previous one, the number of knife trays in the set is set depending on the height of the snow cover . 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нож-лоток снабжен ручкой, закрепленной на передней стенке.2. The device according to claim 1, characterized in that the knife-tray is equipped with a handle mounted on the front wall. 3. Способ выявления сульфатного загрязнения снежного покрова, включающий отбор пробы пробоотборником, растапливание снега и определение в нем содержания сульфатов, отличающийся тем, что загрязнение выявляют на основе снега, связанного с морозным конденсированием сульфатов из приземного слоя воздуха, в качестве пробы берут верхний слой снега с поверхностным инеем, контроль за загрязнением снежного покрова сульфатами ведут по их концентрациям в верхнем слое снега параллельно с нарастанием снежной толщи.3. A method for detecting sulfate contamination of snow cover, including sampling with a sampler, melting snow and determining the content of sulfates in it, characterized in that the contamination is detected on the basis of snow associated with frost condensation of sulfates from the surface air layer, and the top layer of snow is taken as a sample with surface hoarfrost, pollution control of the snow cover by sulfates is carried out by their concentrations in the upper layer of snow in parallel with the increase in snow depth. 4. Способ выявления сульфатного загрязнения снежного покрова, включающий отбор проб пробоотборником, растапливание снега и определение в нем содержания сульфатов, отличающийся тем, что загрязнение выявляют на основе снега, связанного с морозным конденсированием сульфатов из приземного слоя воздуха, отбор проб проводят послойно, динамику поверхностного загрязнения снежного покрова устанавливают путем сравнения изменений концентраций сульфатов на поверхности снежного покрова с нижележащими слоями снега. 4. A method for detecting sulfate contamination of snow cover, including sampling with a sampler, melting snow and determining the content of sulfates in it, characterized in that the pollution is detected on the basis of snow associated with frost condensation of sulfates from the surface air layer, sampling is carried out in layers, surface dynamics snow cover pollution is established by comparing changes in the concentration of sulfates on the surface of the snow cover with the underlying snow layers.
RU2007149351/12A 2007-12-29 2007-12-29 Method of detecting sulphate pollution of snow cover (versions) and device for taking snow samples with surface frost RU2363939C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007149351/12A RU2363939C1 (en) 2007-12-29 2007-12-29 Method of detecting sulphate pollution of snow cover (versions) and device for taking snow samples with surface frost

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007149351/12A RU2363939C1 (en) 2007-12-29 2007-12-29 Method of detecting sulphate pollution of snow cover (versions) and device for taking snow samples with surface frost

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2363939C1 true RU2363939C1 (en) 2009-08-10

Family

ID=41049666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007149351/12A RU2363939C1 (en) 2007-12-29 2007-12-29 Method of detecting sulphate pollution of snow cover (versions) and device for taking snow samples with surface frost

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2363939C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477461C2 (en) * 2011-06-10 2013-03-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук Layerwise snow sampler
RU2540643C1 (en) * 2013-11-11 2015-02-10 Республика Саха (Якутия), от имени которой выступает уполномоченное Государственным комитетом Республики Саха (Якутия) по инновационной политике и науке лицо - Государственное бюджетное учреждение "Академия наук Республики Саха (Якутия)" (ГБУ АН РС(Я)) Method of taking of biological material for diagnostics of leptospirosis of wild animals
RU2704432C1 (en) * 2019-03-26 2019-10-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of determining structural and stratigraphic features of snow cover structure
CN110608969A (en) * 2019-09-18 2019-12-24 沈阳农业大学 Dust fall collecting device and method
RU196607U1 (en) * 2019-11-15 2020-03-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физического материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук PORTABLE LAYERED SNOW SHOWER
CN111521479A (en) * 2020-06-09 2020-08-11 成祖荣 Industrial area air monitoring method based on rainy and snowy weather

