Накопление полициклических ароматических углеводородов в снежном покрове вблизи предприятий топливно-энергетического комплекса г. Воркуты

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследован состав полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в снежном покрове г. Воркуты (Республика Коми) в зоне влияния выбросов топливно-энергетического комплекса. Установлены “контрольные” уровни аэротехногенного загрязнения города и прилегающих территорий для последующего экологического мониторинга. Выявлены области выпадения различных фракций ПАУ в зонах влияния теплоэлектроцентралей, центральной водогрейной котельной и территории г. Воркуты. “Легкие” ПАУ присутствуют практически во всех исследуемых точках с максимумами в определенных зонах влияния ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ЦВК и территории г. Воркуты. Они подвержены переносу на большие расстояния как вследствие высокой летучести, так и с аэрозолями воздуха, адсорбируясь на мелких частицах пыли. “Тяжелые” ПАУ обнаружены в городской черте и зонах влияния обеих теплоэлектроцентралей и не переносятся на расстояния более 11.2 км. Локальные максимумы загрязнения от ТЭЦ-2 зафиксированы на расстояниях 3.0 и 11.2 км. Отмечены взаимосвязи в накоплении ПАУ и других органических и неорганических загрязнителей. Выделен ряд отдельных территориальных групп, позволяющих разделить поступление ПАУ на снежный покров от различных источников (топливно-энергетический комплекс, автотранспорт, деятельность угольных шахт). Индикаторные соотношения ПАУ в снежном покрове г. Воркуты указывают преимущественно на их пирогенный генезис.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Д. Н. Габов

Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: gabov@ib.komisc.ru
Россия, ул. Коммунистическая, 28, г. Сыктывкар, Республика Коми, 167982

Е. В. Яковлева

Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук

Email: gabov@ib.komisc.ru
Россия, ул. Коммунистическая, 28, г. Сыктывкар, Республика Коми, 167982

М. И. Василевич

Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук

Email: gabov@ib.komisc.ru
Россия, ул. Коммунистическая, 28, г. Сыктывкар, Республика Коми, 167982

Р. С. Василевич

Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук

Email: gabov@ib.komisc.ru
Россия, ул. Коммунистическая, 28, г. Сыктывкар, Республика Коми, 167982

