Оценка уровня загрязнения снежного покрова химическими соединениями и элементами на территории Шелеховского района в Восточной Сибири

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. В зоне крупных промышленных кластеров Иркутской области формируются характерные для каждой территории трассёры загрязнения. Исследование снежного покрова позволяет провести ориентировочную оценку уровня элементного состава загрязнения атмосферного воздуха в зимний период, а также установить районы рассеивания выбросов.

Материалы и методы. В пробах талого снега определяли основные анионы и катионы, характерные для выбросов алюминиевого производства, методами фотометрического, титриметрического, турбидиметрического, ионометрического и атомно-абсорбционного анализа. Проведён количественный гранулометрический анализ состава взвесей с помощью лазерного анализатора.

Результаты. Изучено распределение частиц по фракционному составу в районах города, различающихся антропогенной нагрузкой. Субмикроскопические частицы до 1 мкм обнаружены во всех пробах, при этом их доля в общем количестве частиц составляла до 2%. Доля частиц до 10 мкм составила 7–11%. Преобладали частицы размером 10–50 мкм — на их долю приходится 50% взвесей в жилых районах и до 80% вблизи промышленной зоны. Показано, что в зоне влияния транспортной магистрали повышено содержание в снеге сульфатов, нитратов, кальция, магния. Содержание фторидов, алюминия и бериллия в снежном покрове определяется направлением господствующих ветров.

Ограничение исследования. Ограничение исследования связано с отбором проб в жилых массивах города и пригородной сельскохозяйственной территории, охватом зимнего периода 2018–2019 гг. В данной статье мы ограничились анализом неорганических соединений, содержание органических соединений представлено в других работах.

Заключение. Исследование химического состава снегового покрова в различных функциональных зонах г. Шелехова позволяет заключить, что талую воду снеговых осадков можно отнести к гидрокарбонатно-хлоридному кальциевому классу с высокой концентрацией фторидов и нитратов. На характер загрязнения городской среды большое влияние оказывают выбросы промышленных предприятий, автотранспорта и хозяйственная деятельность городских организаций. Общая загрязнённость пригородной сельскохозяйственной территории, несмотря на высокую повторяемость ветра в данном направлении, значительно ниже, чем в жилой зоне города. Господствующие ветра способствуют переносу вредных веществ на большие расстояния, оказывая неблагоприятное воздействие на экосистемы региона.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов.

Участие авторов:
Лисецкая Л.Г. — концепция и дизайн исследования, сбор материала и обработка данных, математическая обработка, написание текста;
Шаяхметов С.Ф. — концепция исследования.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила: 10.08.2022 / Принята к печати: 08.12.2022 / Опубликована: 12.01.2023

Об авторах

Людмила Гавриловна Лисецкая

ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований»

Автор, ответственный за переписку.
Email: lis_lu154@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0876-2304

Канд. биол. наук, науч. сотр. ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований», 665826, Ангарск.

e-mail: lis_lu154@mail.ru

Россия

С. Ф. Шаяхметов

ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований»

Email: noemail@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-8740-3133
Россия

