Оценка антропогенного загрязнения снежного покрова в зоне размещения нового производства алюминия

Введение. Актуальность исследования обусловлена необходимостью изучения аэротехногенной нагрузки на новые территории, прилегающие к предприятиям алюминиевой отрасли.

Цель исследования – оценить содержание тяжёлых металлов, полициклических ароматических углеводородов и нефтяных углеводородов в снеговом покрове на примере различных районов Тайшета.

Материалы и методы. Снегогеохимическая съёмка, метод атомно-абсорбционной спектрометрии, метод газовой хромато-масс-спектрометрии, эколого-геохимические и статистические методы.

Результаты. В снеговых пробах выявлены определяющие геохимическую специфику выбросов тяжёлые металлы (ТМ) следующих классов: I – Pb, Hg, Cd; II – Cu, Cr, Fe, Ni; III – Zn, Mn. Значения медианы ТМ определены в интервале 0,03–111; 0,11–102,5 и 0,14–137 мкг/л для селитебной, рекреационной и промышленной зон соответственно. ΣПАУ составили от 177 нг/л (точка 5 – рекреационная зона) до 3526 нг/л (точка 9 – промышленная зона) с преобладанием 4-, 5- и 6-ядерных ПАУ (67%). Доля канцерогенных ПАУ возрастает от селитебной (26,1%) к условно промышленной (48,9%) зоне. Уровни нефтяных углеводородов (НУ) определены в диапазоне концентраций 21–60 мкг/л.

Ограничения исследования. Одним из потенциальных ограничений этого исследования является отсутствие данных о содержании вредных веществ в источниках поступления в окружающую среду.

Заключение. Уровни загрязнения ПАУ, НУ и ТМ на территории были средними и низкими. Определены характерные черты состава ПАУ под влиянием техногенных эмиссий. Наибольшие показатели суммы коэффициентов накопления ПАУ отмечены в районах с многоэтажной застройкой (точка 11 – 67,98) и в районе алюминиевого производства у КПП № 7 (точка 9 – 44,51); показатели суммарного загрязнения ТМ Zc (46,29 и 65,02) – у КПП № 7 (точка 9) и очистных сооружений (точка 5) соответственно. Полученные результаты исследования могут быть использованы для прогнозирования техногенного воздействия на окружающую среду.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов.

Участие авторов:
Журба О.М. – концепция и дизайн исследования, поиск источников литературы, обработка данных, экспедиционные работы, написание текста;
Рукавишников В.С. – научное консультирование, актуальность, обсуждение;
Шаяхметов С.Ф. – концепция и дизайн исследования, организация исследования, редактирование, обсуждение;
Меринов А.В. – сбор данных литературы, лабораторные работы, статистическая обработка, полевые работы, написание текста;
Алексеенко А.Н. – сбор и обработка материала, полевые работы, лабораторные исследования.
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. Работа выполнена в рамках средств, выделяемых для выполнения государственного задания ФГБНУ ВСИМЭИ.

Поступила: 16.07.2025 / Поступила после доработки: 05.09.2025 / Принята к печати: 15.10.2025 / Опубликована: 14.11.2025

1. Шаяхметов С.Ф., Рукавишников В.С., Маринайте И.И., Меринов А.В. Содержание полиаренов в воздухе рабочей зоны производства алюминия. Гигиена и санитария. 2025; 104(4): 492–6. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2025-104-4-492-496 https://elibrary.ru/niqvwd

2. Шаяхметов С.Ф., Рукавишников В.С., Лисецкая Л.Г., Меринов А.В. Характеристика образующихся аэрозольных взвесей-комплексов при традиционной и модернизированной технологиях электролиза алюминия. Медицина труда и промышленная экология. 2022; 62(7): 452–8. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2022-62-7-452-458 https://elibrary.ru/fhqvra

3. Малышева А.Г., Юдин С.М. Трансформация химических веществ в окружающей среде как неучтенный фактор опасности для здоровья населения. Химическая безопасность. 2019; 3(2): 45–66. https://doi.org/10.25514/CHS.2019.2.16005 https://elibrary.ru/juagyd

4. Валеев Т.К., Рахманин Ю.А., Сулейманов Р.А., Малышева А.Г., Гимранова Г.Г., Рахматуллин Н.Р. и др. Характеристика риска для здоровья населения нефтедобывающего региона в связи с факторами среды обитания. Гигиена и санитария. 2021; 100(11): 1310–6. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-11-1310-1316 https://elibrary.ru/nsedml

5. Май И.В., Клейн С.В., Максимова Е.В. Результативность мероприятий федерального проекта «чистый воздух» по ключевым показателям – качеству атмосферного воздуха и риску для здоровья населения г. Братска. Гигиена и санитария. 2023; 102(12): 1367–74. https://elibrary.ru/zkowwh

6. Sun L., Ai X., Yao X., An Q., Liu X., Yakovleva E., et al. Relationship between atmospheric pollution and polycyclic aromatic hydrocarbons in fresh snow during heavy pollution episodes in a cold city, northeast China. Ecotoxicol. Environ. Saf. 2023; 260: 115091. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2023.115091

7. Ali L., Alam A., Ali A.M., Teoh W.Y., Altarawneh M. A comprehensive review into emission sources, formation mechanisms, ecological effects, and biotransformation routes of Halogenated Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (HPAHs). Ecotoxicol. Environ. Saf. 2024; 286: 117196. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2024.117196

8. Спицына Т.П., Тасейко О.В. Геохимическая и экологическая оценка содержания металлов в снеговой воде и поверхностных водах бассейна реки Базаихи (Красноярский край). География и природные ресурсы. 2022; 43(3): 52–62. https://doi.org/10.15372/GIPR20220306 https://elibrary.ru/ziszij

