ИСТИНА

Разработка методических основ эколого-геохимической оценки изменений окружающей среды под воздействием транспортного комплекса в крупных городских агломерациях на основе данных мониторинга атмосферы, дорожной пыли и почв на примере Московского мегаполиса

Development of methodological principles for ecological and geochemical assessment of environmental changes under the influence of the transport complex in large urban agglomerations based on atmospheric, road dust and soil monitoring data using the example of the Moscow metropolis

Методология и инструментальные методы экологического мониторинга воздействия железнодорожного транспорта на атмосферу вблизи крупнейших железнодорожных и пересадочных узлов г. Москвы; содержания ТММ во фракции PM1 дорожной пыли, а также ПАУ, н-алканов и нефтепродуктов в валовых пробах дорожной пыли, отобранных на территории Ленинградского направления Октябрьской железной дороги (6 поперечных профилей на расстоянии 1-6 км от станции Москва Пассажирская), Киевского направления Московской железной дороги (4 поперечных профиля на расстоянии 1-4 км от станции Москва-Пассажирская) и на прилегающих территориях различного функционального назначения; натурные исследования компонентов окружающей среды вблизи крупнейших транспортных пересадочных узлов и крупнейшего железнодорожного узла г. Москвы.

Научный задел проекта был создан в ходе выполнения предыдущего 4-летнего проекта по данной теме. Были проанализированы промышленные эмиссии и выбросы автотранспорта и их динамика с 2000 г. Создана инструментальная база Аэрозольного комплекса МГУ с эффективной системой мониторинга загрязнения микрочастиц. Разработанная технология оценки аэрозольной нагрузки на атмосферу Московского мегаполиса включает непрерывные измерения содержания взвешенных частиц РМ10, продуктов сжигания топлив, городской пыли и вторичных аэрозолей. Установлено уменьшение концентраций черного углерода и мелкодисперсных частиц РМ2.5 в городской атмосфере в период локдауна весной 2020 г. Сопряженный анализ микрочастиц в системе «атмосфера–осадки» подтвердил существенную роль осадков в очищении атмосферы от металлов и металлоидов (ММ). Охарактеризована фоновая геохимическая структура типичных почв в юго-восточной части Смоленско-Московской возвышенности. На основе прямых измерений ММ в пяти гранулометрических фракциях фоновых почв установлены уровни содержания и вариабельность, типы гранулометрического фракционирования элементов и фракции-носители и фракция-деконцентратор ММ. Создана база данных с результатами определения физико-химических показателей и концентраций поллютантов в микрочастицах РМ10, выделенных из проб аэрозолей, снега, воды, дорожной пыли и почв на фоновой территории и в пределах импактных зон г. Москвы. В дорожной пыли и ее микрочастицах наиболее контрастные аномалии формируют Pb, Bi, Sb, Zn, W, Mo, Cu, Cd, Sn, As. Разработаны основы анализа потоков микрочастиц в поверхностных водах, организованы опорные станции наблюдений по длине р. Москвы. Получены данные о сезонном варьировании концентраций микрочастиц в речных водах в условиях изменчивости атмосферных условий. Оценка уровней опасности ММ в микрочастицах РМ10 дорожной пыли показала, что среднесуточное хроническое потребление ММ горожанами в сравнении с фоновыми значениями возрастает в пределах Москвы от 1.4 до 12.8 раз.

В ходе выполнения НИР получены следующие научные результаты. Проведена оценка распределения источников эмиссий в атмосферу на территории крупнейшего железнодорожного узла Ленинградского направления Октябрьской железной дороги, включая оценку аэрозольных характеристик, полученных на базе мобильного аэрозольного комплекса. Сформулированы научно-обоснованные предложения для проведения экологического мониторинга воздействия железнодорожного транспорта на атмосферу. Разработана методология экологического мониторинга атмосферы и проведения измерений источников выбросов железнодорожного транспорта и объектов инфраструктуры, обеспечивающих его работу, на базе переносного мобильного и стационарного инструментального Аэрозольного комплекса. Выполнено определение содержания ТММ во фракции PM1, выделенной из проб дорожной пыли, а также ПАУ, н-алканов и нефтепродуктов в валовых пробах дорожной пыли, отобранных на территории Ленинградского направления Октябрьской железной дороги и Киевского направления Московской железной дороги. Проведены полевые работы по отбору проб дорожной пыли и почв на территории вблизи крупнейших транспортно-пересадочных и железнодорожного узлов г. Москвы.