Hazard indicators of urban soil contamination with polycyclic hydrocarbons on the example of monitoring results of the RUDN campus

封面

如何引用文章

全文:

详细

The characteristics of the hazard of urban soils pollution by polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are considered: naphthalene (Naph), anthracene (An), phenanthrene (Phen), pyrene (Py), fluoranthene (Flu), chrysene (Chr), benzo(a)anthracene (BaA), benzo[a]pyrene (BaP), benzo[b]fluoranthene (BbFlu), benzo[k]fluoranthene (BkFlu), dibenzo[ah]antracene (DBa), benzo[ghi]perylene (Bghi), indeno[1,2,3-c,d]pyrene). On the example of monitoring data on the RUDN University campus and the adjacent South-West Forest Park, modern approaches to assessing the hazard of pollution levels and the environmental risk of soil pollution are demonstrated: RQ indicators, total relative toxicity in comparison to BaP, carcinogenic risk, behavior of the representative PAHs. On the basis of a critical analysis of the pollution indicators, the optimal approaches to assessing the danger of the presence of polyarenes in the soils of urban areas are demonstrated. The leading sources of pollution (influence of vehicles) were identified. Different levels of environmental hazard of polyarene soil contamination in different functional zones of the analyzed territory are demonstrated: relatively clear territory in the middle zone of the park and a specific configuration of the pollution field on the rest of the territory. The necessity of developing ecosystem standards for urban natural complexes is justified, taking into account the individual characteristics of soils, the role of soil microbiota, the specificity of the use of the territory and the characteristics of pollution sources.

作者简介

Margarita Redina

Peoples' Friendship University of Russia (RUDN University)

编辑信件的主要联系方式.
Email: redina-mm@rudn.ru

Dr.Sc. (Econ.), Associate Professor, Head of the Department of Applied Ecology

6 Miklukho-Maklaya St, Moscow, 117198, Russian Federation

Alexander Khaustov

Peoples' Friendship University of Russia (RUDN University)

Email: khaustov-ap@rudn.ru

Honored Worker of the Higher School of the Russian Federation, Dr.Sc.(Geol.), Professor of the Department of Applied Ecology

6 Miklukho-Maklaya St, Moscow, 117198, Russian Federation

Xiangkai Li

Lanzhou University

Email: xkli@lzu.edu.cn

Doctor of Biology, Professor at the School of Life Sciences

222 Tianshui South Rd, Chengguan Qu, Lanzhou Shi, Gansu Sheng, People’s Republic of China

Zhandos Kenzhin

Peoples' Friendship University of Russia (RUDN University)

Email: kenzhin-zhd@rudn.ru

postgraduate student of the Department of Applied Ecology

6 Miklukho-Maklaya St, Moscow, 117198, Russian Federation

Polina Silaeva

Peoples' Friendship University of Russia (RUDN University)

