Сравнительный анализ накопления потенциально токсичных химических элементов впервые провели в разных частях Москвы учёные географического факультета МГУ. Результатом научной работы, одним из авторов которой является Первый Вице-президент РГО Николай Касимов, стала количественная оценка различий в составе четырёх фракций дорожной пыли в двух округах столицы.
Интерес к изучению состояния окружающей среды больших городов постоянно растёт, так как, по данным ООН, численность их жителей за последние 70 лет увеличилась в 20 раз, а доля в общей структуре городского населения мира изменилась с 3% до 13%. Давно известно, что дорожная пыль фигурирует среди основных поставщиков твёрдых частиц в городской атмосфере. Это нередко создает угрозу для здоровья людей. Однако различия во вкладах источников химических элементов в дорожной пыли в разных частях одного города, особенно в дифференцированных по крупности частицах, оставались почти не изучены. При этом подобная неоднородность ожидаема из-за наличия территорий разного хозяйственного назначения — так называемых функциональных зон.
Географы МГУ провели сравнительный анализ 22 химических элементов (кадмий, свинец, мышьяк, сурьма, цинк, хром и др.) в частицах дорожной пыли в двух районах Москвы — на западе с его крупными транспортными узлами и на исторически более промышленном востоке. Проанализированы четыре фракции: самые тонкие частицы с диаметром менее 1 мкм (часто называемые РМ1 и способные легко выдуваться с дорожного полотна, долго находиться в воздухе во взвешенном состоянии, создавая угрозу населению), а также более крупные частицы с диаметром 1–10 мкм (РМ1–10), потенциально способные к выдуванию частицы диаметром 10–50 мкм (РМ10–50) и наиболее крупные, диаметром 50–1000 мкм (РМ50–1000), практически не выдуваемые с дорог.
— В целом наше исследование подтверждает тенденцию, отмеченную во многих других городах: интенсивность накопления потенциально токсичных элементов возрастает при уменьшении размера частиц. Однако на западе города тонкие частицы РМ1 наиболее сильно обогащены токсичными элементами, тогда как более грубые (и менее опасные) РМ1–10 из-за воздействия промышленных предприятий и частых дорожных заторов более интенсивно загрязнены опасными элементами на востоке, особенно во дворах и на МКАД, — рассказала одна из авторов исследования Джессика Васильчук.
С помощью статистических методов впервые для города удалось определить основные источники потенциально токсичных элементов в пыли разной крупности на дорогах и во дворах жилых домов. Это промышленные объекты (включая предприятия по переработке и сжиганию мусора), выхлопные и другие выбросы транспорта, загрязнённые частицы придорожных почв, частицы горных пород и строительных материалов. Также установлено, что на востоке Москвы различия химического состава пыли между дорогами разной крупности "сглаживаются" из-за воздействия промышленности, активно обогащающей пыль такими элементами, как сурьма, молибден, мышьяк, никель, висмут, кадмий, олово. В результате этого вклад промышленного фактора в химический состав пыли на востоке на 10–30% больше, чем на западе.
— Мы также доказали, что в Москве вклад антропогенных факторов в накопление токсичных элементов наиболее высок для тонких фракций пыли (РМ1 и РМ1–10) и уменьшается с ростом размера частиц за счёт повышения вклада природных источников (например, горных пород). Полученные результаты могут быть использованы для улучшения системы уборки дорог коммунальными службами. Они показали необходимость включения дорожной пыли и её гранулометрических фракций в систему эколого-геохимического мониторинга городской среды, — подчеркнул один из авторов исследования Дмитрий Власов.
Результаты исследования, поддержанного грантом Минобрнауки России в рамках реализации национального проекта "Наука и университеты", опубликованы в журнале Environmental Science and Pollution Research. Авторы работы — сотрудники географического факультета МГУ Дмитрий Власов, Джессика Васильчук, Наталья Кошелева, Николай Касимов.