Аэрозольное загрязнение озера Байкал, объекта Всемирного наследия, промышленными выбросами и лесными пожарами

Озеро Байкал является крупнейшим резервуаром пресной воды с уникальными флорой и фауной; в настоящее время на него негативно влияют изменение климата, потепление воды, промышленные выбросы, судоходство, туризм и сибирские лесные пожары. Оценка ущерба экосистеме Байкала, обусловленного загрязнением воздуха, остается нерешенной проблемой. В июле 2018 года была проведена экспедиция на судне для исследования аэрозольной нагрузки атмосферы над акваторией озера Байкал. Мы сопоставили распределения аэрозоля в приземном слое над водой и по вертикали в бассейне озера Байкал с метеорологическими наблюдениями и результатами моделирования переноса воздушных масс. Лидарное зондирование аэрозольных полей в тропосфере позволило оценить атмосферный фон на незагрязненных территориях и загрязнение в периоды воздействия лесных пожаров. Оптические свойства аэрозоля (рассеяние и спектральное поглощение), преобразованные в распределения частиц по числу и размерам, массу черного углерода (BC) и ангстремовский показатель поглощения (AAE), позволили охарактеризовать аэрозоль. Перенос промышленных выбросов из Красноярского и Иркутского регионов, а также шлейфов лесных пожаров из Республики Саха (Якутия) связал источники загрязнения с повышенными концентрациями мелкодисперсных частиц, PM10 и массой BC соответственно над Южным Байкалом и Северным/Центральным Байкалом. Наиболее высокие концентрации PM10 и BC наблюдались в районах портов и туристических зон, характеризующихся интенсивным судоходством и сжиганием биомассы в жилом секторе. Оценки осаждения, выполненные на основе данных об аэрозоле, выявили потоки загрязняющих веществ на водную поверхность по всей акватории Байкала. Показатель AAE указывает на влияние сжигания угля, биомассы в жилом секторе и лесных пожаров, свидетельствуя о высоком уровне загрязнения экологической системы озера Байкал.