Izvestiya of Saratov University.

Chemistry. Biology. Ecology

ISSN 1816-9775 (Print)
ISSN 2541-8971 (Online)


For citation:

Markova E. О., Koryakina J. P., Titova M. A., Baranova-Fedorova D. V. Determination of atmospheric air pollution by physical and chemical characteristics of snowmelt. Izvestiya of Saratov University. Chemistry. Biology. Ecology, 2023, vol. 23, iss. 1, pp. 51-61. DOI: 10.18500/1816-9775-2023-23-1-51-61, EDN: UDXDQM

This is an open access article distributed under the terms of Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC-BY 4.0).
Full text:
(downloads: 117)
Полный текст в формате PDF(En):
(downloads: 33)
Language: 
Russian
Heading: 
Article type: 
Article
UDC: 
614.71:551.578.4
EDN: 
UDXDQM

Determination of atmospheric air pollution by physical and chemical characteristics of snowmelt

Autors: 
Markova Ekaterina Олеговна, Smolensk State Medical University
Titova Margaret Andreevna, Smolensk State Medical University
Baranova-Fedorova Daria Vadimovna, Smolensk State Medical University
Abstract: 

 The state of the environment in cities is determined by the degree of pollution of individual components of the environment. Geochemical anomalies in urban agglomerations are often formed in pollution depositing media such as soil, snow cover, bottom sediments. The purpose of the study is environmental monitoring of anthropogenic impact in diff erent areas of Smolensk and Vyazma according to the physical and chemical characteristics of melted snow. Snow was chosen as the object of the study, because it accumulates many substances entering the atmosphere, and subsequently can become a source of secondary pollution of the soil cover, underground and surface waters. The study determined organoleptic parameters (smell, color, turbidity, the presence of sediment in melt water), chemical parameters (the number of suspended particles, pH, total rigidity and mineralization, the amount of organic substances).The presence of chloride ions (Cl- ), sulfate ions (SO4 2-), nitrate ions (NO3-), nitrite ions (NO2 - ), bicarbonate ions (HCO3 - ) and ions of some heavy metals (Pb2+, Cu2+, Fe3+) have been determined. Bioindication of the studied samples on watercress has been carried out in parallel. A low level of air pollution in Smolensk and Vyazma has been established. The greatest contribution to the formation of the level of pollution in the cold period of the year is made by suspended substances, iron and manganese compounds in concentrations exceeding the maximum permissible concentration. The concentration of impurities depends on the distance from large industrial objects, automobile and railway objects, sanitary and technical condition and cleaning regime of the territory. The courtyard territories of Smolensk and Vyazma are the cleanest. The largest part of snow pollution is provided by the thermoelectric power stations and transport. Samples taken near car parks, railway tracks and near the thermoelectric power stations were the most unfavorable.

