Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2025(16))

Keywords: elemental analysis, mass spectrometry, inductively coupled plasma, potentially toxic elements, traffic, residential, recreational Funding: State task on the topic of research No FMEZ-2025-0059, state task on the topic of research No FMRM-2022-0014. For citation: Elemental analysis of microparticles in the urban environment of Moscow and Murmansk / A. I. Novikov [et al.] // Transactions of the Коіа Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 2. P. 270-275. doi:10.37614/2949-1215.2025.16.2.046. Введение Контроль за состоянием экологии городской среды и влиянием различных антропогенных факторов диктует необходимость проведения количественного химического анализа различных природных/антропогенных объектов, которые могут дать представление о загрязнениях. В последние годы растут масштабы и скорость урбанизации, а также наблюдается значительный рост городского населения, поэтому все больше внимания уделяется изучению экологии городской среды [1-3]. Крупные города — это антропогенные экосистемы, которые отличаются от природных по многим факторам: климату, физико-химическим свойствам почвы и воздуха, типу и структуре растительности, степени загрязнения и другим. Мелкая пыль или твердые частицы признаны одними из самых вредных загрязнителей, связанных с городской средой [4]. Пространственная структура городов обычно делится на функциональные зоны: рекреационную, селитебную и промышленную (транспортную). Как правило, функциональное зонирование определяет степень антропогенного воздействия на экосистемы и, следовательно, влияет на загрязнение [5-9]. Мониторинг качества воздуха в городах, проводимый местными органами, не всегда обеспечивает достаточный пространственный охват. В городах Мурманске и Москве был прокачан воздух через фильтры в трех различных зонах: «транспортной» (TR), «селитебной» (RS) и «рекреационной» (GZ). Сравнение концентраций элементов в различных зонах позволило провести оценку возможных источников загрязнения и их сезонного варьирования. Растворы и аппаратура Осаждение частиц пыли воздуха осуществляли на PTFE фильтры (Omnipore, 47mm) с помощью пробоотборника SMART (FAI Instruments, Италия) со скоростью потока 2 л/мин на протяжении 8 дней. Для анализа использовали кислоту HNO 3 конц. квалификации «ос. ч.» по ГОСТ 1125, перекись водорода по ГОСТ 177-88, воду дистиллированную по ГОСТ 6709, аргон газообразный высшего сорта по ГОСТ 10157, воду деионизованную (18 MОм•см), многоэлементный стандартный раствор Multi-element ICP-MS Calibration STD — № 1 (Perkin Elmer, США) для настройки прибора, многоэлементные стандартные растворы IV-STOK-21, IV-STOK-29, IV-STOK-28, IV-STOK-26 (Inorganic Ventures, США) с массовой концентрацией определяемых элементов 10 мг/дм3и погрешностью, не превышающей 0,5 % при Р = 0,95, для построения градуировочных характеристик. В качестве фонового раствора для разбавления образцов использовали 2 %-й раствор HNO 3 . Правильность построения градуировочной характеристики оценивали с помощью анализа стандартных образцов: CRM-SOIL-A (Certified Reference Material Soil Solution A) и CWW-TM-A (Certified Waste Water-Trace metals Solution A) В качестве вспомогательных устройств применяли установку для очистки воды (Millipore, США), установку для очистки кислот (Berghoff, Германия), плитку электрическую стеклокерамическую с закрытой спиралью по ГОСТ 14919. Измерения проводили на масс-спектрометре ELAN 9000 DRC-е (Perkin Elmer, США) с индуктивно­ связанной аргоновой плазмой с замкнутой системой охлаждения с введением образца с помощью перистальтического насоса и пробоподатчика AS-93+. Прибор подготавливали к работе в соответствии с руководством пользователя [10]. Необходимые режимы работы устанавливали в соответствии с рекомендациями производителя. После запуска прибора производили проверку рабочих характеристик Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 2. С. 270-275. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 2. P. 270-275. © Новиков А. И., Широкая А. А., Слуковская М. В., Ветрова А. А., Сазонова О. И., Гавричкова О. В., 2025 271