Report
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ С ИНДУКТИВНО СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА МЕТАЛЛАМИ НОВЫХ ГОРОДОВ-УЧАСТНИКОВ ФЕДЕРАЛЬНОГО ПРОЕКТА «ЧИСТЫЙ ВОЗДУХ»
| Τίτλος: | ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ С ИНДУКТИВНО СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА МЕТАЛЛАМИ НОВЫХ ГОРОДОВ-УЧАСТНИКОВ ФЕДЕРАЛЬНОГО ПРОЕКТА «ЧИСТЫЙ ВОЗДУХ» |
|---|---|
| Στοιχεία εκδότη: | Медицина труда и экология человека, 2024. |
| Έτος έκδοσης: | 2024 |
| Θεματικοί όροι: | атмосферный воздух, микроволновая минерализация, atmospheric air, microwave mineralization, тяжелые металлы, aerosol filters, heavy metals, inductively coupled plasma mass spectrometry, аэрозольные фильтры, масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой |
| Περιγραφή: | The main «tool» of air pollution control in the Russian Federation is the Federal Project «Clean Air», which has been acting since 2018. Within the framework of its implementation for reducing emissions of harmful substances into the atmosphere large-scale experiments are being carried out. These experiments included measures to improve the existing system for monitoring atmosphere condition, implying automation of the process of collecting and processing data, increasing the efficiency of presenting observation results, as well as updating the regulatory and methodological framework. The study pays special attention to heavy metals as atmospheric contaminants, due to their toxicity, carcinogenicity, peculiarities of bioaccumulation and transport through food chains. This study examined the state of atmospheric air in the cities where the level of pollution was assessed as «high» by an analytical method which combined inductively coupled plasma mass spectrometry with sampling on Millipore-MF filters, developed by the Erisman Federal Research Center of Hygiene. The aim of the research was to quantitatively investigate the content of heavy metals in the ambient air the cities of Rostov-on-Don and Novocherkassk, included in the list of participants of the Federal Project «Clean Air» from 2023. Materials and methods. Sampling of atmospheric air was carried out on Millipore-MF filters made of mixed cellulose ethers, 37 mm in diameter, with a pore size of 0.8 μm. The filters were converted into solution by microwave mineralisation at elevated pressure in a closed reactor-type system. Quantitative analysis of heavy metal content was performed by inductively coupled plasma mass spectrometry using an Agilent 7800 ICP-MS spectrometer. All stages of sample preparation, including opening of «sample cassettes», sample dilution procedures and preparation of standard solutions, were carried out in a «clean workplace». Results. The study revealed no exceedances of maximum permissible concentrations (MPCs) for the detected elements at monitoring points in Rostov-on-Don and Novocherkassk. The research included a comparative analysis of metal content in the atmospheric air of major industrial centers in the Rostov region (Rostov-on-Don and Novocherkassk) between 2022 and 2023. The research methodology was assed on monitoring data from the North Caucasus Department of Hydrometeorology and Environmental Monitoring using standardized sampling methods with AFA filters and research results from the Erisman Federal Research Center of Hygiene using Merck Millipore-MF filters. The results showed stable concentrations of iron and manganese in Rostov-on-Don's atmosphere, with a tenfold increase in zinc content in 2023 compared to 2022, however, no exceedances of established hygienic standards were recorded. In Novocherkassk's atmospheric air, the presence of aluminum (0.0004±0.0001 mg/m³), iron (0.0017±0.004 mg/m³), and manganese (0.0000006±0.0000001 mg/m³) was identified. The developed method demonstrated high efficiency in determining trace amounts of metals while significantly reducing sampling time. Основным «инструментом» борьбы с одной из глобальных проблем современности – загрязнением атмосферного воздуха в Российской Федерации – является действующий с 2018 года Федеральный проект «Чистый воздух», в рамках реализации которого проводятся масштабные исследования и практические мероприятия, нацеленные на сокращение выбросов в воздушную среду в результате усовершенствования существующей системы контроля качества ее состояния, подразумевающие автоматизацию процесса сбора и обработки данных, повышение оперативности представления результатов наблюдений, а также актуализацию нормативно-методической базы. В качестве контаминантов атмосферы отдельное внимание уделяется тяжелым металлам, ввиду их высокой токсичности, канцерогенности, особенностям биоаккумуляции и транспорта по пищевым цепям. В статье представлены результаты апробации разработанного авторами метода для оценки загрязнения атмосферного воздуха металлами в городах Ростов-наДону и Новочеркасск, включенных с 2023 года в список участников Федерального проекта «Чистый воздух». Целью исследования являлось проведение количественной оценки содержания металлов, в том числе тяжелых, в атмосферном воздухе городов Ростов-на-Дону (2 мониторинговые точки) и Новочеркасск (1 мониторинговая точка). Материалы и методы. Для измерения концентрации металлических загрязнителей воздух аспирировали на фильтры из целлюлозы с диаметром 37 мм и пористостью 0,8 мкм (Millipore-MF). Деструкцию фильтра проводили методом микроволновой минерализации с применением азотной кислоты. Анализ содержания металлов выполнялся на масс-спектрометре с индуктивно связанной плазмой Agilent 7800 ICP-MS. Все процедуры выполняли в чистой комнате для исключения привнесения загрязнений из внешней среды помещения. Результаты. В результате проведенного исследования не отмечено превышений ПДК (м.р). выявленных элементов на маршрутных точках городов Ростов-на-Дону и Новочеркасск. Результаты исследования показали наличие в атмосферном воздухе Ростова-на-Дону следовых количеств натрия, алюминия, кальция, железа, бария, бора, индия, магния, марганца, стронция. Отмечено десятикратное увеличение содержания цинка в 2023 году относительно данных мониторинговых наблюдений ФГБУ «Северо-Кавказское УГМС» в 2022 г., при этом превышения гигиенического норматива не зафиксировано. В атмосферном воздухе Новочеркасска идентифицировано присутствие алюминия (0,0004±0,0001 мг/м³), железа (0,0017±0,004 мг/м³) и марганца (0,0000006±0,0000001 мг/м³). Разработанный метод продемонстрировал высокую эффективность определения следовых количеств металлов при существенном сокращении времени пробоотбора. |
| Τύπος εγγράφου: | Research |
| DOI: | 10.24412/2411-3794-2024-10404 |
| Rights: | CC BY |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.doi...........b03dbf3c6c5a07a55858b40a058c55a9 |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| DOI: | 10.24412/2411-3794-2024-10404 |
|---|