Экологический мониторинг металлических примесей в мелкодисперсной пыли (РМ2.5) населенных пунктов

Цель. Целью исследования является выявление металлических примесей в мелкодисперсной пыли (PM2_.5) в жилой зоне Средняя Ахтуба (Средне-ахтубинский район, Волгоградская область), подвергнутой действию антропогенного фактора (керамзитовые производства) в сравнительной характеристике с условно-чистой зоной (садовое некоммерческое товарищество (СНТ)) по показателям количества частиц (Nч, %) и их массовой доли (D(dч), %).

Метод. Отбор частиц (РМ_2.5) с листьев абрикосовых деревьев и приготовление аэрозольных суспензий осуществлялись согласно международных методик. Выявление показателей количества и массовой доли частиц производилось на основании оптического метода по ГОСТу Р 56929-2016.

Результат. Полученные значения по исследуемым показателям проверялись по Ткритерию Вилкоксона и находили на уровне значимости р<0.05. В жилой зоне Средней Ахтубы установлено в 35 раз превышения по массовой доле (D(dч), % частиц (РМ_2.5) по сравнению с условно-чистой зоной и незначительное превышение по количеству частиц (в 2 раза)

Вывод. На основании полученных результатов прогнозируются металлические примеси в мелкодисперсной пыли (РМ_2.5) в жилой зоне Средней Ахтубы и экологические риски для проживающего там населения. Требуется совершенствование системы защиты городского хозяйства на предприятиях по производству керамзита и др., расположенных в промышленной зоне Средней Ахтубы.

1. Dzierzanowski K, Popek R, Gawronska H, Saebo A, Gawronski S.W. Deposition of particulate matter of different size fractions on leaf surfaces and in waxes of urban forest species. International Journal of Phytoremediation 2011; 13: 1037-1046.

2. Lukowski A, Popek R, Karolewski P Particulate matter on foliage of Betula pendula, Quercus robur, and Tilia cordata: deposition and ecophysiology. Environmental Science and Pollution Research 2020; 27: 10296-10307

3. Pastuszka JS [etc] Characterization of PM10 and PM2.5 and associated heavy metals at the crossroads and urban back ground site in Zabrze, Upper Silesia, Poland, during the smog episodes// Environmental monitoring and assessment.2010;168 (1-4): 613-627. DOI:10.1007/s10661-009-1138-8

4. Chen PF [etc] Assessment of heavy metal pollution characteristics and human health risk of exposure to ambient PM2.5 in Tianjin, China//Particuology.2015; 20:104-109. DOI:10.1016/j.partic.2014.04.020

5. Abu-Elmagd M. [etc] Evaluation of the Effects of Airborne Particulate Matter on Bone Marrow-Mesenchymal Stem Cells (BM-MSCs): Cellular, Molecular and Systems Biological Approaches//International journal of environmental research and public health.2017;14(4). DOI:10.3390/ijerph14040440

6. Garrison VH [etc] Inhalable desert dust, urban emissions, and potentially biotoxic metals in urban Saharan-Sahelian air//Science of the total environment.2014;500:383-394. DOI:10.1016/j.scitotenv.2014.08.106

7. Lawrence AJ Quantification of Airborne Particulate and Associated Toxic Heavy Metals in Urban Indoor Environment and Allied Health Effects//Measurement, analysis and remediation of environmental pollutants.2020. DOI:10.1007/978-981-15-0540-9_2

8. Улащик В. С. Активные формы кислорода, антиоксиданты и действие лечебных физических факторов. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2013.№ 90 (1).С.60-69.

9. Донцов В.И. и др. Активные формы кислорода как система: значение в физиологии, патологии и естественном старении// Труды ИСА РАН 2006. Т. 19

10. Zhang YY [etc] Heavy metals bound to fine particulate matter from northern China induce season-dependent health risks: A study based on myocardial toxicity. Environmental pollution.2016:216:380-390. DOI:10.1016/j.envpol.2016.05.072

11. Dai JW [etc] Exposure to concentrated ambient fine particulate matter disrupts vascular endothelial cell barrier function via the IL-6/HIF-1 alpha signaling pathway//Febs open bio.2016; 6(7):720-728. DOI:10.1002/2211-5463.12077

12. Sielski J. [etc] The influence of air pollution by PM2.5, PM10 and associated heavy metals on the parameters of out-ofhospital cardiac arrest//Science of the total environment.2021.V.788. DOI:10.1016/j.scitotenv.2021.147541

13. Nasir ZA [etc] Automotive related exposure to particulate air pollution in developing countries cities//journal of animal and plant sciences.2015; 25(3):713-718.

14. Li YP [etc] Characteristics, sources and health risk assessment of toxic heavy metals in PM2.5 at a megacity of southwest China//Environmental geochemistry and health.38 (2):353-362. DOI:10.1007/s10653-015-9722-z

15. Jouraeva V.A. [etc] Differences in accumulation of PAHs and metals on the leaves of Tilia x euchlora and Pyrus calleryana//Environmental pollution.2002; 120(2):331-338. DOI:10.1016/S0269-7491(02)00121-5

16. de Paula PHM [etc] Biomonitoring of metals for air pollution assessment using a hemiepiphyte herb (Struthanthus flexicaulis)//Chemosphere.2015;138:429-437. DOI:10.1016/j.chemosphere.2015.06.060

17. Levei L. [etc] Use of Black Poplar Leaves for the Biomonitoring of Air Pollution in an Urban Agglomeration//Plantsbasel.2021;10(3). DOI:10.3390/plants10030548

18. Mancheno T. Assessment of metals in PM10 filters and Araucaria heterophylla needles in two areas of Quito, Ecuador//HELIYON.2021.V.7.issue1. DOI:10.1016/j.heliyon.2021.e05966

19. ГОСТ Р 56929-2016 Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Исследование фракционного состава пыли оптическим методом при нормировании качества атмосферного воздуха