Ученые определили, что жители
Екатеринбурга не испытывают неблагоприятного воздействия тяжелых металлов,
содержащихся в городской грязи. Концентрации этих потенциально опасных
соединений не превышали нормы на всех городских территориях. Однако кобальт, поднимаясь
в воздух с частицами дорожной и тротуарной пыли и попадая в легкие детей и
взрослых, может увеличить риск развития онкологических заболеваний. Результаты
исследования, поддержанного грантом Президентской программы
Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в
журнале Environmental Geochemistry and Health.
Места сбора образцов городской грязи на
территории Екатеринбурга. Источник: Hanfi et al. / Environmental Geochemistry
and Health, 2023.
В крупных городах остро стоит проблема загрязнения
дорог, зданий и других объектов инфраструктуры мелкими частицами почвы,
кусочками асфальта и строительного мусора. Они попадают в окружающую среду в
результате работы промышленных предприятий, истирания дорожного полотна, плохой
уборки, нарушения технологий благоустройства территорий, проведения ремонтных и
строительных работ, с крупных строек города, а также с выбросами автомобилей.
Вся эта городская грязь может нести на себе потенциально опасные для человека
вещества, например тяжелые металлы, такие как цинк, кобальт, медь и свинец.
Поднимаясь с ветром в воздух, частицы городской грязи вдыхаются жителями, из-за
чего все переносимые соединения могут негативно сказываться на дыхательной
системе, вызывать кожные раздражения, воспаления слизистых оболочек и даже
увеличивать риск онкологических заболеваний.
Ученые из Института
промышленной экологии УрО РАН (Екатеринбург), Южного федерального университета (Ростов-на-Дону)
с зарубежными коллегами оценили риск, который влечет за собой городское
загрязнение для жителей Екатеринбурга – четвертого по величине мегаполиса
России. Екатеринбург представляет собой крупный промышленный центр Уральского
региона, основными источниками загрязнения в котором служат машиностроительные,
металлообрабатывающие и энергетические предприятия. Концентрация мелких частиц
пыли в здешнем воздухе может в
несколько раз превышать нормативные значения.
Авторы собрали 63 образца городской грязи из различных локаций Екатеринбурга:
зеленых зон, тротуаров и автомобильных дорог. Пробы сначала высушили, после
чего пропустили через сито, чтобы разделить частицы грязи на фракции по
размеру. В результате ученые получили две основные фракции: «песок» – величиной
от 0,1 до 1 миллиметра и «мелкий песок», размер которого не превышал 0,1
миллиметра. Затем в образцах определили содержание десяти наиболее
распространенных тяжелых металлов, среди которых были железо, марганец, никель,
медь, цинк, свинец и другие.
Затем авторы рассчитали степень загрязнения этими металлами различных районов
Екатеринбурга, в которых были собраны образцы. Для каждого из веществ согласно
моделям, используемым в мировой практике, оценили потенциальную опасность для
здоровья человека. Анализ показал, что в пробах, взятых на территории зеленых
зон, среди тяжелых металлов преобладали ванадий и медь, в то время как в
дорожной и тротуарной грязи было больше кобальта, никеля, цинка и железа. Такие
различия можно объяснить тем, что первая пара металлов имеет преимущественно
естественное происхождение и образуется в почве без участия человека, тогда как
остальные элементы имеют в основном антропогенное происхождение и связаны с
выбросами автомобилей и промышленных предприятий.
При этом все городские территории, согласно расчетам, оказались умеренно
загрязнены только никелем, тогда как по количеству остальных тяжелых металлов
их можно считать незагрязненными. В связи с этим неблагоприятное действие на
жителей города тяжелые металлы не оказывают. Однако потенциально высокий риск
для здоровья жителей был обнаружен у кобальта, содержащегося в мелких частицах
дорожной и тротуарной пыли, поскольку он имеет канцерогенный эффект и с высокой
вероятностью может попадать в дыхательные пути детей и взрослых.
«Проблема загрязнения городов касается
более 70 % жителей России. Наше исследование показало, что грязь в российском
городе приводит к загрязнению атмосферного воздуха, а потому жители мегаполиса
вдыхают содержащиеся в ней тяжелые металлы. Это, в свою очередь, может
увеличивать риск возникновения онкологических заболеваний. Хотя количество всех
исследованных тяжелых металлов не превышало нормы, при организации городских
пространств и проведении работ по благоустройству нужно учитывать существующие
риски. На основе наших результатов мы можем предложить городам научно
обоснованные рекомендации по оптимизации технологий благоустройства, уменьшению
затрат на эти мероприятия. В конечном счете наши рекомендации могут привести к
улучшению экологического состояния мегаполисов, имиджа региональных центров,
улучшению качества атмосферного воздуха в региональных центрах», – рассказывает
руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Андриан Селезнев,
кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник Института
промышленной экологии УрО РАН, доцент УрФУ.
Ранее ученые сравнили загрязненность десяти крупных российских
городов, отличающихся по географическому положению и степени развития
промышленности. Дальнейшие исследования химического состава городской грязи в
различных регионах помогут понять, насколько сильно деятельность человека влияет
на экологическое состояние окружающей среды.
Источник: пресс-служба РНФ.