Reference: 
  1. Стручкова Г. П., Крупнова Т. Г., Тихонова С. А., Капитонова Т. А. Исследование загрязнения снежного покрова угледобывающих районов с использованием спектральных характеристик // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2021. № 12-1. С. 195–203. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2021-121-0-195
  2. Белова Е. А., Ковальчук Н. В. Оценка загрязненности снежного покрова города Гродно // Живые и биокосные системы. 2013. № 3. C. 9.
  3. Галеева Э. М., Теплова Д. С. Пространственная структура загрязнения депонирующих сред г. Уфы // Вестник Башкирского университета. 2015. Т. 20, № 4. С. 1251–1254.
  4. Воробьевская Е. Л., Седова Н. Б., Слипенчук М. В., Цымбал М. Н. Геоэкологические исследования снега и поверхностных вод в зимний период в центральной части Кольского полуострова // Теоретическая и прикладная экология. 2020. № 1. С. 64–70. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2020-1-064-070
  5. Cichowicz R., Wielgosinski G., Fetter W. Dispersion of atmospheric air pollution in summer and winter season // Environ. Monit. Assess. 2017. Vol. 189, iss.12. P. 1–10. https://doi.org/10.1007/s10661-017-6319-2
  6. Соловьева Н. Е., Олькова Е. А., Алябьева А. А., Краева О. В. Исследование талой воды (снега) как показатель загрязнения атмосферы урбанизированной среды // Молодой ученый. 2015. № 14 (94). С. 668–672.
  7. Негробов О. П., Астанин И. К., Стародубцев B. C., Астанина Н. Н. Снежный покров как индикатор состояния атмосферного воздуха в системе социальногигиенического мониторинга // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2005. № 2. С. 149–153. 
  8. Потехина Р. М., Макаева В. И., Альмитова Л. И., Идиятов И. И., Тремасова А. М., Кузовкова Ю. В., Вафин И. Ф. Снежный покров как индикатор загрязнения атмосферного воздуха вблизи ТЭЦ мицелиальными грибами и тяжелыми металлами // Ветеринарный врач. 2021. № 3. С. 39–45.
  9. Курбаков Д. Н., Кузнецов В. К., Сидорова Е. В., Саруханов А. В., Дементьева Н. В., Новикова Н. В. Сравнительная оценка загрязнения тяжелыми металлами снежного покрова предприятиями черной металлургии // Экология и промышленность России. 2022. Т. 26, № 8. С. 59–65. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2022-8-59-65
  10. Тающий городской снег содержит токсичные вещества. URL: https://news.rambler.ru/science/36677934/utm_content=news_media&utm_medi... (дата обращения: 11.09.2022). 
  11. Lu K., Guo S., Tan Zh., Wang H., Shang D., Liu Y., Li X., Wu Zh., Hu M., Zhang Y. Exploring atmospheric freeradical chemistry in China: The self-cleansing capacity and the formation of secondary air pollution // National Science Review. 2019. Vol. 6, № 3. P. 579–594. https://doi.org/10.1093/nsr/nwy073
  12. Баранова Л. А. Химические элементы и их соединения в окружающей среде города Тюмени // Башкирский химический журнал. 2021. Т. 28, № 2. С. 87–89. https://doi.org/10.17122/bcj-2021-2-87-89
  13. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Смоленской области в 2020 году: материалы к государственному докладу. Смоленск: Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Смоленской области, ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Смоленской области», 2021. 187 с.
  14. ГОСТ 17.1.5.05-85 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200008297 (дата обращения: 12.11.2022).
  15. ГОСТ Р 57164-2016 Вода питьевая. Методы определения запаха, вкуса и мутности. URL: https:// docs.cntd.ru/document/1200140391 (дата обращения: 12.11.2022).
  16. Пименова Е. В. Химические методы анализа в мониторинге водных объектов. Пермь : Изд-во ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2011. 138 с.
  17. ГОСТ 1030 Вода хозяйственно-питьевого назначения. Полевые методы анализа. URL: https://allgosts.ru/13/060/gost_1030-81 (дата обращения: 12.11.2022).
  18. Аксенов В. И., Ушакова Л. И., Ничкова И. И. Химия воды: Аналитическое обеспечение лабораторного практикума. Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2014. 140 с.
  19. ГОСТ 23268.9-78 Вода. Водыминеральные, питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200022319 (дата обращения: 12.11.2022).
