О внедрении отечественного фотолюминесцентного датчика кислорода для работы в условиях гипоксии

П. А. Стунжас1, В. Е. Мошаров2, В. Н. Радченко2

1 Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН, г. Москва

2 Центральный аэрогидродинамический институт им. Н. Е. Жуковского, г. Жуковский

Аннотация

В 2008 г. на Черном море сравнивались разные методы измерения низких концентраций кислорода: метод Винклера и датчики: электрохимические и фотолюминесцентные разных модификаций. Отечественный фотолюминесцентный датчик (ФЛД), имеющий хорошие технические характеристики: высокую чувствительность к кислороду и полную инертность к сероводороду, возможность калибровки в газовой среде выглядел наиболее перспективным. Для динамической коррекции запаздывания (5–6 с) его показаний в режиме зондирования предложена формула, учитывающая 20 смежных отсчетов. Она практически устраняет гистерезис данных на спуске и подъеме. Наилучшие результаты: совпадение данных между собой, возможность разрешать тонкую структуру распределения кислорода и отсутствие слоя сосуществования кислорода и сероводорода, показали ФЛД и безмембранный датчик, использующийся ИО РАН с 1999 г. Остальные методы значительно завышали концентрацию кислорода под его нижней границей, т.е. в субвосстановительной зоне Черного моря. ФЛД показал, что там, как и уже в самом слое сероводорода, концентрация кислорода не превышает 0,02 мкМ.

Ключевые слова

Черное море, редокс зона, гипоксия, измерение кислорода

Для цитирования

Стунжас П. А., Мошаров В. Е., Радченко В. Н. О внедрении отечественного фотолюминесцентного датчика кислорода для работы в условиях гипоксии // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2013. № 27. С. 32–37. EDN VBFRHX.

Stunzhas, P.A., Mosharov, V.E. and Radchenko, V.N., 2013. [On Implementation of a Domestic Photoluminescent Oxygen Sensor for Use in Hypoxic Conditions]. Ecological Safety of Coastal and Shelf Zones and Comprehensive Use of Shelf Resources, 27, pp. 32–37 (in Russian).

Список литературы

  1. Виноградов М. Е., Наливайко Н. Г. Влияние загрязнений на пелагические экосистемы Черного моря. — Севастополь: ЭКОСИ, 1993. — 299 с.
  2. Мешков А. Н., Мошаров В. Е., Радченко В. Н. и др. Фотолюминесцентный датчик для измерения концентрации растворенного в воде кислорода // Океанология. — 2010. — т. 50, № 1. — С. 130–141.
  3. Стунжас П. А. Эволюция структуры субокислительной зоны Черного моря // Океанология. — 2011. — т. 51, № 6. — С. 1030–1038.
  4. Стунжас П. А. Тонкая структура поля кислорода у нижней границы оксиклина в Черном море // Океанология. — 2000. — т. 40, № 4. — С. 539–545.
  5. Стунжас П. А. Изменчивость положения границы аэробных и анаэробных вод Черного моря // Комплексные исследования северо-восточной части Черного моря / Под ред. Зацепина А. Г., Суханова В. И. — М.: Наука, 2002. — С. 133–139.
  6. Стунжас П. А., Самодуров А. С. Распределение кислорода и сероводорода и структура редокс-зоны в районах контрастной динамики вод северо-восточной части Черного моря // Океанология. — 2006. — т. 46, № 5. — С. 672–684.
  7. Glazer B.T., Luther G.W. III, Konovalov S.K., et al. Documenting the suboxic zone of Black Sea via high-resolution real-time redox profiling // Deep-Sea Res. — 2006. — II, v. 53. — P. 1756–1768.
  8. Murray J.W., Jannasch H.W., Honjo S., et al. Unexpected changes in the oxic/anoxic interface in the Black Sea // Nature. — 1989. — v. 338, № 6214. — P. 411–413.
  9. Murray J.W., Konovalov S.K., Luther G.W. III, et al. 2001 R/V Knorr cruise: New observations and variations in the structure of the suboxic zone // Oceanography of the Eastern Mediterranean and Black Sea: Similarities and differences of two interconnected basins / Ed. by Yilmaz A. — Proc. on the 2nd Intern. Conf. on Oceanography of the Eastern Mediterranean and Black Sea. — Ankara: TUBITAK Publishers, 2003. — P. 545–557.
  10. Murray J.W., Top Z., Ozsoy E. Hydrographic properties and ventilation of the Black Sea // Deep-Sea Res. — 1991. — v. 38 (supp. 2). — P. S633–S689.

Файлы

 Полный текст (русский)