Changes in the Oxygen Content in Urban Air under the Influence of Natural and Anthropogenic Factors

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The article analyzes the results of measuring the oxygen content in Moscow in 2017–2021 at three automatic stations for monitoring atmospheric pollution of the “Mosecomonitoring”. Seasonal variations of oxygen content in the city are considered, the issues of compliance of the obtained values with the scale of comfort level for human breathing developed by medical specialists are discussed, measurement data are compared with the results of calculating the oxygen concentration in the air by the magnitude of meteorological parameters. According to the measurements, diurnal variations of the O2 content in the surface urban air, more pronounced in the warm season, were revealed. The minimum O2 content is observed in summer in the early morning hours. The main natural and anthropogenic processes that determine the variability of oxygen content in the surface air of a megalopolis at different time scales are discussed.

作者简介

A. Ginzburg

Obukhov Institute of Atmospheric Physics, Russian Academy of Sciences

Email: gin@ifaran.ru
Russia, 119017, Moscow, Pyzhevsky per., 3

A. Vinogradova

Obukhov Institute of Atmospheric Physics, Russian Academy of Sciences

Email: gin@ifaran.ru
Russia, 119017, Moscow, Pyzhevsky per., 3

E. Lezina

Budgetary Environmental Protection Institution “Mosecomonitoring”

Email: gin@ifaran.ru
Russia, 121019, Moscow, Novy Arbat str., 11/1

M. Pomelova

Obukhov Institute of Atmospheric Physics, Russian Academy of Sciences; Vavilov Institute for the History of Science and Technology, Russian Academy of Sciences

Email: gin@ifaran.ru
Russia, 119017, Moscow, Pyzhevsky per., 3; Russia, 125315, Moscow, Baltiyskaya ul., 14

参考

  1. Башкин В.Н. Биогеохимия. М.: Научный мир, 2004. 584 с.
  2. Гинзбург А.С., Виноградова А.А., Федорова Е.И., Никитич Е.В., Карпов А.В. Содержание кислорода в атмосфере крупных городов и проблемы дыхания // Геофизические процессы и биосфера. 2014. Т. 13. № 2. С. 5–19.
  3. Гинзбург А.С., Виноградова А.А., Помелова М.А. Современные изменения содержания кислорода в приземном воздухе Москвы // ENVIROMIS 2022. SCERТ. 2022. Изд-во Томского ЦНТИ. ISBN 978-5-89702-488-9. С. 185–186.
  4. Гипоксия. Адаптация, патогенез, клиника / Под ред. Ю.Л. Шевченко. СПб., 2000. 384 с.
  5. ГОСТ Р 22.9.02-95 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Режимы деятельности спасателей, использующих средства индивидуальной защиты при ликвидации последствий аварий на химически опасных объектах. Общие требования (принят в качестве межгосударственного стандарта ГОСТ 22.9.02–97).
  6. Замолодчиков Д.Г. Недостаток кислорода: миф или реальность // Использование и охрана природных ресурсов в России. 2005. № 3. С. 122–132.
  7. Замолодчиков Д.Г. Кислород – основа жизни // Вестник Российской академии наук. 2006. Т. 76. № 3. С. 209–218.
  8. Кислород – основа жизни. Под. ред. Сыровой А.О. / Харьков: Изд-во ХНМУ. 2013. 232 с.
  9. Никберг И.И., Ревуцкий Е.Л., Сакали Л.И. Гелиометрические реакции человека. / Киев: Здоровье. 144 с.
  10. Овчарова В.Ф. Определение содержания кислорода в атмосферном воздухе на основе метеорологических параметров (давления, температуры, влажности) с целью прогнозирования гипоксического эффекта атмосферы // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физкультуры. 1981. № 2. С. 29–34.
  11. Овчарова В.Ф. Гомеокинез в погодную гипоксию и гипероксию // Труды международного симпозиума ВМО/ВОЗ/ЮНЕП СССР. Ленинград, 22–26 сентября 1986 г. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. Т. 2, С. 142–139.
  12. Bollinger N.J., Schutz R.H. NIOSH Guide to Industrial Respiratory Protection // National Institute for Occupational Safety and Health. DHHS (NIOSH) Publication № 87-116. USA. 1987. 333 p.
  13. Gattuso J.-P., Duarte C.M., Joos F., Bopp L. Humans will always have oxygen to breathe, but we can’t say the same for ocean life // The Conversation. August 12, 2021 (https://theconversation.com/humans-will-always-have-oxygen-to-breathe-but-we-cant-say-the-same-for-ocean-life-165148).
  14. Huang J. et al. The global oxygen budget and its future projection // Science Bulletin. 2018. V. 63. P. 1180–1186.
  15. IPCC, 2021: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 2021. 2391 p. https://doi.org/10.1017/9781009157896 (https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/).
  16. Kai Yin, Dengsheng Lu, Yichen Tian, Qianjun Zhao and Chao Yuan Evaluation of Carbon and Oxygen Balances in Urban Ecosystems Using Land Use/Land Cover and Statistical Data // Sustainability. 2015. V. 7. P. 195–221. https://doi.org/10.3390/su7010195
  17. Keeling R.F. Measuring correlations between atmospheric oxygen and carbon dioxide mole fractions – a preliminary-study in urban air // J. Atmos Chem. 1988. V. 7. P. 153–176.
  18. Keeling R.F., Manning A.C. Studies of recent changes in atmospheric O2 content // In Treatise on Geochemistry / Eds R.F. Keeling and L. Russell. 2014. Amsterdam: Elsevier. P. 385–404.
  19. Keeling R.F., Powell F.L., Shaffer G., Robbins P.A. and Simonson T.S. Impacts of Changes in Atmospheric O2 on Human Physiology. Is There a Basis for Concern? // Front. Physiol. 2021. V. 12. P. 571137. https://doi.org/10.3389/fphys.2021.571137
  20. Martin D., McKenna H., Livina V. The human physiological impact of global deoxygenation // J. Physiol. Sci. 2017. V. 67. P. 97–106. https://doi.org/10.1007/s12576-016-0501-0
  21. Livina V.N., Vaz Martins T.M. The Future of Atmospheric Oxygen // Springer Briefs in Environmental Science. Springer Cham. 2020. 58 p. https://doi.org/10.1007/978-3-030-43665-0
  22. Yun Wei, Jianguo Wu, Jianping Huang, Xiaoyue Liu, Dongliang Han, Linli An, Haipeng Yu, and Jiping Huang Declining Oxygen Level as an Emerging Concern to Global Cities // Environ. Sci. Technol. 2021. V. 55. P. 7808–7817.
  23. Liu X., Huang J., Huang J., Li C., Ding L., Meng W. Estimation of gridded atmospheric oxygen consumption from 1975 to 2018 // J. Meteorol. Res. 2020. V. 34. P. 646–658.
  24. Steinbach J. Enhancing the usability of atmospheric oxygen measurements through emission source characterization and airborne measurements: Dissertation Dr. Rer. Nat. 2010. 145 p.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2.

下载 (312KB)
索引源数据
3.

下载 (6MB)
索引源数据
4.

下载 (594KB)
索引源数据
5.

下载 (510KB)
索引源数据
6.

下载 (543KB)
索引源数据
7.

下载 (813KB)
索引源数据
8.

下载 (858KB)
索引源数据
9.

下载 (423KB)
索引源数据


Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».