Элементный состав PM2.5 и PM10 и оценка рисков для здоровья в промышленных районах Челябинска, Южно-Уральский регион, Россия

Загрязнение воздуха воздействует на население во всем мире и характеризуется вариациями и особенностями, специфичными для конкретной территории. Уровни взвешенных в воздухе твердых частиц (PM) контролировали в Челябинске, типичном промышленном городе России, на трех участках: один характеризовался высокой интенсивностью движения транспорта, а два других испытывали влияние выбросов промышленных зон. Массовые концентрации и содержание микроэлементов в PM2.5 и PM10 определяли по образцам, собранным в течение четырех сезонов 2020 года. Средние 24-часовые концентрации PM10 составляли от 6 до 64 μg/m3, а концентрации PM2.5 — от 5 до 56 μg/m3. Примерно половина значений 24-часовых концентраций PM10 и большинство значений PM2.5 в Челябинске превышали рекомендации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ). Среднее соотношение PM2.5/PM10 составляло 0,85, что указывает на антропогенный вклад. Для определения концентраций Al, Fe, As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb и Zn в PM2.5 и PM10 использовали масс-спектрометрию с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS). Fe (337–732 ng/m3) был наиболее распространенным компонентом в образцах PM2.5 и PM10, тогда как Zn (77–206 ng/m3), Mn (10–96 ng/m3) и Pb (11–41 ng/m3) имели наиболее высокие концентрации среди микроэлементов. Суммарные неканцерогенные риски для детей превышали 1, что указывает на потенциальную опасность для здоровья. Канцерогенные риски, связанные с As, Cr, Co, Cd, Ni и Pb, также превышали допустимый предел 1 × 10−6.