Ученые определили содержание вредных веществ в екатеринбургской грязи

12:35, 30 августа 2022

Наиболее высокие концентрации — железа и марганца

В Екатеринбурге ученые сделали более 60 проб грязи. Фото: Илья Сафаров.

Ученые Уральского федерального университета и Института промышленной экологии УрО РАН с участием коллег из Южного федерального университета, Египта и Саудовской Аравии изучили концентрацию потенциально вредных веществ в поверхностных отложениях на территории Екатеринбурга и определили возможные источники загрязнения. Исследования способствуют разработке и принятию нормативов содержания в грязи вредных веществ. Результаты исследований, профинансированных Российским научным фондом (проект № 18-77-10024), изложены в журнале Chemosphere.

На протяжении нескольких сезонов ученые сделали более 60 проб грязи, собранной на одних и тех площадках: во-первых, в зеленых зонах с клумбами и газонами, во-вторых, с дорог и, в-третьих, с дворовых проездов, парковок и тротуаров в жилых районах 1,5-миллионного мегаполиса. Образцы грязи сушили в лабораторных условиях в течение нескольких недель, а затем пропускали через сито диаметром 1 мм. Полученную пыль подвергли анализу.

«В пробах из всех обследованных зон наиболее высоки концентрации железа и марганца, так как они содержатся в горных породах и почвах, на которых располагается Екатеринбург. В пыли из зеленых зон, кроме того, высока концентрация цинка и свинца, в пробах с дорог — кобальта, никеля, олова и сурьмы, пыль с дворовых проездов, парковок и тротуаров насыщена цинком и медью», — рассказывает Андриан Селезнев, доцент кафедры безопасности жизнедеятельности УрФУ, старший научный сотрудник Института промышленной экологии УрО РАН.

При этом в пыли из зеленых зон и дорог наблюдается тесная взаимосвязь между присутствием не только цинка и свинца, но и кобальта с никелем. В пробах из дворов такая же взаимосвязь прослеживается еще и между оловом и сурьмой.

«Это говорит о том, что данные элементы одновременно поступают из одного и того же источника. Кобальт и никель — из пород и почв, а также из выбросов от автотранспорта и промышленности, вследствие коррозии металлических материалов, разрушения бытовых отходов, включая пластмассы, электронику, краски и пигменты. Происхождение цинка, свинца, меди, олова и сурьмы, скорее всего, объясняется не только выбросами выхлопных газов и эрозией металла, но и износом тормозных колодок и шин, разливами моторных масел и смазочных материалов, деградацией дорожного покрытия и асфальта», — комментирует Андриан Селезнев.

Отметим, что специалисты УрФУ и Института промышленной экологии УрО РАН уже 15 лет используют для определения концентраций потенциально вредных веществ образцы грязи и пыли как типы городских поверхностных отложений. Эту технологию отличает простота отбора проб, а материал является хорошим индикатором городского загрязнения. Об этом говорит тот факт, что результаты описанных исследований согласуются с данными, полученными в УрФУ и ИПЭ УрО РАН в 2014 году с помощью анализа атмосферных осадков в лужах Екатеринбурга.

«Проблема в том, что нормативов на содержание вредных веществ в грязи в нашей стране не существует. Можно привлечь к ответственности за загрязнение почвы, воды, атмосферы, заставить устранить последствия и источники загрязнения, но грязь остается „ничьей“. Наши многолетние исследования нацелены на то, чтобы обосновать необходимость разработки и принятия таких нормативов», — подчеркивает Андриан Селезнев.

Справка

Потенциально вредные элементы (ПВЭ) считаются одними из наиболее опасных загрязнителей, представляющих угрозу для здоровья городского населения. Люди могут подвергаться воздействию потенциально вредных элементов, содержащихся в пыли, при вдыхании и, в меньшей степени, в непосредственном контакте ПВЭ с кожным покровом. Наиболее опасный путь проникновения вредных веществ в организм — при проглатывании, с приемом пищи. Степень воздействия ПВЭ зависит также от возраста человека: дети особенно чувствительны к негативному воздействию загрязнения окружающей среды.

Так, постоянное вдыхание паров оксида железа приводит к серьезным заболеваниям глаз и легких. Свинец несет риск поражения онкологическими заболеваниями даже при кратковременном воздействии высоких концентраций, а также вызывает нарушения развития и неврологические болезни. Кобальт, помимо астмы, которая может привести к постоянной инвалидности и смерти, вызывает выпадение волос и дерматит. Никель также является канцерогенным агентом и при продолжительном воздействии вызывает болезни кожи и сердечно-сосудистой системы, фиброз легких и рак дыхательных путей.