Список литературы

  1. Абакумов Е.В., Лодыгин Е.Д., Габов Д.Н., Крыленков В.А. Содержание полициклических ароматических углеводородов в почвах Антарктиды на примере российских полярных станций // Гигиена и санитария. 2014. № 1. С. 30-34.
  2. Атлас по климату и гидрологии Республики Коми / Департамент по охране окруж. среды М-ва природ. ресурсов и охраны окруж. среды Республики Коми, ИБ Коми НЦ УО РАН. М.: Дрофа, 1997. 115 с.
  3. Белых Л.И., Янченко Н.И. Распределение полициклических ароматических углеводородов в системе «снежный покров – источник выбросов» // XXI век. Техносферная безопасность. 2016. Т. 1. № 4. С. 10-22.
  4. Василевич М.И., Безносиков В.А., Габов Д.Н. Полициклические ароматические углеводороды в снеговом покрове фоновых территорий Европейского северо-востока России // Геоэкология. 2014. № 4. С. 337-343.
  5. Василевич М.И., Щанов В.М., Василевич Р.С. Применение спутниковых методов исследований при оценке загрязнения снежного покрова вокруг промышленных предприятий в тундровой зоне // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 2. С. 50-60.
  6. Куимова Н.Г., Сергеева А.Г., Шумилова Л.П., Павлова Л.М., Борисова И.Г. Эколого-геохимическая оценка аэротехногенного загрязнения урбанизированной территории по состоянию снежного покрова // Геоэкология. 2012. № 5. С. 422-435.
  7. Немировская И.А. Углеводороды Белого моря (путипоступления, формымиграции, генезис)// Геохимия. 2005. № 5. С. 542-554.
  8. Рапута В.Ф., Коковкин С.В., Морозов С.В. Экспериментальное исследование и численный анализ процессов распространения загрязнения снегового покрова в окрестностях крупной автомагистрали // Химия в интересах устойчивого развития. 2010. Т. 18. № 1. С. 63-70.
  9. Филиппов С.П., Павлов П.П., Кейко А.В., Горшков А.Г., Белых Л.И. Экспериментальное определение выбросов сажи и ПАУ котельными и домовыми печами // Известия Академии наук. Энергетика. 2000. № 3. С. 107-117.
  10. Хаустов А.П., Редина М.М. Индикаторные соотношения концентраций полициклических ароматических углеводородов для геоэкологических исследований природных и техногенных объектов // Геоэкология. 2016. № 3. С. 220-233.
  11. Цибарт А.С., Геннадиев А.Н. Полициклические ароматические углеводороды в почвах: источники, поведение, индикационное значение (обзор) // Почвоведение. 2013. № 7. С. 788-802.
  12. Яковлева Е.В., Габов Д.Н. Влияние угледобывающей промышленности на изменение содержание полиаренов в тундровых фитоценозах // Матер. I национального симпозиума «Единое здоровье» (Ростов-на-Дону, 30-31 марта 2017 г.). Под ред. Г.В. Карантыш. – Ростов-на-Дону: ДГТУ, 2017. С. 117-128.
  13. Baek S., Field R., Goldstone M., Kirk P., Lester J., Perry R. A review of atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons: sources, fate and behavior // Water, Air, and Soil Pollution. 1991. V. 60. Р. 279-300.
  14. Bayraktar H., Paloluoğlu1 C., Turalioğlu1 F. S., Gaga O. A multipoint (49 points) study of dry deposition of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in Erzurum, Turkey by using surrogated snow surface samplers // Environ. Sci. Pollut. Res. 2016. V. 23. P. 12400-12413. doi: 10.1007/s11356-016-6427-5.
  15. Birks S.J., Chob S., Taylor E., Yi Y., Gibsonc J.J. Characterizing the PAHs in surface waters and snow in the Athabasca region: Implications for identifying hydrological pathways of atmospheric deposition // Science of the Total Environment. 2017. V. 603-604. P. 570-583.
  16. Dvorská A., Lammel G., Klánová J. Use of diagnostic ratios for studying source apportionment and reactivity of ambient polycyclic aromatic hydrocarbons over Central Europe // Atmospheric Environment. 2011. V. 45. P. 420-427.
  17. Kuoppamaki K., Setala H., Rantalainen A.L., Kotze D.J. Urban snow indicates pollution originating from road traffic // Environmental Pollution. 2014. V. 195. P. 56-63.
  18. Lin T., Qin Y.W., Zheng B.H., Li Y.Y., Chen Y., Guo Z.G. Source apportionment of polycyclic aromatic hydrocarbons in the Dahuofang Reservoir, Northeast China
  19. // Environ. Monit. Assess. 2013. V. 185. P. 945-953.
  20. Mackay D., Shiu W.-Y., Ma K.-C., Lee S.C. Handbook of Physical-Chemical Properties and Environmental Fate for Organic Chemicals. CRC Press, 2006. 880 p.
  21. Nazarenko Y., Fournier S., Kurien U., Rangel-Alvarado R.B., Nepotchatykh O., Seers P., Ariya P.A. Role of snow in the fate of gaseous and particulate exhaust pollutants from gasoline-powered vehicles // Environmental Pollution. 2017. V. 223. P. 665-675.
  22. Pratt G.C., Herbrandson C., Krause M.J., Schmitt C., Lippert C.J., McMahon C.R., Ellickson K.M. Measurements of gas and particle polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in air at urban, rural and near-roadway sites // Atmospheric Environment. 2018. V. 179. P. 268–278.
  23. Tian Y.Z., Li W.H., Shi G.L., Feng Y.C., Wang Y.Q. Relationships between PAHs and PCBs, and quantitative source apportionment of PAHs toxicity in sediments from Fenhe reservoir and watershed // J. Hazard. Mater. 2013. V. 248. P. 89-96.
  24. Wang R., Liu G., Sun R., Yousaf B., Wang J., Liu R., Zhang H. Emission characteristics for gaseousand size-segregated particulate PAHs in coal combustion flue gas from circulating fluidized bed (CFB) boiler // Environmental Pollution. 2018. V. 238. P. 581-589.
  25. Wie Y., Liu S-S., Wang Zh., Wang Z., Wang S. The distribution variation of polycyclic aromatic hydrocarbons between fresh snow and seasonal snowpack in campus in Changchun City, Northeast China // Water, Air, Soil Pollution. 2017. V. 228. P. 233. doi: 10.1007/s11270-017-3409-2.
  26. Yakovleva E.V., Gabov D.N., Beznosikov V.A., Kondratenok B.M.,Dubrovskiy Y.A. Accumulation of PAHs in Tundra Plants and Soils under the Influence of Coal Mining // Polycyclic Aromatic Compounds. 2017. V. 37. Is. 2-3. The 25th Int. Symp. on Polycyclic Aromatic Compounds (ISPAC 25). P. 203-218. doi: 10.1080/10406638.2016.1244089.
  27. Yunker M.B., Macdonald R.W., Vingarzan R., Mitchell R.H., Goyette D., Sylvestre S. PAHs in the Fraser River basin: a critical appraisal of PAH ratios as indicators of PAH source and composition // Organic Geochemistry. 2002. V. 33. P. 489-515.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Район исследований и точки отбора проб снежного покрова (апрель 2017 г.).

Скачать (134KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Уровни поступления суммы полицикличес ких ароматических углеводородов (мкг/м2) в снежном покрове г. Воркуты и пригородов. Точки отбора проб сгруппированы по зонам влияния определенных предприятий ТЭК: 8, 1-3 – ЦВК и автотранспорт; 4-7 – ТЭЦ-1 и шахта Воркутинская; 9, 10 – цементный завод; 11-15, 18-21 – ТЭЦ-2; 17, 16 – условный фон).

Скачать (10KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Уровни поступления 2-4-ядерных полициклических ароматических углеводородов (мкг/м2) в снежном покрове г. Воркуты и пригородов.

Скачать (169KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Уровни поступления 5-6-ядерных полициклических ароматических углеводородов (мкг/м2) в снежном покрове г. Воркуты и пригородов.

Скачать (192KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Кластерные диаграммы распределения ПАУ в снежном покрове (А - территория г. Воркуты, Б - в зоне влияния ТЭЦ-2).

Скачать (36KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Индикаторные соотношения полициклических ароматических углеводородов в снежном покрове г. Воркуты и пригородов.

Скачать (202KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2019