Геохимики исследовали наночастицы тяжелых металлов в городской пыли

Применив передовой метод масс-спектрометрии, специалисты РАН нашли в городской пыли наночастицы вольфрама, сурьмы, свинца и других тяжелых металлов, которые не обнаруживаются стандартными способами.

Авторами проведено комплексное исследование наночастиц на примере представительного ряда образцов городской пыли

Источник: ИИ-иллюстрация

Ученые из лаборатории геохимии наночастиц Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) изучили «невидимые» наночастицы с тяжелыми металлами в городской пыли.

В Минобрнауки РФ уточнили, что это помогает лучше понять их состав, подвижность и распределение в городской среде, а также оценить потенциальные риски для здоровья. Работа опубликована в журнале Science of the Total Environment.

Наночастицы пыли опасны для человека: они легко проникают в организм, преодолевают клеточные барьеры, накапливают токсичные вещества и могут вызывать воспаления в легких, способствуя развитию различных заболеваний. Однако данных об их элементном составе и поведении в городе до сих пор было недостаточно.

Исследователи проанализировали образцы пыли из Красноярска и обнаружили, что наночастицы загрязнены W, Sb, Bi, Zn, Ni, Cu, P, Mo, Cr, Pb, S, Sn, Ag и Hg. Их распределение оказалось неравномерным и зависело от источников загрязнения — наиболее загрязненные частицы найдены в промышленных районах. Выделены три основных источника наночастиц: эрозия почв, антропогенная деятельность и тяжелое машиностроение.

Карта исследуемой территории г. Красноярска. На карте изображены 5 локаций, в которых обнаружены наиболее загрязненные наночастицы. Коричневыми точками обозначены локации, где были обнаружены наночастицы с высоким уровнем загрязнения, красный — умеренный уровень загрязнения, желтый — низкий уровень загрязнения, зеленый — загрязнение отсутствует.

Источник: ГЕОХИ РАН

В образцах выявлены наночастицы, содержащие Cr, Cu, Zn, Sn, Sb, W, Pb и Bi. Максимальная концентрация зафиксирована для вольфрама (7,2 млн наночастиц в 1 мг пыли), минимальная — для Bi (91 тыс. наночастиц в 1 мг пыли). Примененный подход позволил обнаружить металлосодержащие наночастицы, которые не выявляются традиционными методами. Например, частицы с Sb и Bi были определены с помощью масс-спектрометрии единичных частиц, тогда как стандартные методы показали их содержание ниже порога обнаружения.

Старший научный сотрудник лаборатории геохимии наночастиц ГЕОХИ РАН, кандидат химических наук Александр Иванеев прокомментировал, что получены данные об элементном составе, подвижности и распределении наночастиц в городской среде. Результаты исследования открывают новые возможности для изучения поведения и транспорта наночастиц в окружающей среде, а также оценки потенциальных рисков для здоровья людей.

Ранее в России создали модель для оценки загрязнения водохранилищ тяжелыми металлами.