ИСТИНА

В настоящее время накопление мелкодисперсных частиц в атмосфере ставит серьезную проблему влияния загрязнения воздуха на здоровье людей, определяет необходимость развития экологического мониторинга городской среды. Данный проект предлагает современные геохимические исследования, сфокусированные на аэрозольном составе атмосферы, загрязненной в результате интенсивной хозяйственной деятельности. Основной задачей проекта является сбор данных об аэрозольной нагрузке атмосферы, составе и микроструктуре аэрозолей в мегаполисе г. Москвы. Впервые будет проведен анализа массовой концентрации аэрозолей и отбора проб в стандартах глобальной сети GAW. Комплексный анализ состава и физико-химических свойств мелкодисперсных частиц определит классы органических компонентов (полиароматики, кислот, алканов) и процентное содержание ионной фракции (сульфатов, нитратов). Анализ микроструктуры покажет, какая часть региональных аэрозолей состоит из частиц сажи и пыли, а какая определяется золой, оксидами металлов и сульфатами. Предлагается анализ основных составляющих и типов частиц, их варьирования в зависимости от метеорологических условий, интенсивности осадков и сезона.

Результатом проекта являются геохимические исследования аэрозольной нагрузки атмосферы, состава и микроструктуры мелкодисперсных частиц, в атмосфере г. Москвы. Данные варьируемости свойств аэрозолей в комплексе с метеорологическими условиями покажут уровень загрязнений атмосферы в городской среде.

Деятельность участников проекта посвящена развитию высококачественного анализа аэрозольного состава атмосферы и оценке последствий эмиссии климатически-активных загрязнителей. Разработаны современные методы электронной микроскопии, энергодисперсионного анализа, инфракрасной спектроскопии и капиллярного электрофореза. Проводятся исследования морфологии, размера, элементного состава, состава органической/неорганической и ионной фракций аэрозолей, эмитируемых при сжигании дизельного и тяжелого мазутного топлива. Цикл работ посвящен свойствам эмиссий дизельных двигателей дорожного и внедорожного транспорта (Popovicheva et al., 2014а, 2015, 2017), что является обоснованием выполнимости проекта в городской среде. Показано, что мелкодисперсные частицы размером менее 2.5 микрон (РМ2.5) воздействуют на клетки дыхательных путей человека, приводя к воспалительным реакциям (Steiner, Popovicheva et al., 2013). Разработан уникальный метод определения типов аэрозолей в микроструктуре дымовых эмиссий в Большой Аэрозольной Камере (Поповичева и др., 2016). Имеется большой опыт в географических исследованиях в Европейском и Сибирском регионах, и в Арктике (Popovicheva et al., 2014b; Поповичева и др, 2015). В измерительных кампаниях в периоды интенсивного сжигания биомасс в Юго-восточной Азии показано накопление углеродосодержащих частиц в мельчайшей фракции размером менее 1 микрона РМ1 и обогащение металлами в крупнодисперсной фракции в результате вовлечения почвы (Popovicheva et al., 2016). Во время экстремального дымового загрязнения в г. Москве в августе 2010 г. наблюдалось увеличение органических маркеров, ионных (сульфатов, нитратов) и токсичных полиароматических соединений (Поповичева и др., 2017). В апреле этого года впервые создан инструментальный экспериментальный комплекс для проведения отборов проб аэрозолей из окружающего воздуха (Ivanov et al., 2017, PEEX), что является первым шагом для развития экологического мониторинга в городской среде.

Данные мониторинга массовой концентрации аэрозолей в городской среде в периоды отбора, морфологии, микроструктуры, элементного состава, состава органической и ионной фракций, а также разработанные методы физико-химического анализа состава, будут опубликованы в открытой печати.