Доктор мед. наук, профессор, академик РАН, научный руководитель ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия
e-mail: znv@fcrisk.ru
DSc (Medicine), professor, academician of the RAS, scientific director, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation
e-mail: znv@fcrisk.ru
Доктор биол. наук, профессор, гл. науч. сотр.– советник директора ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия
e-mail: may@fcrisk.ru
DSc (Biology), professor, principal researcher-advisor to the Director, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation
e-mail: may@fcrisk.ru
Доктор мед. наук, доцент, профессор РАН, зам. директора по научной работе ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия
e-mail: kleyn@fcrisk.ru
DSc (Medicine), associate professor, professor of the RAS, deputy director for Research, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation
e-mail: kleyn@fcrisk.ru
Доктор биол. наук, доцент, зав. отд. химико-аналитических методов исследования ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия
e-mail: nurtat@fcrisk.ru
DSc (Biology), head, Department for Chemical and Analytical Research Techniques, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation
e-mail: nurtat@fcrisk.ru
Науч. сотр. лаб. методов жидкостной хроматографии ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия
e-mail: starchikova@fcrisk.ru
Department for Chemical and Analytical Research Techniques, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation
e-mail: starchikova@fcrisk.ru
Канд. техн. наук, ст. науч. сотр. – руководитель экспертной группы отд. системных методов санитарно-гигиенического анализа и мониторинга ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия
e-mail: zagorodnov@fcrisk.ru
PhD (Engineering), senior researcher, head, Expert Group of the Department of Systemic Methods of Sanitary and Hygienic Analysis and Monitoring, Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation
e-mail: zagorodnov@fcrisk.ru
Ст. науч. сотр. – руководитель ГИС-группы ФБУН «ФНЦ МПТ УРЗН», 614045, Пермь, Россия
e-mail: stas@fcrisk.ru
Senior researcher, head, GIS Group of the Federal Scientific Center for Medical and Preventive Health Risk Management Technologies, Perm, 614045, Russian Federation
e-mail: stas@fcrisk.ru
Введение. Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), обладающие канцерогенной и мутагенной активностью, являются приоритетными загрязнителями атмосферного воздуха в условиях применения в энергетике твёрдых топлив.
Цель исследования – сравнительный анализ качественного и количественного состава ПАУ в выбросах автономных источников теплоснабжения (АИТ), использующих различные виды твёрдого топлива, и гигиеническая оценка загрязнения атмосферного воздуха.
Материалы и методы. Экспериментальное исследование ПАУ в выбросах выполняли для типовой отопительной печи АИТ при сжигании берёзовых дров, древесных пеллет, бурого и каменного угля на стадиях розжига и стационарного горения. Нафталин, 2-метилнафталин, антрацен, 9-метилантрацен, пирен и бенз(а)пирен определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с флуориметрическим детектированием. Модельные расчёты рассеивания проводили для условной группы из 48 АИТ по стандартизованным методикам. Гигиеническую оценку выполняли по критериям ПДКс.с. и критериям риска для здоровья с применением факторов относительной канцерогенной активности.
Результаты. Наибольшее суммарное содержание ПАУ на стадии розжига зафиксировано для углей (0,000962 мг/м³ – для бурого, 0,00207 мг/м³ – для каменного) с образованием высокомолекулярных ПАУ – пирена и бенз(а)пирена (до 0,00113 ± 0,000204 и 0,000897 ± 0,000188 мг/м³ соответственно). Минимальное суммарное содержание ПАУ (0,000283 мг/м³) с преобладанием нафталина и 2-метилнафталина отмечено при использовании древесных пеллет. Концентрации бенз(а)пирена на стадии розжига были выше, чем при стационарном горении, в 2–18 раз. В ситуационном моделировании уровней загрязнения воздуха превышения ПДКс.с. выявлены только у бенз(а)пирена (до 10ПДКс.с. при сжигании бурых углей).
