Express assessment of air quality in several settlements of Eastern Eurasia based on the results of snow geochemical studies

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The features of atmospheric pollution in several settlements of various sizes, with significantly different levels of economic activity, located in different landscape and morphological conditions across a significant territory from the Ural Mountains to the Pacific Ocean have been studied. Students from the Siberian School of Geo-Sciences of Irkutsk National Research Technical University, coming from various cities, collected snowpack samples during the winter break, carried out sample preparation on-site, and then brought samples of snowmelt water and dry residue to the Institute's laboratories. The aim of detailed characterization of the atmospheric geochemical situation in each area was not set; the work is aimed at studying the possible ranges of technogenic and natural variability of concentrations of insoluble and soluble forms of pollutants in the air of industrial and background areas within the northeastern part of Eurasia, which is necessary for the development of a theoretical basis for ecological monitoring systems and assessment of the background state of natural and anthropogenic complexes within various projects of economic development of this vast and resource-rich part of Russia. Since the entire area considered is characterized by a long winter, the best way to integrally assess air quality is through studies of the snow cover. This work examined the chemical composition of the solid residue and snowmelt water and conducted a comparative assessment of median and limit concentrations among different sites. The authors consider snow geochemical surveying as the most promising method for studying background atmospheric states and assessing the impact of new and existing industrial facilities on it, which should become an integral part of the ecological support of economic activities in northern regions. However, the regulatory framework for such data is currently lacking, and new data on the snow geochemistry of various northern territories must be introduced into scientific circulation for its formation, as only on the basis of summarizing a significant volume of geochemical information can reliable and justified judgments be made regarding regional and local background issues, facts of its exceedances, and the significance of these exceedances. In addition to the direct data from various regions with different levels and types of load, among the important results are the factual assessments of the informativeness of various approaches to the methodology of snow geochemical studies.

References

  1. Розумная Л.А., Кураева О.П. Экологический мониторинг атмосферного воздуха в современной системе управления качеством окружающей среды // Социальная политика и социология. 2013. № 6-2(101). С. 83-91. EDN: SXLCQJ.
  2. Поздняков М.В., Мазилов С.И., Райкова С.В. и др. Оценка качества атмосферного воздуха в разных странах (обзор) // Экология человека. 2023. № 5. С. 325-339. doi: 10.17816/humeco456406. EDN: VJISTF.
  3. González L., Montilla-Rosero E. Evaluation of In-Situ Low-Cost Sensor Network in a Tropical Valley, Colombia // Sensors. 2025. 25. 1236. doi: 10.3390/s25041236.
  4. Mehadi A., Moosmüller H., Campbell D.E., Ham W., Schweizer D., Tarnay L., Hunter J. Laboratory and field evaluation of real-time and near real-time PM2.5 smoke monitors // J. Air Waste Manag. Assoc. 2020. 70. Pp. 158-179. doi: 10.1080/10962247.2019.1654036. EDN: AJGFWP.
  5. Wang Z., Tan Y., Guo M., et al. Prospect of China's ambient air quality standards // J Environ Sci (China). 2023. 123. Pp. 255-269. doi: 10.1016/j.jes.2022.03.036. EDN: KXZPSY.
  6. Zexi J., Yunchuan G., Huaxing C., Weixia D., Xu Y., Cancan Y., Yueying F., Ya C. Characteristics of ambient air quality and its air quality index (AQI) model in Shanghai, China // Science of The Total Environment. 2023. 896. 165284. doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.165284. EDN: REMDHO.
  7. Бударина О.В., Сабирова З.Ф., Шипулина З.В. Международный опыт нормирования пахучих веществ в атмосферном воздухе (обзор литературы) // Гигиена и санитария. 2022. Т. 101, № 12. С. 1476-1481. doi: 10.47470/0016-9900-2022-101-12-1476-1481. EDN: GCNCWZ.
