Оценка вклада антропогенных источников в загрязнение наночастиц городской пыли Москвы

В настоящее время нано- и микрочастицы городской пыли привлекают внимание ученых всего мира, однако сведений об их поведении, подвижности, элементном составе и источниках образования, к сожалению, недостаточно. Следует отметить, что при исследовании полидисперсных образцов городской пыли особого внимания требуют наночастицы, поскольку они обладают чрезвычайно высокой способностью аккумулировать токсичные вещества и элементы. Наночастицы также имеют высокую подвижность в городских экосистемах и могут легко проникать в организм человека. Проблема изучения наночастиц городской пыли связана, главным образом, со сложностью их выделения для последующих характеризации и количественного элементного анализа. Как правило, содержание наночастиц в полидисперсных образцах пыли составляет всего лишь сотые, и в редких случаях десятые доли процентов. В связи с этим до сих пор не проведено ни одного систематического экоаналитического исследования наночастиц городской пыли и, как следствие, остаётся существенный пробел в изучении их элементного состава. В ходе выполнения работ в рамках проекта с использованием предложенного авторами подхода, основанного на проточном фракционировании частиц в поперечном силовом поле во вращающейся спиральной колонке и их последующих характеризации и элементном анализе при помощи взаимодополняющих аналитических методов (динамического и статического светорассеяния, сканирующей электронной микроскопии, масс-спектрометрии и атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой) будет впервые проведено систематическое экоаналитическое исследование наночастиц, выделенных из представительного ряда образцов городской пыли мегаполиса Москвы. Исследуемые образцы пыли будут отобраны на автомобильных магистралях и второстепенных дорогах, в лесопарковых, жилых и промышленных зонах. На основе полученных результатов с использованием статистических методов (метода главных компонент в сочетании с методом множественной линейной регрессии, метода кластерного анализа и метода факторизации положительно определенных матриц) будет проведена оценка вклада антропогенных и природных процессов в образование исследуемых наночастиц городской пыли и, следовательно, будут идентифицированы возможные источники загрязнения городских экосистем. Сочетание авторской методологии изучения наночастиц окружающей среды и статистических методов обработки полученных результатов может послужить основой для развития систематического экоаналитического исследования наночастиц городской пыли в мегаполисе Москве, что, в свою очередь, расширит возможности и повысит качество экологического мониторинга. Помимо фундаментальной научной составляющей, полученные данные могут быть востребованы при принятии решений в области экологического менеджмента.