Ограничения исследования. Исследования выполнены на одной модели печи при ограниченном числе повторностей.
Заключение. ПАУ в разных сочетаниях и концентрациях присутствуют в выбросах АИТ при применении всех видов твёрдых топлив. Сжигание углей формирует наибольшие риски для здоровья населения. Целесообразно проведение регулярного контроля содержания комплекса ПАУ в выбросах при использовании твёрдого топлива. Разработку и оценку эффективности региональных программ по снижению загрязнения атмосферного воздуха в населённых пунктах с развитым твердотопливным отоплением рекомендуется проводить с учётом расчётных данных о рисках для здоровья.
Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует заключения комитета по биомедицинской этике.
Вклад авторов: Зайцева Н.В. – дизайн исследования, научная консультация; Май И.В. – дизайн исследования, написание текста; Клейн С.В. – написание текста, редактирование; Нурисламова Т.В. – написание текста, анализ данных литературы; Старчикова М.О. – сбор материала, обработка данных; Загороднов С.Ю. – выполнение расчётов, обработка данных; Балашов С.Ю. – выполнение расчётов, построение карт. Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех её частей.
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.
Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.
Поступила: 07.07.2026 / Поступила после доработки: 20.08.2026 / Принята к печати: 15.09.2026 / Опубликована: 20.10.2026
Introduction. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) which have carcinogenic and mutagenic effects are priority ambient air pollutants on territories where energy sector use solid fuel.
The aim of this study was to comparatively analyze quantitative and qualitative composition of PAH in emissions from autonomous heating sources (AHS) upon use of various fossil fuels and perform hygienic assessment of ambient air pollution.
Materials and methods. An experimental study of PAH in emissions was conducted for a typical heating furnace fueled by using birch firewood, wooden pellets, brown coal and coal. Naphthalene, 2-methyl-naphthalene, anthracene, 9-metyl-anthracene, pyrene and benzo(a)pyrene were quantified by using high-performance liquid chromatography with fluorometric detection. Model calculations of dispersion were accomplished for a simulated group of forty eight AHS stoves according to standardized methods. Hygienic assessment involved using average daily MPC and health risk criteria using factors of relative carcinogenic activity.
Results. The highest total PAH contents at the ignition stage were detected for coals (0.962 µg/m³ for brown coal, 2.07 µg/m³ for coal) with the most intensive formation of high-molecular PAH, pyrene and benzo(a)pyrene (in coal ignition: 1.132±0.204 and 0.897±0.188 µg/m³ respectively). The lowest total PAH contents (0.283 µg/m³) with prevailing naphthalene and 2-methyl-naphthalene were detected for use of wooden pellets. Benzo(a)pyrene concentrations were 2–18 times higher during ignition against stationary burning. Situational simulation of ambient air pollution revealed that only benzo(a)pyrene concentrations exceeded average daily MPC.
Limitations. The study was accomplished only for one type of furnace and involved limited number of repetitions.
Conclusion. PAH occur in emissions from AHS in different combinations and concentrations upon use of all kinds of fossil fuels. Regular monitoring of PAH emissions from solid fuel use is advisable. The development and effectiveness of regional air pollution reduction programs in communities with extensive solid fuel heating systems should be based on health risks assessment.
Compliance with ethical standards. This study does not require approval of a biomedical ethics committee.
Contribution: Zaitseva N.V. – study concept and design; May I.V. – study design, writing the text; Kleyn S.V. – writing the text, editing; Nurislamova T.V. – writing the text, literature data collection and analysis; Starchikova M.О. – data collection, data analysis; Zagorodnov S.Y. – performing calculations, data analysis; Balashov S.Yu. – performing calculations, plotting maps. All authors are responsible for the integrity of all parts of the manuscript and approval of the manuscript final version.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Funding. The study had no sponsorship.
Received: July 7, 2026 / Revised: August 20, 2026 / Accepted: , 2026 / Published: October 20, 2026
The authors declare that there are no conflicts of interest present.