Том 39, номер 10, статья № 2

Аннотация:

Полиароматические углеводороды (ПАУ) представляют канцерогенную и токсическую опасность для окружающей среды и здоровья населения. В воздухе они сорбируются на аэрозольных частицах и могут переноситься на большие расстояния. В работе изучены данные многолетних измерений содержания ПАУ (2015–2025 гг.) и счетной концентрации частиц PM₁₀, PM_2,5, PM1_1,0 (2019–2025 гг.) в атмосферном воздухе г. Иркутска с целью оценки потенциальных уровней загрязнения приземной атмосферы. Прослеживаются ярко выраженные сезонные и межгодовые вариации этих параметров с тенденцией к их снижению в последние годы. Установлено, что 60% аэрозолей приходится на грубодисперсную фракцию; высокие концентрации аэрозольных частиц в атмосфере города связаны с выбросами объектов теплоэнергетики в холодный период, пыльными бурями в апреле – мае и лесными пожарами в июле – августе; зимой зафиксировано превышение среднесуточной ПДК для PM_2,5 в 1,1–2,0 раза. Содержание ПАУ в холодный период увеличивается; однако зимний максимум в 2020 г. был в три раза ниже средних показателей зимы 2016 г. Во все сезоны года преобладали концентрации флуорантена, пирена, бенз(b)флуорантена, бенз(k)флуорантена, фенантрена. Отмечено превышение среднесуточной ПДК для бенз(а)пирена в 1,1–7,5 раза. Анализ изомерных соотношений ПАУ подтвердил наибольший вклад источников пирогенного происхождения: в холодный сезон – горение твердого топлива, в теплый – транспорт и лесные пожары. Найдена сильная отрицательная корреляция между содержанием ПАУ, температурой воздуха (r = -0,74) и влажностью (r = -0,54): в условиях повышения температуры и влажности воздуха концентрации частиц аэрозоля и ПАУ снижаются. Полученные данные могут быть использованы Росгидрометом для разработки мер по снижению выбросов загрязняющих веществ в крупном промышленном центре Восточной Сибири.

Ключевые слова:

загрязнение атмосферы, Иркутск, аэрозольные частицы, ПАУ, метеопараметры

Иллюстрации:

Список литературы:

1. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2024 году». М.: Минприроды России; ВНИИ Экология, 2025. 721 с.
2. Семенов М.А., Черемных Т.В. Состояние теплоэнергетики Иркутской области // Вестн. ИрГТУ. 2010. Т. 41, № 1. С. 268–273.
3. Molozhnikova Y., Shikhovtsev M., Khodzher T. Results of a comprehensive study on atmospheric pollution at the Tankhoi observation point (southeastern coast of Lake Baikal, Russia): Temporal variability and identification of sources // Environ. 2025. V. 12, N 12. P. 462. DOI: 10.3390/environments12120462.
4. Shikhovtsev A.Y., Kovadlo P.G., Lezhenin A.A., Korobov O.A., Kiselev A.V., Russkikh I.V., Kolobov D.Y., Shikhovtsev M.Y. Influence of atmospheric flow structure on optical turbulence characteristics // Appl. Sci. V. 13, N 3. P. 1282. DOI: 10.3390/app13031282.
5. Marinaite I., Penner I., Molozhnikova E., Shikhovtsev M., Khodzher T. Polycyclic aromatic hydrocarbons in the atmosphere of the Southern Baikal Region (Russia): Sources and relationship with meteorological conditions // Atmosphere. 2022. V. 13, N 3. Р. 2–13. DOI: 10.3390/atmos13030420.
6. Климат Иркутска / под ред. Ц.А. Швер, Н.П. Форманчук. Л.: Гидрометиздат, 1981. 246 с.
7. Tiotiu A.I., Novakova P., Nedeva D., Chong-Neto H.J., Novakova S., Steiropoulos P., Kowal K. Impact of air pollution on asthma outcomes // Int. J. Environ. Res. Public Health. 2020. V. 17. P. 6212. DOI: 10.3390/ijerph17176212.
8. Lelieveld J., Evans J.S., Fnais M., Giannadaki D., Pozzer A. The contribution of outdoor air pollution sources to premature mortality on a global scale // Nature. 2015. V. 525. P. 367–371. DOI: 10.1038/nature15371.
9. Jakhar R., Furman P., Skiba A., Wideł D., Zimnoch M., Samek L., Styszko K. Seasonal variability, sources and markers of the impact of PAH-bonded PM₁₀ on health during the COVID-19 pandemic in Krakow // Atmosphere. 2026. V. 17. P. 120. DOI: 10.3390/atmos17020120.
10. Hao H., Wang K., Zhao C., Wu G., Li J. PM_2.5 concentrations based on near-surface visibility in the Northern Hemisphere from 1959 to 2022 // Earth Syst. Sci. Data. 2024. V. 16. P. 4051–4080. DOI: 10.5194/essd-16-4051-2024.
11. Ferrero L., Sangiorgi G., Perrone M., Rizzi C, Cataldi M., Markuszewski P., Pakszys P., Makuch P., Petelski T., Becagli S., Traversi R., Bolzacchini E., Zielinski T. Chemical composition of aerosol over the Arctic Ocean from summer ARctic EXpedition (AREX) 2011–2012 cruises: Ions, amines, elemental carbon, organic matter, polycyclic aromatic hydrocarbons, n-alkanes, metals, and rare earth elements // Atmosphere. 2019. V. 10. P. 54. DOI: 10.3390/atmos10020054.
12. Ji X., Abakumov E., Xie X. Atmosphere – ocean exchange of heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons in the Russian Arctic Ocean // Atmos. Chem. Phys. 2019. V. 19. P. 13789–13807. DOI: 10.5114/acp−19−13789 −2019.
13. Choi E., Lee J.Y., Kim Y.P. Long-term (1993–2018) particulate polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) concentration trend in the atmosphere of Seoul: Changes in major sources and health effects // Atmos. Environ. 2024. V. 325. P. 120418. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2024.120418.
14. Solari M.S., Ashrafi K., Pardakhti A., Hassanvand M.S., Arhami M. Meteorological dependence, source identification, and carcinogenic risk assessment of PM_2.5-bound Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in high-traffic roadside, urban background, and remote suburban area // J. Environ. Health Sci. Engin. 2022. V. 20. P. 813–826. DOI: 10.1007/s40201-022-00821-2.
15. Khoury D., Millet M., Jabali Y., Delhomme O. Occurrence of polycyclic aromatic hydrocarbons and polychlorinated biphenyls in fogwater at urban, suburban, and rural sites in northeast France between 2015 and 2021 // Atmosphere. 2024. V. 15. Р. 291. DOI: 10.3390/atmos15030291.
16. Горшков А.Г., Маринайте И.И. Мониторинг экотоксикантов в объектах окружающей среды Прибайкалья. Часть I. Определение полициклических ароматических углеводородов в аэрозоле промышленных центров (на примере г. Иркутска) // Оптика атмосф. и океана. 2000. Т. 13, № 10. С. 967–970.
17. Shikhovtsev A.Y. Day-time seeing changes at the Huairou Solar Observing Station site // Universe. 2026. V. 12, N 1. P. 11. DOI: 10.3390/universe12010011.
18. Molozhnikova Y.V., Shikhovtsev M.Yu., Netsvetaeva O.G., Khodzher T.V. Ecological zoning of the Baikal Basin based on the results of chemical analysis of the composition of atmospheric precipitation accumulated in the snow cover // Appl. Sci. 2023. V. 13, N 14. P. 8171. DOI: 10.3390/app13148171.
19. Tobiszewski M., Namiesnik J. PAH diagnostic ratios for the identification of pollution emission sources // Environ. Pollut. 2012. V. 162. P. 110–119. DOI: 10.1016/j.envpol.2011.10.025.
20. Stein A.F., Draxler R.R., Rolph G.D., Stunder B.J., Cohen M.D., Ngan F. NOAA's HYSPLIT atmospheric transport and dispersion modeling system // Bull. Am. Meteorol. Soc. 2015. V. 96, N 12. P. 2059–2077. DOI: 10.1175/BAMS-D-14-00110.1.
21. Molozhnikova Y., Shikhovtsev M., Kalinchuk V., Netsvetaeva O., Khodzher T. Determination of the main factors influencing the chemical composition of atmospheric deposition in the territory of the Southern Baikal Region (Eastern Siberia, Russia) // Sustainability. 2025. V. 17, N 13. P. 6062. DOI: 10.3390/ su17136062.
22. Golobokova L., Khodzher T., Khuriganova O., Marinayte I., Onishchuk N., Rusanova P., Potemkin V. Variability of chemical properties of the atmospheric aerosol above Lake Baikal during large wildfires in Siberia // Atmosphere. 2020. V. 11, N 11. P. 1230. DOI: 10.3390/atmos11111230.
23. Shikhovtsev M.Yu., Makarov M.M., Aslamov I.A., Tyurnev I.N., Molozhnikova Y.V. Application of modern low-cost sensors for monitoring of particle matter in temperate latitudes: An example from the Southern Baikal Region // Sustainability. 2025. V. 17, N 8. P. 3585. DOI: 10.3390/su17083585.
24. Шиховцев М.Ю., Оболкин В.А., Ходжер Т.В., Моложникова Е.В. Изменчивость приземной концентрации твердых частиц PM₁–PM₁₀ в воздушном бассейне южного Прибайкалья // Оптика атмосф. и океана. 2023. Т. 36, № 6. С. 448–454. DOI: 10.15372/AOO20230604; Shikhovtsev M.Yu., Obolkin V.A., Khodzher T.V., Molozhnikova Y.V. Variability of the ground concentration of particulate matter PM₁–PM₁₀ in the air basin of the Southern Baikal Region // Atmos. Ocean. Opt. 2023. V. 36, N 6. P. 655–662.
25. Nikolaychuk O., Pestova J., Yurin A. Wildfire susceptibility mapping in Baikal natural territory using random forest // Forests. 2024. V. 15, N 1. P. 170. DOI: 10.3390/f15010170.
26. Интернет-портал Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Иркутской области. URL: http://38.rosstat.gov.ru (дата обращения: 30.09.2025).
27. Третий оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Общее резюме. СПб.: Наукоемкие технологии, 2022. 124 с.
28. Латышева И.В., Лощенко К.А., Вологжина С.Ж., Гекова А.В. Региональные особенности современного климатического периода в Иркутской области // Изв. Иркутского гос. ун-та. Серия «Науки о Земле». 2025. Т. 51. С. 19–35.