Список литературы

  1. Нестеров Е.М., Зарина Л.М., Маркова М.А., Грачева И.В., Воронцова А.В., Макарова Ю.А. Исследование состояния снегового покрова Санкт-Петербурга. Экология урбанизированных территорий. 2019; (1): 29-35. https://doi.org/10.24411/1816-1863-2019-11029
  2. Mamontova E.A., Mamontov A.A., Tarasova E.N. Ecological and hygienic assessment of the consequences of the pollution with persistent organic compounds of industrial town (by the example of Usol’e-Sibirskoe): 1. Atmospheric air, snow, and soil.Russ. J. Gen. Chem. 2016; 86(13): 2987-96. https://doi.org/10.1134/S1070363216130107
  3. Grebenshikova V.I., Efimova N.V., Doroshkov A.A. Chemical composition of snow and soil in Svirsk (Irkutsk region, Pribaikal’e). Environ. Earth Sci. 2017; 76(20): 712. https://doi.org/10.1007/s12665-017-7056-0
  4. Белозерцева И.А., Воробьева И.Б., Власова Н.В., Янчук М.С., Лопатина Д.Н. Химический состав снега акватории озера Байкал и прилегающей территории. География и природные ресурсы. 2017; 38(1): 90-9. https://doi.org/10.21782/GIPR0206-1619-2017-1(90-99)
  5. Krnavek L., Simpson W.R., Carlson D., Domine F., Douglas T.A., Sturn M. The chemical composition of surface snow in the Arctic: examining marine, terrestrial, and atmospheric influences. Atmos. Environ. 2012; 50: 349-59. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2011.11.033
  6. РУСАЛ. Иркутский алюминиевый завод. Доступно: https://taishet.rusal.ru/production/irkutsk/irkutskiy-alyuminievyy-zavod/
  7. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2019 году». Иркутск; 2020.
  8. Евдокимова Г.А., Мозгова Н.П. Оценка загрязнения почв и растений в зоне воздействия газовоздушных выбросов алюминиевого завода. Теоретическая и прикладная экология. 2015; (4): 64-8.
  9. Суходолов А.П., Янченко Н.И., Таловская А.В., Язиков Е.Г. Сравнительный анализ распределения компонентов выбросов алюминиевых заводов Сибири. Экология и промышленность России. 2018; 22(3): 51-5. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2018-3-51-55
  10. Филимонова Л.М., Паршин А.В., Бычинский В.А. Оценка загрязнения атмосферы в районе алюминиевого производства методом геохимической съемки снежного покрова. Метеорология и гидрология. 2015; (10): 75-84.
  11. Ianchenko N.I., Talovskaya A.V., Zanin A.A.Comparative assessment of fluorine, sodium, and lithium distributions in snow cower in Siberia. Pure Appl. Chem. 2021; 94(3): 261-7. https://doi.org/10.1515/pac-2021-0319
  12. Shikhovsev M.Yu., Onishchuk N.A., Netsvetaeva O.G., Molozhnikova Ye.V. Multivariate statistical analysis of the chemical composition of the snow in the industrial cities of the Southern Baikal region. In: Proceedings 27th International Symposium on Atmospheric and ocean optics, Atmospheric Physics. Moscow; 2021: 119161Q. https://doi.org/10.1117/12.2600456
  13. Гребенщикова В.И., Лустенберг Э.Е., Китаев Н.А., Ломоносов И.С. Геохимия окружающей среды Прибайкалья. Новосибирск: Академическое издательство; 2008.
  14. Филимонова Л.М., Просекин С.Н. Минеральный состав твёрдого осадка снегового покрова в зоне влияния алюминиевого завода как индикатор загрязнения окружающей среды. Вопросы естествознания. 2018; (4): 94-9.
  15. Ветров В.А., Кузнецова А.И. Микроэлементы в природных средах региона озера Байкал. Новосибирск; 1997.
  16. Khodzher N.V., Gorshkov A.G., Potemkin V.L., Obolkin V.A. The composition of aerosol over the East Siberia. J. Aerosol Sci. 1999; 30(1): S271-2.
  17. Vitkina T., Veremchuk L., Mineeva E., Gvozdenko T. Assessment of the impact of atmospheric air microsuspension on the respiratory function of patients with chronic obstructive pulmonary disease. Respiratory. 2021; 26(S3): 147. https://doi.org/10.1111/resp.14150_188
  18. Brook R.D., Franklin B., Cascio W., Hong Y., Howard G., Lipsett M., et al. Air pollution and cardiovascular disease: a statement for healthcare professionals from the Expert panel on population and prevention science of the American Heart Association. Circulation. 2004; 109(21): 2655-71. https://doi.org/10.1161/01.CIR.0000128587.30041.C8
  19. Холодов А.С., Кириченко К.Ю., Задорнов К.С., Голохваст К.С. Влияние твердых взвешенных частиц атмосферного воздуха населенных пунктов на здоровье человека. Вестник Камчатского государственного технического университета. 2019; (49): 81-8. https://doi.org/10.17217/2079-0333-2019-49-81-88
  20. Hoet P.M., Brüske-Hohlfeld I., Salata O.V. Nanoparticles - known and unknown health risks. J. Nanobiotechnology. 2004; 2(1): 12. https://doi.org/10.1186/1477-3155-2-12
  21. Onishchuk N.A., Netsvetaeva O.G., Molozhnikova E.V. Estimation of the influx of pollutants to the territory of the South Pribaykalye. Limnology and Freshwater Biology. 2020; (1): 374-81. https://doi.org/10.31951/2658-3518-2020-A-1-374
  22. Grebenshchikova V.I., Kuzmin M.I., Rukavishnikov V.S., Efimova N.V., Donskikh I.V., Doroshkov A.A. Chemical contamination of soil on urban territories with aluminum production in the Baikal Region, Russia. Air, Soil and Water Research. 2021; 14: 114. https://doi.org/10.1177/11786221211004114
  23. Портнов А.М. Алюминий везде… Где? Природа. 2020; (7): 57-65. https://doi.org/10.7868/S0032874X20070078
  24. Brough D., Jouhara H. The aluminium industry: a review on state-of-the art technologies, environmental impacts and possibilities for waste heat recovery.Int. J. Termofluids. 2020; 1: 100007. https://doi.org/10.1016/j.ijfr.2019.100007
  25. Rambabu P., Prasad N.E., Kutumbarao V., Wanhill R. Alluminium alloys for aerospace applications. In: Aerospace and Materials Technologies. Singapore: Springer; 2017: 29-52. https://doi.org/10.1007/978-981-10-2134-3_2
  26. Martin S.C., Lariviere C.Community health risk assessment of primary aluminum smelter emissions. J. Occup. Environ. Med. 2014; 56(5 Suppl.): S33-9. https://doi.org/10.1097/jom.0000000000000135
  27. O’Mullane D.M., Baez R.J., Jones S., Lennon M.A., Petersen P.E., Rugg-Gunn A.J., et al. Fluoride and oral health.Community Dent. Health. 2016; 33(2): 69-99. https://doi.org/10.122/CDH_3707O’Mullane31
  28. Ефимова Н.В., Мыльникова И.В., Парамонов В.В., Кузьмина М.В., Гребенщикова В.И. Оценка химического загрязнения и риск для здоровья населения Иркутской области. География и природные ресурсы. 2016; (S6): 99-103. https://doi.org/10.21782/GIPR0206-1619-2016-6(99-103)
  29. Рукавишников В.С., Ефимова Н.В., Горнов А.Ю., Зароднюк Т.С., Заборцева Т.И., Гребенщикова В.И. и др. Оценка среды обитания и здоровья населения в зоне размещения производства алюминия в условиях Восточной Сибири (на примере города Шелехов). География и природные ресурсы. 2016; (S6): 104-8. https://doi.org/10.21782/GIPR0206-1619-2016-6(104-107)
  30. Шалина Т.И., Николаева Л.А., Савченков М.Ф., Быков Ю.Н., Мануева Р.С. Загрязнение окружающей среды фтористыми соединениями и их влияние на здоровье детей. Гигиена и санитария. 2016; 95(12): 1133-7. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2016-95-12-1133-1137
  31. Mold M., Umar D., King A., Exley C. Aluminium in brain tissue in autism. J. Trace Elem. Med. Biol. 2018; 46: 76-82. https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2017.11.012

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Лисецкая Л.Г., Шаяхметов С.Ф., 2023


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.