Российские ученые из Лаборатории геохимии наночастиц Института геохимии и аналитической химии имени Вернадского (ГЕОХИ РАН) обнаружили в городской пыли мельчайшие наночастицы, содержащие тяжелые металлы. Эти частицы настолько малы, что их невозможно увидеть невооруженным глазом, однако они потенциально представляют серьезную угрозу для экосистем и здоровья людей. Результаты опубликованы в научном журнале Environmental Geochemistry and Health.
Исследование, выполненное на основе многочисленных проб осевшей городской пыли, выявило присутствие таких токсичных элементов, как медь (Cu), ртуть (Hg), цинк (Zn), молибден (Mo), кадмий (Cd), сурьма (Sb), таллий (Tl) и висмут (Bi) в составе наночастиц. Эти металлы накапливаются в самой мелкой фракции пыли (<100 нм), которая обладает высокой подвижностью и способна легко перемещаться в городской среде.
По данным исследователей, около половины выделенных наночастиц имеют антропогенное происхождение — их формирование связано с автомобильным движением (износ тормозных колодок, шин, дорожного покрытия), строительством и выбросами промышленных предприятий. Природные процессы, такие как эрозия почв и горных пород, также вносят вклад, но в значительно меньшей степени.
Наночастицы демонстрируют высокую мобильность: они равномерно распределяются по территории городов, легко переносятся ветром, дождевой и талой водой, автомобильным транспортом и могут попадать в водные объекты. Это затрудняет локализацию очагов загрязнения и осложняет очистку городской среды.
Влияние на здоровье и экологию
Микроскопический размер этих частиц позволяет им проникать в верхние дыхательные пути, бронхи и легкие при вдыхании, задерживаться там и даже просачиваться в системный кровоток и оказывать токсическое и воспалительное воздействие на ткани. Эти факторы в совокупности могут повышать риски развития хронических заболеваний.
Аналогичные исследования показывают, что наночастицы, обогащенные тяжелыми металлами, способны вызывать окислительный стресс и воспалительные реакции, даже при низких концентрациях в воздухе.
Ученые подчеркивают, что традиционный контроль качества воздуха может недооценивать опасность именно этих мелких, но активных компонентов загрязнения.
В ходе исследования нами получены данные об элементном составе, подвижности и распределении наночастиц в городской среде. Результаты открывают новые возможности для изучения поведения и транспорта наночастиц в окружающей среде, а также оценки потенциальных рисков для здоровья людей.
Недавно российские ученые измерили содержание металлов в снегогрязевой пульпе уральских промышленных городов. О шокирующих результатах замеров мы рассказали здесь.
