Полициклические ароматические углеводороды и нефтепродукты в пробах почв территории городской застройки Восточной Сибири

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. В промышленных городах особенно остро стоит проблема загрязнения окружающей среды супертоксикантами, к которым относится класс полициклических ароматических углеводородов (ПАУ, полиаренов). Поскольку среди ПАУ имеются вещества, обладающие канцерогенным действием, их количественная идентификация в объектах окружающей среды является актуальной задачей.

Материалы и методы. Проведены исследования содержания ПАУ и нефтепродуктов (НП) в почве промышленного города, отобранной в различных функциональных зонах. Определение 16 ПАУ проводили методом газовой хромато-масс-спектрометрии (ГХ-МС) с оптимизированной подготовкой проб. Предложено определять ПАУ методом ГХ-МС с применением способа дисперсионной жидкостно-жидкостной микроэкстракции (ДЖЖМЭ). НП определяли флуориметрическим методом.

Результаты. Суммарное содержание ПАУ (ΣПАУ) варьировалось от 7,5 до 319,11 мкг/кг. ΣПАУ-канцерогенов в селитебной и санитарно-защитных зонах в среднем было в 25,1–31,2 раза выше, чем в фоновой площадке. Уровни содержания НП в городских почвах находились в диапазоне от 3 до 62,4 мг/кг.

Ограничения исследования. Исследование ограничено изучением верхних слоёв почвы до 5 см. Возможность миграции ПАУ в грунтовые воды не изучалась.

Заключение. В структуре ПАУ преобладали 4–6-ядерные структуры: дибенз(a,h)антрацен, бенз(g,h,i)перилен, флуорантен, бенз(b)флуорантен и др., составляющие > 87% от общего количества ПАУ. Доля данных полиаренов в общей ΣПАУ в селитебной зоне увеличивается в 1,3 раза по сравнению с фоном, что указывает на возможность их техногенного происхождения. Для показателей ПАУ и НП характерен разброс данных и, как следствие, большое влияние локального фактора на формирование загрязнения почвенного покрова.

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

Участие авторов:
Журба О.М. — концепция и дизайн исследования, анализ материала, статистическая обработка, написание текста;
Меринов А.В. — сбор данных литературы, проведение исследований, статистическая обработка, написание текста;
Шаяхметов С.Ф. — концепция и дизайн исследования, редактирование, обсуждение результатов;
Алексеенко А.Н. — сбор и обработка материала, полевые работы, проведение исследований.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

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: 05.05.2023 / Принята к печати: 15.11.2023 / Опубликована: 28.12.2023

Об авторах

Ольга Михайловна Журба

ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований»

Автор, ответственный за переписку.
Email: zhurba99@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9961-6408

Доктор биологических наук, старший научный сотрудник, заведующая лабораторией. ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований». 665827, Ангарск, Россия

е-mail: zhurba99@gmail.com

Россия

Алексей Владимирович Меринов

ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований»

Email: alek-merinov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7848-6432

Канд. биол. наук, науч. сотр. ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований», 665827, Ангарск

e-mail: alek-merinov@mail.ru

 

Россия

Салим Файзыевич Шаяхметов

ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований»

Email: salimf53@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8740-3133

Доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник. ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований». 665827. Ангарск, Россия

е-mail: salimf53@mail.ru

Россия

Антон Николаевич Алексеенко

ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований»

Email: alexeenko85@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4980-5304

Кандидат химических наук, старший научный сотрудник. ФГБНУ «Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований». 665827, Ангарск, Россия

