ГЕОЭКОЛОГИЯ


ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ. ГИДРОГЕОЛОГИЯ. ГЕОКРИОЛОГИЯ

Геоэкология, 2019, № 1, С. 24-37

НАКОПЛЕНИЕ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИХ АРОМАТИЧЕСКИХ
УГЛЕВОДОРОДОВ В СНЕЖНОМ ПОКРОВЕ ВБЛИЗИ ПРЕДПРИЯТИЙ
ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА г. ВОРКУТЫ

Д. Н. Габов1,*, Е. В. Яковлева, М. И. Василевич1, Р. С. Василевич1
1Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук,
ул. Коммунистическая, 28, г. Сыктывкар, Республика Коми, 167982 Россия
*E-mail: gabov@ib.komisc.ru

Поступила в редакцию 17.04.2018 г.
После исправления 17.07.2018 г.

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.

Ключевые слова: полициклические ароматические углеводороды, индикаторы, снежный по­кров, мониторинг, топливно-энергетический комплекс.

DOI: https://doi.org/10.31857/S0869-78092019124-37

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абакумов Е.В., Лодыгин Е.Д., Габов Д.Н., Крылен- ков 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. 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 (пути поступления, формы миграции, 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., Paloluoglul C., Turalioglul F. S., Gaga E. 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. Dvorska A., Lammel G., Klanova 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 // Environ. Monit. Assess. 2013. V. 185. P. 945-953.

19. 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.

20. 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.

21. 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.

22. 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.

23. Wang R., Liu G., Sun R., Yousaf B., Wang J., Liu R., Zhang H. Emission characteristics for gaseous- and size-segregated particulate PAHs in coal combustion flue gas from circulating fluidized bed (CFB) boiler // Environmental Pollution. 2018. V. 238. P. 581-589.

24. 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.

25. Yakovleva E.V., Gabov D.N., Beznosikov V.A., Kon- dratenok 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.

26. 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.