Новую концепцию эколого-геохимического мониторинга городской среды предложили специалисты географического факультета МГУ. Она уже успешно прошла проверку на территории Москвы. Географам удалось определить уровни содержания металлов и металлоидов в системе «атмосфера — снег — дорожная пыль — почвы — поверхностные воды» в разные сезоны года. Одним из авторов научной работы выступил Первый Вице-президент Русского географического общества, председатель Учёного и Экспертного советов РГО Николай Касимов.
Развитие дорожно-транспортной сети и многопрофильной промышленности, высокие темпы застройки в столичном мегаполисе приводят к масштабному экологическому воздействию на природные компоненты. В воздухе города доминируют эмиссии от автотранспорта, в твердой фазе которых присутствует черный углерод (black carbon, BC), опасные органические соединения, тяжелые металлы и металлоиды.
Многокомпонентный состав аэрозолей и его влияние на процессы осаждения и накопления в системе «атмосфера — снег — дорожная пыль — почвы — поверхностные воды» при множественности источников эмиссии создают одну из наиболее сложных экологических проблем в городах. Накопление токсичных компонентов особенно велико в тонких фракциях, среди которых наиболее часто определяется массовая концентрация микрочастиц размером 10 мкм и менее (РМ10). Они негативно воздействуют на организм человека.
— Апробация разработанной нами системы эколого-геохимического мониторинга в московском мегаполисе показала, что она удовлетворяет современным мировым стандартам, позволяет достоверно оценить экологическую ситуацию и обосновать мероприятия по уменьшению загрязнения городских ландшафтов и создаваемого им риска здоровью населения, — подчеркнул Николай Касимов.
Москва, Бутово. Фото: Владимир Гостеев, участник конкурса РГО «Самая красивая страна»
Оценка качества воздуха Москвы по газообразным соединениям и частицам РМ10 аэрозоля показывает уровень загрязнения, сопоставимый с крупными городами Европы. Однако концентрация загрязняющих веществ в аэрозолях и их накопление остаются неизученными. Именно поэтому чрезвычайно важно проследить динамику и оценить накопление приоритетных загрязняющих веществ в компонентах городских ландшафтов.
Ученые географического факультета МГУ создали методическую базу для организации системы экологического мониторинга мегаполиса на основе сопряженного анализа химического состава микрочастиц в транзитных (атмосферные аэрозоли и осадки, речные воды и взвесь) и депонирующих (дорожная пыль, снежный покров, почвы, донные отложения) средах. Новая технология включает четыре этапа: полевой, химико-аналитический, покомпонентной оценки состояния окружающей среды и сопряженного анализа микрочастиц в системе «атмосфера — дорожная пыль — почвы — поверхностные воды».
Снежинки в Москве во время метели. Фото: Галина Островерхова, участник конкурса РГО «Самая красивая страна»
— Мониторинг микрочастиц РМ10 в московском мегаполисе обеспечил покомпонентную оценку загрязнения и распределения загрязняющих веществ в системе «атмосфера — снег — дорожная пыль — почвы — поверхностные воды». Исследование на базе аэрозольного комплекса МГУ химического состава и свойств микрочастиц в атмосфере показало уровни аэрозольной нагрузки. Также были выявлены эпизоды сильного загрязнения и его потенциальные источники при варьировании метеорологических условий в разные сезоны года. Полная массовая концентрация аэрозолей и компоненты их состава отражают также изменение активности населения в периоды праздников, — рассказала руководитель проекта, профессор кафедры геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета МГУ Наталья Кошелева.
Результаты исследования опубликованы в журнале «Метеорология и гидрология».