  20. ГОСТ 33045-2014 Вода. Методы определения азотсодержащих веществ. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200115428 (дата обращения: 12.11.2022).
  21. ГОСТ 4974-2014 Вода питьевая Определение содержания марганца фотометрическими методами. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200115798 (дата обращения: 12.11.2022).
  22. ПНД Ф 14.1:2:3:4.239-2007 Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации свинца в питьевых, поверхностных, подземных пресных и сточных водах хроматным фотометрическим методом с дифенилкарбазидом. URL: https://files.stroyinf.ru/Index2/1/4293793/4293793127.htm (дата обращения: 12.11.2022).
  23. ГОСТ 20580.2-80* Свинец. Методы определения меди. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200010738 (дата обращения: 12.11.2022). 
  24. Тагирова К. Б., Барахнина В. Б., Гилязов А. А. Биотестирование буровых сточных вод на проростках кресс-салата, водорослях и низших ракообразных // Экологический вестник России. 2020. № 6. С. 14–17.
  25. Кубрина Л. В., Супиниченко Е. А. Использование кресс-салата как тест-объекта для оценки загрязнения снежного покрова // Научное обозрение. Биологические науки. 2021. № 1. С. 11–15. https://doi.org/10.17513/srbs.1218
  26. ГОСТ 2761-84 Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200003220 (дата обращения: 12.11.2022).
  27. Винокуров С. Ф., Тарасова Н. П., Трунова А. Н., Крюков Г. В. Содержания редкоземельных элементов и тяжелых металлов в пробах почв и снега // Безопасность в техносфере. 2018. № 1 (70). С. 27–30. https://doi.org/10.12737/article_5b5ef709e7e877.93882747
  28. Татаринцева Е. А., Ольшанская Л. Н., Бухарова Е. А. Очистка сточных вод от ионов тяжелых металлов и технологии утилизации металлосодержащих гальваношламов // Вестник ПНИПУ. Прикладная экология. Урбанистика. 2021. Т. 43, № 3. С. 53–64. https://doi.org/10.15593/2409-5125/2021.03.05
  29. Логинова Е. В., Лопух П. С. Гидроэкология. Минск : БГУ, 2011. 300 с.
  30. Сейпишова А. А. Исследование кислотности атмосферных осадков // Молодой ученый. 2019. № 21 (259). С. 74–76.
  31. Мальцева В. С., Юшин В. В. Экологические проблемы крупных городов на примереКурска // ИзвестияЮгоЗападного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2016. № 1 (18). С. 36–41.
  32. Трескова Ю. В. Проблемы нормирования мелкодисперсных частиц в России и за рубежом // Молодой ученый. 2017. № 23 (157). С. 17–19.
  33. Muthukumar P., Cocom E., Nagrecha K., Comer D., Burga I., Taub J., Calvert Ch. F., Holm J., Pourhomayoun M. Predicting PM 2.5 atmospheric air pollution using deep learning with meteorological data and groundbased observations and remote-sensing satellite big data // Air Quality, Atmosphere and Health. 2022. № 15. P. 1221–1234. https://doi.org/10.1007/s11869- 021-01126-3
  34. Петров С. Б., Онучина Е. Н., Петров Б. А. Эколого-эпидемиологическое исследование по оценке влияния взвешенных веществ в атмосферном воздухе городской среды на развитие болезней органов дыхания // Фундаментальные исследования. 2011. № 11, ч. 2. С. 346–349.
  35. СанПиН 1.2.3685-21 Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания. URL: https://fsvps.gov.ru/sites/default/files/ npa-fi les/2021/01/28/sanpin1.2.3685-21.pdf (дата обращения: 12.11.2022).
  36. Волкова М. В., Климов К. К., Любомудров Б. Э., Сарапулова А. С., Велькин В. И. Разработка концепции экологически чистых ТЭЦ и ТЭС с активным использованием фотосинтетических процессов // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. 2020. № 25–27 (347–349). С. 184–192. https://doi.org/10.15518/isjaee.2020.09.017
  37. СалтанН. В., СвятковскаяЕ. А., ТростенюкН. Н.Оценка загрязнения снегового покрова урбоэкосистем Кольского Севера в зоне влияния железнодорожных отводов // Теоретическая и прикладная экология. 2022. № 1. С. 78–83. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2022-1-078-083
  38. Тунакова Ю. А., Шагидуллина Р. А., Новикова С. В., Валиев В. С., Абдеев Э. Р. Методология определения нормативов содержания приоритетных химических загрязняющих веществ в объектах окружающей среды // Башкирский химический журнал. 2014. Т. 21, № 3. С. 79–85.
Received: 
21.09.2022
Accepted: 
06.12.2022
Published: 
31.03.2023
Short text (in English):
(downloads: 26)