Ученые сравнили количество поверхностных осадков — пыли и грязи, — накапливающихся на жилых территориях в четырех небольших городах Свердловской области — Алапаевске, Качканаре, Серове и Верхней Пышме. Больше всего поверхностных осадков (в 10 раз больше, чем в остальных городах) оказалось в Качканаре — городе, имеющем горнодобывающую промышленную специализацию и расположенном в непосредственной близости от карьеров по добыче железной руды и горно-обогатительного комбината.
Пылегрязевые наносы на обочине дороги в частном секторе города Алапаевск / © Seleznev et al. / Urban Science, 2024
Поверхностные пылегрязевые осадки — одни из главных источников загрязнения воздуха в городах, поэтому их количество важно отслеживать. Полученные данные позволяют лучше понять, какие факторы влияют на накопление и распределение поверхностных осадков в небольших городах России. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Urban Science.
Около 30 процентов населения России проживает в небольших городах с численностью до 100 тысяч человек. Большинство таких городов имеет определенную промышленную специализацию. Например, значительная часть жителей малых городов в Свердловской области (таких как Алапаевск, Качканар, Серов и Верхняя Пышма) задействованы в промышленном производстве и добыче полезных ископаемых. Градообразующие предприятия здесь во многом определяют процессы, происходящие в городах, в том числе выступают главным источником загрязнения.
С другой стороны, их же силами обеспечивается экологическая безопасность в малых городах, поскольку предприятия обычно проводят собственный мониторинг состояния окружающей среды. Из-за этого часто экологическая обстановка в таких населенных пунктах считается предсказуемой, и потому там редко проводят независимые наблюдения, которые могли бы дать объективные оценки и позволили бы обеспечивать общественный контроль экологической обстановки.
Исследователи из Института промышленной экологии УрО РАН (Екатеринбург) оценили количество поверхностных пылегрязевых осадков на жилых территориях четырех малых городов Свердловской области — Алапаевска, Качканара, Серова и Верхней Пышмы. В летний сезон 2024 года авторы отбирали образцы осадков на дорогах, тротуарах, парковках и газонах, а в зимний — снега и снегогрязевой смеси.
Исследователи выбрали 10 площадок в каждом городе, на которых отобрали пробы. При этом площадки были расположены так, чтобы охватить как частный сектор, так и зону многоэтажных домов. Собранные образцы поверхностных отложений (пыли и грязи) сушили и разделяли на фракции по размеру частиц: пыль, мелкий и крупный песок.
Анализ показал, что суммарное количество поверхностных отложений на единицу площади в Алапаевске, Серове и Верхней Пышме составляет 1,1–1,4 килограммов на квадратным метр, тогда как в Качканаре показатели были почти в 10 раз выше — 10,8 килограммов на квадратный метр. Такая особенность Качканара связана сразу с несколькими факторами: горным рельефом, который обуславливает высокий объем стока поверхностных отложений с одновременным их накоплением на террасах, где располагаются жилые районы города; интенсивным использованием противогололедных реагентов, которые накапливаются в составе городской грязи; а также близостью карьеров горно-обогатительных комбинатов, которые служат крупными источниками пыли из атмосферы.
При этом во всех городах, кроме Серова, количество поверхностных отложений в частном секторе и районах многоэтажной застройки было почти одинаковым. В Серове в зоне многоэтажек содержание пыли и грязи оказалось более чем в два раза выше по сравнению с районами частных домов. Это можно объяснить тем, что в частном секторе Серова нет специализированной ливневой канализации, поэтому вода, стекающая естественным образом, быстрее уносит поверхностные отложения с улиц, чем в зонах многоэтажных домов.
«Наши оценки указывают на то, что количество грязи (общие запасы пылегрязевых наносов) в исследованных населенных пунктах, кроме Качканара, не выходит за пределы средних показателей (1,7–3,4 килограмм отложений на квадратный метр) для других российских городов. При этом оно оказывается ниже, чем загрязненность крупных региональных центров. Так, например, в Екатеринбурге поверхностных отложений больше примерно в три раза.
В дальнейшем мы планируем разработать рекомендации для девелоперов и коммунальных служб городов, которые усовершенствуют существующие стандарты по благоустройству и содержанию городских территорий и будут способствовать повышению качества и комфорта городской среды», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Андриан Селезнев, кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник Института промышленной экологии УрО РАН.