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ВАСИЛЕНКО В.Н., НАЗАРОВ И.М., ФРИДМАН Ш.Д. Изучение сульфатного загрязнения территории ЕТС. Метеорология и гидрология, 1983, № 9, с. 64-71. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477461C2 (en) * 2011-06-10 2013-03-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук Layerwise snow sampler
RU2540643C1 (en) * 2013-11-11 2015-02-10 Республика Саха (Якутия), от имени которой выступает уполномоченное Государственным комитетом Республики Саха (Якутия) по инновационной политике и науке лицо - Государственное бюджетное учреждение "Академия наук Республики Саха (Якутия)" (ГБУ АН РС(Я)) Method of taking of biological material for diagnostics of leptospirosis of wild animals
RU2704432C1 (en) * 2019-03-26 2019-10-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of determining structural and stratigraphic features of snow cover structure
CN110608969A (en) * 2019-09-18 2019-12-24 沈阳农业大学 Dust fall collecting device and method
RU196607U1 (en) * 2019-11-15 2020-03-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физического материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук PORTABLE LAYERED SNOW SHOWER
CN111521479A (en) * 2020-06-09 2020-08-11 成祖荣 Industrial area air monitoring method based on rainy and snowy weather
CN111521479B (en) * 2020-06-09 2023-01-20 深圳市利诚检测技术有限公司 Industrial area air monitoring method based on rainy and snowy weather

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bigg et al. Cloud‐active particles over the central Arctic Ocean
Diehl et al. The ice nucleating ability of pollen: Part I: Laboratory studies in deposition and condensation freezing modes
RU2363939C1 (en) Method of detecting sulphate pollution of snow cover (versions) and device for taking snow samples with surface frost
Groh et al. Determining dew and hoar frost formation for a low mountain range and alpine grassland site by weighable lysimeter
Li et al. Long-term variation of cloud droplet number concentrations from space-based Lidar
Desai et al. Landscape-level terrestrial methane flux observed from a very tall tower
Muhlbauer et al. Intercomparison of aerosol-cloud-precipitation interactions in stratiform orographic mixed-phase clouds
Kerminen et al. Ion balances of size-resolved tropospheric aerosol samples: implications for the acidity and atmospheric processing of aerosols
Feng et al. Oxygen isotopic fractionation between drip water and speleothem calcite: A 10-year monitoring study, central Texas, USA
Mammarella et al. Relative humidity effect on the high-frequency attenuation of water vapor flux measured by a closed-path eddy covariance system
Morrison et al. A new double-moment microphysics parameterization for application in cloud and climate models. Part II: Single-column modeling of Arctic clouds
Voisin et al. Scavenging of acidic gases (HCOOH, CH3COOH, HNO3, HCl, and SO2) and ammonia in mixed liquid‐solid water clouds at the Puy de Dôme mountain (France)
Welti et al. Exploring the mechanisms of ice nucleation on kaolinite: from deposition nucleation to condensation freezing
Mickler et al. Quantifying carbon isotope disequilibrium during in-cave evolution of drip water along discreet flow paths
You et al. A nonlinear model for estimating ground-level PM10 concentration in Xi'an using MODIS aerosol optical depth retrieval
Adolph et al. Dominance of grain size impacts on seasonal snow albedo at open sites in New Hampshire
Held et al. Observations of particle formation and growth in a mountainous forest region in central Europe
Choi et al. The impact of aerosols on the summer rainfall frequency in China
Adak et al. Atmospheric fine mode particulates at eastern Himalaya, India: role of meteorology, long-range transport and local anthropogenic sources
Kärkäs et al. Spatial variations of surface snow chemistry during two austral summers in western Dronning Maud Land, Antarctica
Belan et al. Estimation of the effect of meteorological and orographic conditions on aerosol contamination of the snow cover in the south of Tomsk region
Yun et al. Ice nucleating particles in the Canadian High Arctic during the fall of 2018
Denjean Aerosol hygroscopicity
Godhani et al. Columnar aerosol optical depth, water vapor and ozone over a semi-arid urban location of western India: Potential sources and direct radiative effects
Lampert et al. Lidar characterization of the Arctic atmosphere during ASTAR 2007: four cases studies of boundary layer, mixed-phase and multi-layer clouds

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181230