  8. Зайцева Н.В., Май И.В. Новые механизмы нормирования выбросов в атмосферу: концептуальный взгляд на перспективы и проблемы с позиций обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения // Анализ риска здоровью. 2020. № 2. С. 4-15. doi: 10.21668/health.risk/2020.2.01. EDN: NAQSMX.
  9. Курбаков Д.Н., Кузнецов В.К., Сидорова Е.В. и др. Оценка экологического состояния снежного покрова в 30-километровой зоне Новолипецкого металлургического комбината // Экология промышленного производства. 2021. № 2(114). С. 34-40. doi: 10.52190/2073-2589_2021_2_34. EDN: DLHFDF.
  10. Корняков М.В., Красикова Т.Ю., Паршин А.В., Шевченко А.Н. Как определить эффективность работы научно-образовательного кластера вуза: кейс ИРНИТУ-Институт "Сибирская школа геонаук" // ЭКО. 2024. № 4(598). С. 222-242. doi: 10.30680/ECO0131-7652-2024-4-222-242. EDN: XSNGLA.
  11. Качор О.Л., Паршин А.В., Икрамов З.Л. и др. О результатах исследований качества атмосферного воздуха в микрорайоне Иркутск-2 и поселке Боково (г. Иркутск, Юго-Западное Прибайкалье) методом снегогеохимической съемки // Науки о Земле и недропользование. 2025. Т. 48, № 1(90). С. 6-23. doi: 10.21285/2686-9993-2025-48-1-6-23. EDN: NOSJSD.
  12. Трусова В.В., Качор О.Л., Паршин А.В. и др. Оценка состояния качества атмосферного воздуха города Усть-Кут Иркутской области на основании снегохимической съемки // Технологии переработки отходов с получением новой продукции: материалы IV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Киров, 30 ноября 2022 года. Киров: Вятский государственный университет, 2022. С. 218-221. EDN: OPNGBB.
  13. Качор О.Л., Паршин А.В., Трусова В.В., Курина А.В., Икрамов З.Л. Оценка качества атмосферного воздуха в районе будущего экотехнопарка "Восток" (г. Усолье-Сибирское, Иркутская область) по данным снегогеохимической съемки // Арктика и Антарктика. 2025. № 2. С. 15-34. doi: 10.7256/2453-8922.2025.2.73789 EDN: QTTSLM URL: https://nbpublish.com/library_read_article.php?id=73789
  14. Кузнецова О.В., Качор О.Л., Матюхин И.А. и др. Экспрессный рентгенофлуоресцентный анализ как современная альтернатива традиционным спектральным методам при решении задач геохимических поисков // Науки о Земле и недропользование. 2023. Т. 46, № 4(85). С. 390-401. doi: 10.21285/2686-9993-2023-46-4-390-401. EDN: XMXYIB.
  15. Худякова Т.А., Павленко Е.Ф. Синоптические условия формирования высокого и экстремально высокого уровня загрязнения атмосферы г. Челябинска // XX Уральские Бирюковские чтения. Краеведческие поиски и находки: материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 125-летию со дня рождения В.П. Бирюкова, Челябинск, 29 ноября 2013 года. Челябинск: Абрис, 2013. С. 326-333. EDN: WXWYHB.
  16. Dolgushina N.A., Kuvshinova I.A. Air Pollution and Noncancenogenic Risks Assessment in Industrial Cities of Chelyabinsk Region // Ekologiya cheloveka [Human Ecology]. 2019. 6-7. pp. 17-22. doi: 10.33396/1728-0869-2019-6-17-22. EDN: AHPZTI.
  17. Ячмёнева Н.В., Гольвей А.Ю. Повторяемость инверсий и их влияние на уровень загрязнения атмосферного воздуха в г. Челябинске // Вестник ЧелГУ. 2011. № 5. С. 84-89.