е-mail: alexeenko85@mail.ru

Россия

Список литературы

  1. Малышева А.Г., Рахманин Ю.А. Физико-химические исследования и методы контроля веществ в гигиене окружающей среды. СПб.: Профессионал; 2014.
  2. 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
  3. Wu X., Liu H., Yuan Z., Wang S., Chen A., He B. Concentration, exchange and source identification of polycyclic aromatic hydrocarbons in soil, air and tree bark from the Middle-Lower Yangtze Plain, China. Atmos. Pollut. Res. 2019; 10(4): 1276–83. https://doi.org/10.1016/J.APR.2019.02.011
  4. Zhang Y., Peng C., Guo Z., Xiao X., Xiao R. Polycyclic aromatic hydrocarbons in urban soils of China: Distribution, influencing factors, health risk and regression prediction. Environ. Pollut. 2019; 254(Pt. A): 112930. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2019.07.098
  5. 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
  6. Li Q., Wu J., Zhou J., Sakiev K., Hofmann D. Occurrence of polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) in soils around two typical lakes in the western Tian Shan Mountains (Kyrgyzstan, Central Asia): Local burden or global distillation? Ecol. Indic. 2020; 108: 105749. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2019.105749
  7. Akter R., Akbor M.A., Bakar Sidddique M.A., Shammi M., Rahman M.M. Occurrence and health risks assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in road dust and soil samples at Dhaka city, Bangladesh. Case Stud. Chem. Environ. Eng. 2023; 7: 100304. https://doi.org/10.1016/j.cscee.2023.100304
  8. Zhang Y., Chen H., Liu C., Chen R., Wang Y., Teng Y. Developing an integrated framework for source apportionment and source-specific health risk assessment of PAHs in soils: Application to a typical cold region in China. J. Hazard. Materials. 2021; 415: 125730. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.125730
  9. Yang W., Lang Y., Li G. Cancer risk of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the soils from Jiaozhou Bay wetland. Chemosphere. 2014; 112: 289–95. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2014.04.074
  10. Yang L., Zhang H., Zhang X., Xing W., Wang Y., Bai P., et al. Exposure to atmospheric particulate matter-bound polycyclic aromatic hydrocarbons and their health effects: a review. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2021; 18(4): 2177. https://doi.org/10.3390/ijerph18042177
  11. Minkina T., Sushkova S., Konstantinova E., Kumar Yadav B., Mandzhieva S., Konstantinov A., et al. Polycyclic aromatic hydrocarbons in urban soils within the different land use: a case study of Tyumen, Russia. Polycycl. Aromat. Compd. 2020; 40(4): 1251–65. https://doi.org/10.1080/10406638.2018.1540997
  12. Desalme D., Binet P., Chiapusio G. Challenges in tracing the fate and effects of atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbon deposition in vascular plants. Environ. Sci. Technol. 2013; 47(9): 3967–81. https://doi.org/10.1021/es304964b
  13. Цибарт А.С., Геннадиев А.Н. Полициклические ароматические углеводороды в почвах: источники, поведение, индикационное значение (обзор). Почвоведение. 2013; (7): 788–802. https://doi.org/10.7868/S0032180X13070125 https://elibrary.ru/qcmtob
  14. Chakraborty P., Selvaraj S., Nakamura M., Prithiviraj B., Ko S., Loganathan B. E-waste and associated environmental contamination in the Asia/Pacific region (part 2): a case study of dioxins and furans in E-waste recycling/dump sites in India. ACS Symposium Series. 2016; 1243: 139–54. https://doi.org/10.1021/BK-2016-1243.CH007
  15. Майстренко В.Н., Клюев Н.А. Эколого-аналитический мониторинг стойких органических загрязнителей. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний; 2017.
  16. Kibblewhite M.G. Contamination of agricultural soil by urban and peri-urban highways: An overlooked priority? Environ. Pollut. 2018; 242(Pt. B): 1331‒6. https://doi.org/10.1016/J.ENVPOL.2018.08.00
  17. Luo Q., Gu L., Shan Y., Wang H., Sun L. Distribution, source apportionment, and health risk assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons in urban soils from Shenyang, China. Environ. Geochem. Health. 2020; 42(7): 1817–32. https://doi.org/10.1007/s10653-019-00451-y
  18. Ефимова Н.В., Мыльникова И.В., Кузьмина М.В., Лисецкая Л.Г., Лозневая Е.Е. Оценка канцерогенного риска для населения экологически неблагополучных территорий Иркутской области. Медицина труда и промышленная экология. 2019; 59(2): 117–21. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2019-59-2-117-121 https://elibrary.ru/ulgvpn
  19. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области в 2021 году». Ижевск: Принт; 2022.
  20. Suman S., Sinha A., Tarafdar A. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) concentration levels, pattern, source identification and soil toxicity assessment in urban traffic soil of Dhanbad, India. Sci. Total Environ. 2016; 545–546: 353–60. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.12.061

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Журба О.М., Меринов А.В., Шаяхметов С.Ф., Алексеенко А.Н., 2024


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.