Разработка аналитического комплекса на основе портативного хроматографа «ПИА» для исследования эмиссии парниковых газов

  • Владимир Игоревич Платонов Самарский национальный исследовательский университет имени С.П. Королева, Самара, Россия
  • Игорь Артемьевич Платонов Самарский национальный исследовательский университет имени С.П. Королева, Самара, Россия
  • Людмила Владимировна Орлова Самарский национальный исследовательский университет имени С.П. Королева, Самара, Россия
  • Светлана Александровна Платонова Самарский национальный исследовательский университет имени С.П. Королева, Самара, Россия
  • Ирина Николаевна Колесниченко Самарский национальный исследовательский университет имени С.П. Королева, Самара, Россия
  • Артур Васильевич Сакс Самарский национальный исследовательский университет имени С.П. Королева, Самара, Россия
Ключевые слова: микрофлюидные системы, газовая хроматография, парниковые газы, эмиссия, оксид углерода (IV).

Аннотация

Исследована эмиссия парникового газа CO2 на 3 тестовых сельскохозяйственных делянках с использованием специально разработанного мобильного аналитического комплекса на базе портативного хроматографа “ПИА” производства ООО «НПФ МЭМС», г. Самара. Предложено использование двух модульной газохроматографической системы с планарными микрофлюидными хроматографическими колонками на основе сорбента Porapak N Пробоотбор проводился методом закрытой динамической камеры. Показано, что максимальная эмиссия углекислого газа наблюдалась на контрольном поле без внесения удобрений (158.609 мг C/м2·час) по сравнению с удобренными делянками. Эти данные могут свидетельствовать о максимальном эффекте от внесения удобрений. Также показано, что эмиссия СО2 уменьшается в большей степени при внесении удобрений под дискование. Использование разработанного портативного аналитического комплекса для измерения эмиссии CO2 в полевых условиях существенно уменьшает время анализа, делает процесс измерения менее трудоемким и является экономически выгодным вариантом для мониторинга эмиссии парниковых газов.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Владимир Игоревич Платонов, Самарский национальный исследовательский университет имени С.П. Королева, Самара, Россия

заведующий кафедрой экологии  и безопасности жизнедеятельности, к.х.н., Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Самара, Россия

Игорь Артемьевич Платонов, Самарский национальный исследовательский университет имени С.П. Королева, Самара, Россия

заведующий  кафедрой химии, д.т.н., Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Самара, Россия

Людмила Владимировна Орлова, Самарский национальный исследовательский университет имени С.П. Королева, Самара, Россия

с.н.с. НИЛ климатических исследований, к.э.н., Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Самара, Россия

Светлана Александровна Платонова, Самарский национальный исследовательский университет имени С.П. Королева, Самара, Россия

 с.н.с. НИЛ климатических исследований, к.х.н., Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Самара, Россия

Ирина Николаевна Колесниченко, Самарский национальный исследовательский университет имени С.П. Королева, Самара, Россия

доцент химии, к.х.н., Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Самара, Россия

Артур Васильевич Сакс, Самарский национальный исследовательский университет имени С.П. Королева, Самара, Россия

лаборант-исследователь НИЛ климатических исследований Самарский национальный исследовательский университет им. академика С.П. Королева, Самара, Россия

Литература

IPCC, 2007. Available in: https://www.ipcc.ch/ Accessed on 10.09.2024.

Robertson G. P. Soil greenhouse gas emissions and their mitigation. Encyclopedia of Agriculture and Food Systems. 2014; 185-196.

García-Calderón N. E., Fuentes-Romero E., Ikkonen E., Sidorova V. СО2 and СН4 Fluxes in Wetland Ecosystems of the Mezquital Valley, Central Mexico. Eurasian Soil Science. 2024; 1-28. https://doi.org/10.1134/S106422932460129X

Karelin D.V., Zamolodchikov D.G., Shilkin A.V., Popov S.Yu., Kumanyaev A.S., Lopes de Gerenyu V.O., Tel’nova N.O., Gitarskiy M.L. The effect of tree mortality on CO2 fluxes in an old-growth spruce forest. Eurasian Soil Sci. 2021; 140: 287-305. https://doi.org/10.1007/s10342-020-01330-3

Kurganova I.N., Rozanova L.N., Myakshina T.N. Monitoring of CO2 emission from soils of different ecosystems in Southern part of Moscow region: data base analyses of long-term field observations. Eurasian Soil Sci. 2004; 37: 74-78.

Xue Y.-D., Yang P.-L., Luo Y.-P., Li Y.-K., Ren S.-M., Su Y.-P., Niu Y.-T. Characteristics and driven factors of nitrous oxide and carbon dioxide emissions in soil irrigated with treated wastewater. J. Integr. Agric. 2012; 11: 1354-1364. https://doi.org/10.1016/S2095-3119(12)60134-8

Zav'yalova N.E., Mitrofanova E.M., Kazakova I.V. The influence of mineral fertilizers and lime on the content of active components in the organic matter of sod-podzolic soil and the yield of spring wheat. Achievements of science and technology AIC. 2013; 11: 19-20.

Shevcov N.M. The influence of various natural and anthropogenic measures on the accumulation of carbon (and other elements of mineral nutrition of plants) in the soils of modern rainfed and irrigated agriculture. Agricultural sciences and agro-industrial complex at the turn of the century. 2015; 9: 27-42.

Troc V.B. The state and ways of rational use of soil fertility of agricultural lands of the Samara region. AIC of the Samara region: tasks and resource provision: Proc. V forum "Volga region agroseason – 2014», Samara, 2014; 25-28.

Karelin D.V., Zamolodchikov D.G., Kraev G.N. Methodological guide for the analysis of carbon emissions from soils of settlements in the tundra. M., Center for Problems of Ecology and Forest Productivity RAN, 2015, 64 p.

Kurganova I.N. Methodological guide for determining CO2 emissions from soils in various types of ecosystems. 2nd ed. Pushchino, 2023, 79 p.

Fedorov Yu.A., Suhorukov V.V., Trubnik R.G. Analytical review: greenhouse gas emissions and uptake by soils. Environmental problems. Anthropogenic transformation of the natural environment. 2021; 7(174): 6-34.

Опубликован
2025-01-06
Как цитировать
Платонов, В. И., Платонов, И. А., Орлова, Л. В., Платонова, С. А., Колесниченко, И. Н., & Сакс, А. В. (2025). Разработка аналитического комплекса на основе портативного хроматографа «ПИА» для исследования эмиссии парниковых газов. Сорбционные и хроматографические процессы, 24(6), 956-964. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2024.24/12573

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)