MORPHOLOGY OF BIOAEROSOL PARTICLES IN THE SURFACE LAYER OF THE ATMOSPHERE OF MOSCOW METROPOLIS

D. P. Gubanova; Губанова Д. П.; N. V. Sadovskaya; Садовская Н. В.; А. А. Vinogradova; Виноградова А. А.; M. A. Iordanskii; Иорданский М. А.

doi:10.31857/S2686739723700093

Морфология частиц биоаэрозолей в приземном слое атмосферы Московского мегаполиса

Авторы: Губанова Д.П.¹, Садовская Н.В.², Виноградова А.А.¹, Иорданский М.А.¹
Учреждения:
1. Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской академии наук,
2. Федеральный научно-исследовательский центр “Кристаллография и фотоника” Российской академии наук
Выпуск: Том 509, № 2 (2023)
Страницы: 276-282
Раздел: ГЕОЭКОЛОГИЯ
Статья получена: 14.10.2023
Статья опубликована: 01.02.2023
URL: https://journals.rcsi.science/2686-7397/article/view/135857
DOI: https://doi.org/10.31857/S2686739723700093
EDN: https://elibrary.ru/NZYEJA
ID: 135857

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Методом сканирующей электронной микроскопии исследованы морфологические свойства биогенных частиц в составе приземного аэрозоля в Москве. Обобщены результаты анализа аэрозольных проб, отобранных в 2019‒2022 г. в рамках комплексного эксперимента в ИФА РАН по изучению изменчивости физико-химических свойств аэрозольных частиц в различных синоптико-метеорологических условиях. Выявлены основные типы частиц приземных биоаэрозолей, определены их форма и размер. Впервые в натурных наблюдениях морфологических характеристик приземного аэрозоля в Москве идентифицированы брохосомы.

Ключевые слова

морфологическая структура, первичный биологический атмосферный аэрозоль, анализ отдельных частиц, сканирующая электронная микроскопия, атмосфера, Москва

Список литературы

Hu W., Wang Z., Huang S., et al. Biological Aerosol Particles in Polluted Regions // Curr. Pollution Rep. 2020. V. 6. P. 65–89. https://doi.org/10.1007/s40726-020-00138-4
Fröhlich-Nowoisky J., Kampf C.J., Weber B., et al. Bioaerosols in the Earth system: Climate, health, and ecosystem interactions // Atm. Res. 2016. V. 182. P. 346‒376. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2016.07.018
Després V.R., Huffman J.A., Burrows S.M., et al. Primary biological aerosol particles in the atmosphere: a review // Tellus B: Chemical and Physical Meteorology. 2012. V. 64:1. https://doi.org/10.3402/tellusb.v64i0.15598
Estillore A.D., Trueblooda J.V., Grassian V.H. Atmospheric chemistry of bioaerosols: heterogeneous and multiphase reactions with atmospheric oxidants and other trace gases // Chem. Sci. 2016. V. 7. № 11. P. 6604‒6616. https://doi.org/10.1039/c6sc02353c
Deguillaume L., Leriche M., Amato P., et al. Microbiology and atmospheric processes: chemical interactions of primary biological aerosols // Biogeosciences. 2008. V. 5. P. 1073–1084. https://doi.org/10.5194/bg-5-1073-2008
Pumkaeo P., Takahashi J., Iwahashi H. Detection and monitoring of insect traces in bioaerosols // Peer J. 2021. V. 9:e10862. https://doi.org/10.7717/peerj.10862
Xie W., Li Y., Bai W., et al. The source and transport of bioaerosols in the air: A review // Front. Environ. Sci. Eng. 2021. V. 15. P. 44. https://doi.org/10.1007/s11783-020-1336-8
Coz E., Artíñano B., Clark L.M., et al. Characterization of fine primary biogenic organic aerosol in an urban area in the northeastern United States // Atmos. Environ. 2010. V. 44. № 32. P. 3952‒3962. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2010.07.007
Kang E., Park I., Lee Y.J., et al. Characterization of Atmospheric Particles in Seoul, Korea Using SEM-EDX // J. Nanosci. Nanotechnol. 2012. № 7. P. 6016‒21. https://doi.org/10.1166/jnn.2012.6394
Бородулин А.И., Сафатов А.С., Белан Б.Д., Панченко М.В. О статистике концентрации тропосферного аэрозоля // ДАН. 2002. Т. 385. № 1. С. 113‒115;
Андреева И.С., Сафатов А.С., Пучкова Л.И. и др. Разнообразие и биотехнологический потенциал спорообразующих бактерий атмосферных аэрозолей юга Западной Сибири // Оптика атмосферы и океана. 2021. Т. 34. № 6 (389). С. 408‒413. https://doi.org/10.15372/AOO20210603
Pósfai M., Buseck P.R. Nature and Climate Effects of Individual Tropospheric Aerosol Particles // Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 2010. V. 38. P. 17‒43. https://doi.org/10.1146/annurev.earth.031208.100032
Sielicki P., Janik H., Guzman A., et al. The Progress in Electron Microscopy Studies of Particulate Matters to Be Used as a Standard Monitoring Method for Air// Crit. Rev. Anal. Chem. 2011. V. 41. P. 314–334. https://doi.org/10.1080/10408347.2011.607076
Gubanova D.P., Vinogradova A.A., Iordanskii M.A., Skorokhod A.I. Variability of Near-Surface Aerosol Composition in Moscow in 2020–2021: Episodes of Extreme Air Pollution of Different Genesis // Atmosphere. 2022. V. 13. 574. https://doi.org/10.3390/atmos13040574
Губанова Д.П., Виноградова А.А., Иорданский М.А., Скороход А.И. Временные вариации состава атмосферного аэрозоля в Москве весной 2020 года // Изв. РАН. ФАО. 2021. Т. 57. № 3. С. 334–348. https://doi.org/10.31857/S0002351521030056
Wittmaack K., Wehnes H., Heinzmann U., Agerer R. An overview on bioaerosols viewed by scanning electron microscopy // Sci. Total Environ. 2005. V. 346. No 1–3. P. 244‒255. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2004.11.009
Koch K., Ensikat H.-J. The hydrophobic coatings of plant surfaces: Epicuticular wax crystals and their morphologies, crystallinity and molecular self-assembly // Micron. 2008. V. 39. № 7. P. 759‒772. https://doi.org/10.1016/j.micron.2007.11.010
Rakitov R., Gorb S.N. Brochosomal coats turn leafhopper (Insecta, Hemiptera, Cicadellidae) integument to superhydrophobic state // Proc. R. Soc. B V. 280. P. 20122391. https://doi.org/10.1098/rspb.2012.2391
Трошин П.А., Любовская Р.Н. Органическая химия фуллеренов: основные реакции, типы соединений фуллеренов и перспективы их практического использования // Успехи химии. 2008. Т. 77. № 4. С. 323‒369.
Войтеховский Ю.Л., Степенщиков Д.Г. Брохосомы – биологические фуллерены // Математические исследования в естественных науках. Труды XV Всероссийской научной школы. 2018. Т. 15. С. 150‒152. https://doi.org/10.31241/MIEN.2018.15.20