Email: silaeva-pyu@rudn.ru

senior lecturer of the Department of Applied Ecology

6 Miklukho-Maklaya St, Moscow, 117198, Russian Federation

参考

  1. Khaustov AP, Redina MM. Geochemical Markers Based on Concentration Ratios of PAH in Oils and Oil-Polluted Areas. Geochemistry International. 2017;55(1):98-107.
  2. Boeva DV, Khaustov AP. Assessment of the vehicles impact on the RUDN University campus. RUDN Journal of Ecology and Life Safety. 2018;26(4):419-430. (In Russ.)
  3. Khaustov AP, Redina MM, Aleinikova AM, Mamadzhanov RKh, Silaeva PYu. The project of environmental monitoring of the campus of the Peoples' Friendship University of Russia. RUDN Journal of Ecology and Life Safety. 2017;25(4):562-584. (In Russ.)
  4. Khaustov A, Redina M. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in the Snow Cover of Moscow (Case Study of the RUDN University Campus). Polycyclic Aromatic Compounds (p. 1-13). Available from: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/104 06638.2019.1645707 (accessed: 29.07.2019).
  5. Khaustov A, Redina M, Aleinikova A, Mamadzhanov R. Green campus of the green university: the RUDN University experience. Proceedings of 17th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM2017 (29 June - 5 July, 2017). 2017;17(54):65-72.
  6. Silaeva PYu, Khaustov AP. Transport load on the RUDN University campus. Potapov Readings - 2019. Moscow: MISI - MGSU Publ.; 2019. p. 142-146. (In Russ.)
  7. Khaustov AP, Redina MM, Yakovleva EV. Groundwater occurrences as geochemical system-forming objects (interpretation based on PAH distribution). Geoecology. Engineering geology. Hydrogeology. Geocryology. 2018;(3):3-17. (In Russ.)
  8. Khaustov A, Redina M, Kenzhin Zh, Gabov D, Yakovleva E. Identification of the state of the soil-plant systems on the RUDN University campus (based on PAH concentrations). E3S Web of Conferences. EDP Sciences. 2020;169(01015):1-6.
  9. Maliszewska-Kordybach B. Polycyclic aromatic hydrocarbons in agricultural soils in Poland: preliminary proposals for criteria to evaluate the level of soil contamination. Appl. Geochem. 1996;11:121-127.
  10. Rovinsky FYa, Teplitskaya TA, Alekseeva TA. Fonovyi monitoring politsiklicheskikh aromaticheskikh uglevodorodov [Baseline monitoring of polycyclic aromatic hydrocarbons]. Leningrad: Gidrometeoizdat Publ.; 1988. (In Russ.)
  11. Sakari M. Depositional History of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons: Reconstruction of Petroleum Pollution Record in Peninsular Malaysia. In: Puzyn T, Mostrag-Szlichtyng A (eds.) Organic Pollutants Ten Years After the Stockholm Convention - Environmental and Analytical Update. 2012. Available from: http://www.intechopen.com/ books/organic-pollutants-ten-years-after-the-stockholm-conventionenvironmental-and-analytical-update/depositional-history-of-polycyclic-aromatic-hydrocarbons-reconstructionofpetroleum-pollution-recor (accessed: 20.12.2019).
  12. Soclo HH, Garrigues P, Ewald M. Origin of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in Coastal Marine Sediments: Case Studies in Cotonou (Benin) and Aquitaine (France) areas. Mar. Pollut. Bull. 2000;40:387-396.
  13. Ţigănuş D, Coatu V, Lazăr L, et al. Identification of the Sources of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Sediments from the Romanian Black Sea Sector. Cercetări Marine. 2010;43:187-196.
  14. Yunker MB, Macdonald RW, Vingarzan R, et al. PAHs in the Fraser River Basin: a Critical Appraisal of PAH Ratios as Indicators of PAH Source and Composition. Organic Geochemistry. 2002;33:489-515.
  15. Kalf DF, Crommentuijn T, Van De Plassche EJ. Environmental quality objectives for 10 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Ecotoxicol. Environ. Saf. 1997;36:89-97.
  16. Cao ZG, Liu JL, Luan Y, et al. Distribution and ecosystem risk assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons in the Luan River, China. Ecotoxicology. 2010;19:827-837.
  17. Han H, Rafiq MK, Zhou T, Xu R, Mašek O, Li X. A critical review of clay-based composites with enhanced adsorption performance for metal and organic pollutants. Journal of Hazardous Materials. 2019;369:780-796.
  18. Huang H, Wu K, Khan A, Jiang Y, Ling Z, Liu P, et al. A novel Pseudomonas gessardii strain LZ-E simultaneously degrades naphthalene and reduces hexavalent chromium. Bioresource technology. 2016;207:370-378.
  19. Kalf DF, Crommentuijn GH, Posthumus R. Integrated environmental quality objectives for polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Report no. 679101018. Bilthoven: National Institute of Public Health and the Environment; 1995.
  20. Priority Pollutant List. Available from: https://www.epa.gov/sites/production/files/2015- 09/documents/priority-pollutant-list-epa.pdf (accessed: 10.01.2020).
  21. Liao CM, Chiang KC. Probabilistic risk assessment for personal exposure to carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons in Taiwanese temples. Chemosphere. 2006;63:1610-1619.
  22. Wang Z, Chen JW, Qiao XL, Yang P, Tian FL, et al. Distribution and sources of polycyclic aromatic hydrocarbons from urban to rural soils: a case study in Dalian, China. Chemosphere. 2007;68:965-971.
  23. Peng C, Chen WP, Liao XL, Wang ME, Ouyang ZY, et al. Polycyclic aromatic hydrocarbons in urban soils of Beijing: status, sources, distribution and potential risk. Environmental Pollution. 2011;159:802-808.
  24. USEPA. Provisional Guidance for Quantitative Risk Assessment of PAHUS Environmental Protection Agency. EPA/600/R-93/089. 1993.
  25. Normativy kachestva okruzhayushchei prirodnoi sredy. Predel'no dopustimye kontsentratsii zagryaznyayushchikh veshchestv v atmosfernom vozdukhe zon proizrastaniya lesoobrazuyushchikh drevesnykh porod [Environmental quality standards. Maximum permissible concentration of pollutants in the air of the growing zones of forest-forming tree species]: approved on May 10, 1995, by Rosleskhoz and Ministry of Natural Resources. Available from: https://base.garant.ru/2155840/ (accessed: 22.12.2019). (In Russ.)
  26. Vorobeychik EL. Ekologicheskoe normirovanie toksicheskikh nagruzok na nazemnye ekosistemy [Ecological regulation of toxic loads on terrestrial ecosystems] (Abstract of the Dissertation of the Candidate of Biological Sciences). Yekaterinburg; 2003. (In Russ.)
  27. Orecchio S. Contamination from polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the soil of a botanic garden localized next to a former manufacturing gas plant in Palermo (Italy). Journal of Hazardous Materials. 2010;180(1-3):590-601.
  28. Slezakova K, Castro D, Pereira MC, Morais S, et al. Influence of Traffic Emissions on the Carcinogenic Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Outdoor Breathable Particles. Journal of the Air & Waste Management Association. 2010;60(4):393-401.
  29. Wang Z, Fingas M, Shu YY, Sigouin L, Laudriault M, Lambert P, Turpin R, Campagna P, Mullin J. Quantitative characterization of PAHs in burn residue and soot samples and differentiation of pyrogenic PAHs from petrogenic PAHs - the 1994 mobile burn study. Environmental Science and Technology. 1999;33:3100-3109.
  30. Atanassova I, Brummer GW. Polycyclic aromatic hydrocarbons of anthropogenic and biopedogenic origin in a colluviated hydromorphic soil of Western Europe. Geoderma. 2004;120:27-34.
  31. Thiele S, Brummer GW. Bioformation of polycyclic aromatic hydracarbons in soil under oxygen deficient conditions. Soil Biology and Biochemistry. 2002;34:733-735.
  32. Shestova EV, Nikiforov EM, Kosheleva NE, Timofeev IV. Contamination of soils of Severobaikalsk City with polycyclic aromatic hydrocarbons. Reports of Russian Scientific and Technical Society of Radio Engineering, Electronics and Communication named after A.S. Popov. Moscow; 2019. p. 281-285. (In Russ.)

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».