  18. Антонова В.М. Обзор исследований оценки аэротехногенной нагрузки на территорию Г. Челябинска // Проблемы геологии и освоения недр: Труды XXVI Международного симпозиума имени академика М.А. Усова студентов и молодых учёных, посвященный 90-летию со дня рождения Н.М. Рассказова, 120-летию со дня рождения Л.Л. Халфина, 50-летию научных молодежных конференций имени академика М.А. Усова, Томск, 04–08 апреля 2022 года. Т. 1. Томск: Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 2022. С. 255-256. EDN: KIVZXN.
  19. Даванков А.Ю., Гордеев С.С., Двинин Д.Ю. Экологическая оценка городских территорий // Известия высших учебных заведений. Уральский регион. 2015. № 2. С. 43-49. EDN: UHTBTN.
  20. Мельниченко М.А. Применение метода рентгенофлуоресцентной спектрометрии для определения содержания токсикантов в снежном покрове и их влияние на здоровье детей // Forcipe. 2021. Т. 4, № S1. С. 503-504. EDN: ZRRFFG.
  21. Антонова В.М. Сравнительный анализ химического состава аэрозоля в г. Москва и г. Челябинск // Проблемы геологии и освоения недр: труды XXVII Международного молодежного научного симпозиума имени академика М.А. Усова, посвященного 160-летию со дня рождения академика В.А. Обручева и 140-летию академика М.А. Усова, основателям Сибирской горно-геологической школы, 3–7 апреля 2023 г., г. Томск. Т. 1. 2023. С. 202-203 и др. EDN: CESYTK.
  22. Сибиркина А.Р., Погодина А.А. Анализ снега с озера Смолино Челябинской области как способ получения оперативной информации о качестве атмосферного воздуха в промышленном городе // Биогеохимические инновации. 2020. С. 199. EDN: HTZZTP.
  23. Filimonova L.M., Bychinskii V.A., Parshin A.V. Air pollution assessment in the area of aluminum production by snow geochemical survey // Russian Meteorology and Hydrology. 2015. Vol. 40, No. 10. P. 691-698. doi: 10.3103/S1068373915100076. EDN: VALHAZ.
  24. Методические рекомендации по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве. Утв. Главным государственным санитарным врачом СССР 15 мая 1990 г., № 5174-90, Главное санитарно-профилактическое управление МЗ СССР. 17 с.
  25. Белозерцева И.А., Воробьева И.Б., Власова Н.В. и др. Загрязнение атмосферы и содержание фтора в снеге на акватории оз. Байкал // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 2-2. С. 735. EDN: UZJITD.
  26. Холодова М.С., Пастухов М.В., Полетаева В.И. Особенности минерально-вещественного состава твердофазных выпадений снегового покрова территории г. Свирска // Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле Российской академии естественных наук. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. 2016. No 4 (57). С. 109-118. doi: 10.21285/0130-108Х-2016-57-4-109-118.
  27. Холодова М.С., Пастухов М.В., Бычинский В.А. и др. Минерально-вещественный состав твердого осадка снегового покрова в различных функциональных зонах г. Усолье-Сибирское // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2022. Т. 333. № 9. С. 219-230. doi: 10.18799/24131830/2022/9/3687. EDN: IXLWDW.
  28. Филимонова Л.М. Исследование геоэкологических особенностей снегового покрова в зоне влияния алюминиевого завода с использованием метода физико-химического моделирования. Автореферат дис. ... кандидата геолого-минералогических наук: 25.00.36; [Место защиты: Ин-т геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН]. Иркутск, 2017. 20 с. EDN: CEXEOC.
  29. Просекин С.Н., Филимонова Л.М., Бычинский В.А. Опыт геоинформационного картографирования результатов снегогеохимической съемки // Материалы VII Международной студенческой научной конференции "Студенческий научный форум". URL: https://scienceforum.ru/2015/article/2015016353.
  30. СП 502.1325800.2021 "Инженерно-экологические изыскания для строительства. Общие правила производства работ".
