Сжигание биомассы оказывает значительное влияние на качество воздуха и здоровье населения, при этом коричневый углерод вызывает особую озабоченность как важный источник загрязнения и поглощения входящей радиации. Воздействие сжигания биомассы было количественно оценено в городской зоне Москвы, северного европейского мегаполиса, отапливаемого газом/топливом, в тёплое и холодное время года. Измерения оптических свойств аэрозоля в реальном времени проводились с помощью эталометра. Периоды нагрева и его отсутствия отмечены показателем поглощения Ангстрёма, равным 1,1 и 1,2, весенние сельскохозяйственные и летние лесные пожары — 1,3 и 1,4 соответственно. Поглощение света b_abs 10 ± 9 Мм⁻¹ при 880 нм и 29 ± 27 Мм⁻¹ при 370 нм не зависело от активности нагрева. Не было выявлено существенных сезонных различий по массовому коэффициенту поглощения чёрного углерода 13,5 м² г⁻¹ и коричневого углерода 0,9 ​​м² г^−1. Вклад чёрного углерода в общее поглощение доминировал во всех диапазонах длин волн и сезонах. В отопительный период вклад коричневого углерода в общее поглощение на 370 нм составил 16 ± 21%, что ниже, чем в других европейских и азиатских мегаполисах, где население широко сжигает биомассу и уголь. Весной он составил 24 ± 31% из-за воздействия сельскохозяйственных пожаров и повышенной активности сжигания биомассы из-за миграции населения из города во время майских праздников. Шлейфы лесных пожаров в Рязани затронули Москву, при этом b_abs(880) и b_abs(370) увеличились в 1,7 и 2,4 раза соответственно, с высоким вкладом коричневого углерода в общее поглощение на 370 нм 37 ± 59% и сильной поглощающей способностью коричневого углерода как днём, так и ночью. Относительное поглощение коричневого углерода по сравнению с чёрным углеродом оценивалось в диапазоне от 36,2 ± 1,1% до 29,8 ± 2,7% в ультрафиолетовом и видимом диапазонах излучения соответственно. Анализ кластера обратной траектории и анализ траектории, взвешенной по концентрации, выявил региональное происхождение источников сжигания биомассы, совпадающее с областями наблюдаемых лесных пожаров. Совместный 12-часовой отбор проб и анализ химического состава трассеров сжигания биомассы (левоглюкозана и K⁺) выявил источники выбросов по значительным корреляциям с поглощением коричневого углерода. Четыре фактора распределения коричневого углерода были определены с помощью положительной матричной факторизации, показывающей вклады сжигания ископаемого топлива и вторичной органики (82/%), а также сжигания биомассы (18 %). В результате региональная активность населения и весенние и летние лесные пожары подчеркнули уникальность Москвы как северного мегаполиса, отапливаемого газом/топливом, для исследований воздействия сжигания биомассы в Европе и Азии.

Ссылка: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1352231025003000