Экологи Института естественных и точных наук ЮУрГУ Татьяна Крупнова, Ольга Ракова и студентка 3-го курса Валерия Симахина представили новую методику определения источников загрязнения городских почв редкоземельными элементами.
Результат опубликован в престижном международном журнале «Химо-сфера» (Chemosphere), входящем в первый квартиль Scopus.
Редкоземельные элементы – те, что выделены в отдельную строку в нижней части таблицы Менделеева. Вовсе не обязательно такие вещества радиоактивны. Но организму человека ничего хорошего не несут.
Само название «редкоземельные» означает, что в естественных условиях они встречаются редко. Соответственно, присутствие их в городской пыли с большой вероятностью – антропогенный фактор.
Забегая вперёд, скажем, что в пробах почв Челябинска обнаружен практически весь список редкоземельных элементов из таблицы Менделеева, правда, в пределах допустимых норм. По убыванию концентраций это цезий, лантан, неодим, презиодим, самарий, гадолиний, диспрозий, эрбий, иттербий, европий, тербий, гольмий, туллий и лютеций.
«Мы изучали потенциальные источники и риски для здоровья человека, связанные с редкоземельными элементами, содержащимися в верхнем слое почвы промышленного российского города Челябинска, – говорит доцент Татьяна Крупнова. – Учитывались в том числе их природные источники, поскольку город расположен на границе гранитов и осадочных пород – Урала и Западной Сибири. Были проанализированы концентрации и распределение редкоземельных элементов в почвах четырех типов территорий: дворы жилых домов, городские парки, обочины дорог и промышленные объекты. Средние концентрации в почвах, собранных во дворах, оказались наибольшими. Заметим, на содержание редкоземельных элементов в почве во дворе может повлиять плохая уборка, происходит процесс, подобный “заиливанию” территории».
Однако город Челябинск богат и промышленными предприятиями, которые, очевидно, тоже делают вклад в загрязнение почв.
Ученые предложили методику, согласно которой одновременно с почвами анализизируется пыль с предполагаемых индустриальных источников. В пробах выделяются фракции тяжелых и легких редкоземельных металлов (чем дальше в таблице Менделеева, тем тяжелее) – и сравниваются с эталонным содержанием их в сланцевых горах Европы.
«Мы показали, что в Челябинске наибольшее количество редкоземельных элементов выбрасывается на электрометаллургическом заводе и заводе по производству цинка, – комментирует результат Ольга Ракова. – К счастью, предполагаемое ежедневное поступление таких веществ в почвы оказалось ниже пороговых значений безопасности для детей и взрослых. Однако, проблема есть. Что можно посоветовать для снижения загрязнения? Применять технологии фиторемедиации, проводить продуманное озеленение промышленных и жилых зон, более тщательную уборку от опавших листьев и дорожной пыли. Также рекомендуется перенести наиболее опасные производственные процессы за пределы городской территории».
Исследования экологов ЮУрГУ поддержаны грантом Российского научного фонда в рамках национального проекта «Наука и университеты».