  31. Клюев Н.Н. Качество атмосферного воздуха российских городов в 1991-2016 гг. // Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2019. № 1. С. 14-23. doi: 10.31857/S2587-55662019114-23. EDN: ZAWKWD.
  32. Зайкова З.А., Бобкова Е.В. Характеристика малых и средних городов Иркутской области по уровням первичной заболеваемости детей и загрязнения атмосферы // Здоровье населения и среда обитания. 2023. Т. 31, № 10. С. 54-61. doi: 10.35627/2219-5238/2023-31-10-54-61. EDN: LDUOTU.
  33. Белозерцева И.А., Воробьева И.Б., Власова Н.В. и др. Загрязнение атмосферы и содержание фтора в снеге на акватории оз. Байкал // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 2-2. С. 735. EDN: UZJITD.
  34. Лисецкая Л.Г., Шаяхметов С.Ф. Оценка уровня загрязнения снежного покрова химическими соединениями и элементами на территории Шелеховского района в Восточной Сибири // Гигиена и санитария. 2022. Т. 101, № 12. С. 1443-1449. doi: 10.47470/0016-9900-2022-101-12-1443-1449. EDN: BPWYLC.
  35. Филатова М.Ю. Геоэкологическая оценка состояния окружающей среды в границах влияния горных предприятий Дальнегорского района Приморского края: специальность 25.00.36 "Геоэкология (по отраслям)": диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / М.Ю. Филатова. Тула, 2021. 253 с. EDN: ICWGGA.
  36. Холодов А.С. Геоэкологическая оценка загрязнения атмосферы малых и средних населенных пунктов Приморского края микроразмерными частицами: специальность 25.00.36 "Геоэкология (по отраслям)": диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук / Холодов Алексей Сергеевич. Владивосток, 2019. 184 с. EDN: ZSMTLL.
  37. Веремчук Л.В., Янькова В.И., Виткина Т.И., Барскова Л.С., Голохваст К.С. Формирование загрязнения атмосферного воздуха города Владивостока и его влияние на распространение болезней органов дыхания // Сибирский научный медицинский журнал. 2015. № 4. Т. 35, № 4. С. 55-61. EDN: UGBCCD.
  38. Филонова Е.А., Холодов А.С., Чайка В.В. и др. Угольные терминалы в Приморском крае - источник микроразмерного загрязнения атмосферы // Проблемы региональной экологии. 2016. № 5. С. 104-106. EDN: XRJYUL.
  39. Кодинцев В.В., Дрозд В.А., Серёдкин И.В., Холодов А.С., Анисимов Н.Ю., Голохваст К.С. Ультразвуковой смыв с хвои как новый достоверный способ исследования микроразмерного загрязнения атмосферы // Бюл. физ. и пат. дых. 2017. № 65. С. 90-93. doi: 10.12737/article_59acefadc173a0.77430776. EDN: ZGUGMP.
  40. Наумов Ю.А., Подкопаева О.В. Особенности, тенденции и последствия загрязнения атмосферы городов Приморского края // Территория новых возможностей. 2013. № 4 (22). С. 155-171. EDN: SAKPCT.
  41. Бирман Б.А. Основные погодно-климатические особенности Северного полушария Земли. Экспресс-анализ. Москва, 2025. Федеральное государственное бюджетное учреждение "Гидрометеорологический научно-исследовательский центр Российской Федерации". URL: https://meteoinfo.ru/images/climat-anomalii-tabl/2024-annual/2024-annual-review.pdf.
  42. Качор О.Л., Икрамов З.Л., Горячев И.Н., Трусова В.В., Паршин А.В. О рациональной методике геоинформационного картографирования при исследовании загрязнения атмосферы методом анализа твердого остатка в снеговом покрове (на примере обособленных районов г. Иркутска, южное Прибайкалье) // Арктика и Антарктика. 2025. № 3. С. 1-22. doi: 10.7256/2453-8922.2025.3.74200 EDN: NYTYKK URL: https://nbpublish.com/library_read_article.php?id=74200

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

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».