Ученые подсчитали техногенный вклад в грязи на улицах

09.07.2021



Экологи выяснили, какой вклад вносит человек в загрязнение крупнейших городов России. Неожиданным образом «рекордсменом» оказался Ростов-на-Дону: именно на его улицах был зарегистрирован наибольший процент техногенного материала. Главным его источником стали производства, стирающиеся шины и тормозные колодки транспорта, стройплощадки и бытовые отходы. Результаты исследования опубликованы в журнале Atmosphere, работа поддержана грантом Российского научного фонда (РНФ).

Образование городской грязи — серьезный источник опасности как для человека, так и для природы. Крупный мусор стирается в мелкую пыль, которая становится фактором риска для здоровья, непосредственно попадая в дыхательную систему, а оттуда — в кровь. Все это повышает вероятность развития рака легких, инсульта и болезней сердца. Также грязь может обогащаться потенциально опасными тяжелыми металлами с производств и адсорбировать патогены и аллергены. При этом 90 процентов населения Земли живет в местах, где загрязнение окружающей среды выше безопасного уровня. В результате, согласно данным ВОЗ, ежегодно семь миллионов человек погибают от последствий вдыхания загрязненного воздуха. Природа вокруг городов тоже страдает. Через канализацию или с помощью ветра отходы загрязняют водоемы и почву, изменяют естественный баланс веществ.

Ученые из Института промышленной экологии Уральского отделения РАН (Екатеринбург) исследовали грязь в десяти городах России: Уфе, Перми, Тюмени, Челябинске, Нижнем Тагиле, Магнитогорске, Нижнем Новгороде, Ростове-на-Дону, Мурманске и Екатеринбурге. В каждом городе было отобрано не меньше 40 проб из дворов жилых кварталов. Образцы разделяли по размеру частиц. С помощью электронного микроскопа авторы охарактеризовали внешние признаки, структуру и состав наиболее типичных для проб техногенных частиц. На основе этого удалось классифицировать их и определить возможное происхождение. Исследование проводилось на базе центра коллективного пользования «Геоаналитик» в Институте геологии и геохимии имени академика А. Н. Заварицкого УрО РАН (Екатеринбург).

Выяснилось, что наибольшая доля техногенных частиц в городской грязи — в Ростове-на-Дону (до 43 процентов). Затем следуют Нижний Тагил (до 31 процентов), Магнитогорск (до 29 процентов), Екатеринбург (до 25 процентов) и Нижний Новгород (до 24 процентов). Это можно объяснить специализацией городов на металлургии и машиностроении. Вместе с тем, согласно предыдущим исследованиям, именно Ростов-на-Дону имеет самую высокую концентрацию пыли и грязи на улицах. Во всех городах техногенная часть в грязи представлена частицами шлаков, осколками стекла, строительных материалов (штукатурка и кирпич) и бытовым мусором.

«Пыль, образующаяся при истирании более крупных частиц, может представлять серьезную опасность для здоровья человека. Как правило, в городе она поднимается на высоту одного-двух метров от поверхности земли — как раз в зону дыхания взрослого человека. Мы вдыхаем ее, а также бактерии, вирусы, аллергены, разнообразные токсичные соединения, которые адсорбированы на пыли», — поясняет руководитель гранта РНФ Андриан Селезнев, кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник Института промышленной экологии УрО РАН и Института геологии и геохимии имени академика А. Н. Заварицкого УрО РАН.

Исследования техногенной фракции отложений из городов позволяют выявить и оценить вклад антропогенных источников, что в будущем поможет предпринять меры непосредственно на производствах и уменьшить загрязненность воздуха. Ранее были проведены другие подобные исследования; тогда выяснилось, что в основном грязь на улицах имеет природное происхождение.

 

 (jpg, 19 Kб)

Рисунок 1. Частица кирпича, изображение с оптического микроскопа.
Источник: Андриан Селезнев

(jpg, 11 Kб)

Рисунок 2. Частица штукатурки, изображение с оптического микроскопа.
Источник: Андриан Селезнев

(jpg, 29 Kб)

Рисунок 3. Автор работы Андриан Селезнев

©РАН 2021