9. Лисецкая Л.Г., Шаяхметов С.Ф. Оценка уровня загрязнения снежного покрова химическими соединениями и элементами на территории Шелеховского района в Восточной Сибири. Гигиена и санитария. 2022; 101(12): 1443–9. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-12-1443-1449 https://elibrary.ru/bpwylc

10. Зубарева О.Н., Прысов Д.А., Данилова И.В., Пляшечник М.А. Мониторинг загрязнения снежного покрова селитебной территории города Красноярска. В кн.: Снежный покров, атмосферные осадки, аэрозоли. Материалы V Байкальской международной научной конференции – стратегической сессии. Иркутск; 2023: 88–93. https://elibrary.ru/eglqax

11. Просекин С.Н., Амосова А.А., Чубаров В.М., Бычинский В.А. Оценка эколого-геохимического состояния техногенно-нагруженных пригородных районов г. Шелехова и г. Иркутска по данным снегогеохимического мониторинга. Геосферные исследования. 2023; (3): 140–53. https://elibrary.ru/jsgksm

12. Хлебопрос Р.Г., Тасейко О.В., Иванова Ю.Д., Михайлюта С.В. Экологические очерки. Красноярск; 2012.

13. Стрижма Т.П. Неустроева М.В., Перфилова О.Ю. Фертиков А.И. Оценка атмосферного воздуха города Красноярска по снеговому покрову. Вестник Красноярского государственного педагогического университета им. В.П. Астафьева. 2012; (3): 319–27. https://elibrary.ru/phrulj

14. Игнатенко О.В. Распределение фтористых соединений в снежном покрове на территории г. Братска и Братского района. Труды братского государственного университета. серия: естественные и инженерные науки. 2022; (1): 231–5. https://elibrary.ru/bmkbev

15. Гордин Е.В. Перспективы строительства техно-городов в Сибири. Baikal Research Journal. 2023; 14(4): 1512–20. https://doi.org/10.17150/2411-6262.2023.14(4).1512-1520

16. Салтан Н.В., Святковская Е.А., Тростенюк Н.Н. Оценка загрязнения снегового покрова урбоэкосистем Кольского Севера в зоне влияния железнодорожных отводов. Теоретическая и прикладная экология. 2022; (1): 78–83. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2022-1-078-083 https://elibrary.ru/gtdtdy

17. Пономарева Е.М., Осинкина Т.В., Кольчугина Г.Ф. Снег как индикатор загрязнения окружающей среды города Магнитогорска: оценка количественного содержания токсикантов. Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2023; (6): 29–33. https://elibrary.ru/qpydjo

18. Исидоров В.А. Органическая химия атмосферы. СПб.: Химиздат; 2001.

19. Завгородняя Ю.А., Поповичева О.Б., Кобелев В.О., Стародымова Д.П., Шевченко В.П., Касимов Н.С. Полициклические ароматические углеводороды в снежном покрове Ямало-Ненецкого автономного округа как индикаторы влияния источников техногенных эмиссий. Проблемы Арктики и Антарктики. 2021; 67(3): 260–79. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2021-67-3-261-279 https://elibrary.ru/xnxpdp

20. Степанец В.Н., Серых Т.Г., Папина Т.С. Оценка содержания микроэлементов в снежном покрове юга Западной Сибири. Гидрометеорология и экология. 2021; (64): 480–91. https://doi.org/10.33933/2713-3001-2021-64-480-492 https://elibrary.ru/vyrokh

21. Макаров В.Н., Жирков А.Ф., Осипов В.П., Маркова С.А. Количественная оценка испарения и химический состав атмосферных осадков в центральной Якутии. Криосфера Земли. 2024; 28(6): 58–66. https://doi.org/10.15372/KZ20240605

22. Журба О.М., Меринов А.В., Шаяхметов С.Ф., Алексеенко А.Н. Гигиеническая оценка загрязнения тяжёлыми металлами и органическими соединениями снежного покрова многопрофильного индустриального города. Гигиена и санитария. 2024; 103(9): 940–6. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2024-103-9-940-946 https://elibrary.ru/hvvhcd

23. Смола В.И. ПАУ в окружающей среде: проблемы и решения. Часть 1. М.: Полиграф сервис; 2013.

24. EPA (Environmental Protection Agency U.S.). Development of a relative potency factor (RPF) approach for polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) mixtures. Washington, DC; 2010.

25. Cui S., Song Z., Zhang L., Zhan Z., Hough R., Fu Q., et al. Polycyclic aromatic hydrocarbons in fresh snow in the city of Harbin in northeast China. Atmos. Environ. 2019; 215: 116915. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2019.116915

26. Новикова В.Д., Таловская А.В., Язиков Е.Г. Динамика пылевой нагрузки и химического состава снегового покрова в районе расположения предприятий теплоэнергетики и коксохимии (на примере г. Кемерово). Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2025; 336(3): 193–207. https://doi.org/10.18799/24131830/2025/3/4984

27. Халиков И.С. Идентификация источников загрязнения объектов природной среды полициклическими ароматическими углеводородами с использованием молекулярных соотношений. Экологическая химия. 2018, 27(2): 76–85. https://elibrary.ru/xosdgh

28. Ежегодник «Состояние загрязнения атмосферы в городах на территории России». Доступно: https://voeikovmgo.ru/images/stories/publications/

29. Журба О.М., Алексеенко А.Н., Шаяхметов С.Ф., Меринов А.В. Оценка содержания загрязнений в аккумулирующих природных средах в условиях техногенной нагрузки. Гигиена и санитария. 2020; 99(10): 1049–54. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2020-99-10-1049-1054 https://elibrary.ru/atojrh