От реагентов до стертых шин: как меняется химический состав московской пыли весной
Специалисты из Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН (ГЕОХИ) провели детальное исследование сезонных изменений в составе городской пыли Москвы. Сотрудники лаборатории геохимии наночастиц изучили, какие вещества преобладают в разные времена года и как человеческая деятельность влияет на то, чем дышат жители столицы. Результаты работы, о которой сообщило Минобрнауки России, были опубликованы в научном журнале «Геохимия».
Городская пыль является неотъемлемой частью любой столичной экосистемы. Ее основу составляют природные компоненты, появляющиеся в результате выветривания почв. Однако значительный вклад вносит и антропогенный фактор: строительство, промышленные выбросы, автомобильный транспорт и бытовые отходы. Как пояснил «МК» кандидат химических наук Александр Иванеев, частицы пыли не только накапливают в себе токсичные вещества, но и способствуют их распространению по городу. Поэтому мониторинг концентрации потенциально опасных элементов является важной задачей для контроля экологической обстановки.
Для анализа ученые собрали 12 образцов осевшей пыли с дорог на Третьем транспортном и Садовом кольцах, а также с территорий жилых кварталов, расположенных внутри ТТК. Примечательно, что исследователи не обнаружили существенных различий в составе пыли с оживленных магистралей и из жилых зон. Основой пыли в любое время года служат продукты естественной эрозии почв. Главным компонентом является оксид кремния (50–60 %), за ним следуют кальций (около 11 %), железо (5 %) и алюминий (4 %). Многие другие элементы, такие как цинк, сурьма и медь, также присутствуют в почвах изначально, однако их концентрация в городской пыли может многократно превышать природные показатели.
Наибольшее количество загрязняющих веществ антропогенного происхождения накапливается в пыли летом. В порядке убывания концентрации следуют осень и весна. Весной в составе пыли доминирует кальций, что ученые связывают с использованием противогололедных реагентов. Также в этот период фиксируется повышенное содержание сурьмы, цинка и вольфрама — элементов, попадающих в среду из-за износа автомобильных покрышек и шипов. Летний период характеризуется пиковой концентрацией вредных веществ. Активные строительные работы, частые пробки и меньшее количество осадков способствуют накоплению сурьмы, цинка, свинца, меди и особо опасных хрома и никеля.
«Сурьма и цинк — основные выбросы автотранспорта, — поясняет Александр Иванеев. — Цинк образуется в процессе износа покрышек автомобилей, а сурьма — в процессе износа тормозных колодок».
Он также добавил, что источником меди могут служить генераторы, а канцерогенные хром и никель попадают в пыль из свежего битумного покрытия, металлических конструкций и полимерных изделий. Осенью состав пыли схож с летним, однако частые дожди способствуют ее очищению: вредные элементы вымываются, проникая глубже в почву или попадая в ливневые стоки.