СОДЕРЖАНИЕ ВЗВЕШЕННЫХ ЧАСТИЦ В АТМОСФЕРЕ ПОСЕЛКА СОЛОНЦЫ ГОРОДА КРАСНОЯРСКА

THE CONTENT OF PARTICULATE MATTER IN THE ATMOSPHERE OF THE SOLONTSY SETTLEMENT OF THE CITY OF KRASNOYARSK

Fokina Anastasia Andreevna

Master's Student, Department of Engineering Systems of Buildings and Structures, Kemerovo state University,

Russia, Kemerovo

Zavorueva Elena Nikolaevna

Scientific supervisor, Doctor of Biological Sciences, Professor, Siberian Federal University,

Russia, Krasnoyarsk

АННОТАЦИЯ

В 2025 году в посёлке Солонцы (Красноярск) проведён мониторинг концентрации PM_2,5, источником которых является печное отопление. Установлена квадратичная зависимость уровня загрязнения от температуры воздуха. Норматив РФ по PM_2,5 был превышен 49 дней, более строгий норматив ВОЗ - 71 день. Результаты доказывают необходимость целевых мер по сокращению выбросов в частном секторе.

ABSTRACT

Monitoring of PM_2,5 concentrations, the source of which is stove heating was conducted in the village of Solontsy (Krasnoyarsk) in 2025. A quadratic dependence of pollution levels on air temperature was established. The Russian standard for PM_2,5 was exceeded on 49 days, and the stricter WHO standard on 71 days. The results demonstrate the need for targeted measures to reduce emissions from the private sector.

Ключевые слова: РМ_2,5; атмосфера; печное отопление, Солонцы.

Keywords: РМ_2,5; atmosphere; stove heating; Solontsy.

Введение

Качество атмосферного воздуха в жилых районах является определяющим фактором здоровья населения и экологического благополучия территории. Особую актуальность эта проблема приобретает при наличии множества низких источников загрязнения, к которым относятся дома с индивидуальным печным отоплением. При сжигании твердого топлива происходят выбросы взвешенных частиц, среди которых наиболее опасными для здоровья признаны частицы с аэродинамическим диаметром менее 2,5 мкм (PM_2,5). Их способность глубоко проникать в дыхательную систему и системный кровоток коррелирует с ростом риска респираторных, сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний [1].

В Красноярске существенный вклад в загрязнение атмосферы вносят районы с преобладающей частной жилой застройкой [2]. Одним из таких районов является посёлок Солонцы, который вошёл в состав города в результате муниципальной реформы 2025 года. В посёлке доминирует печное отопление, для которого в качестве основного топлива используется бурый уголь, характеризующийся высоким выходом летучей золы, что предопределяет значительные выбросы PM_2,5 [3].

При оценке уровня загрязнения воздушной среды применяются различные нормативные критерии. В Российской Федерации используется среднесуточная предельно допустимая концентрация (ПДКс.с.) для PM_2,5, равная 35 мкг/м³. В то же время Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), основываясь на последних эпидемиологических данных (2021 год), устанавливает более строгий рекомендуемый среднесуточный уровень в 25 мкг/м³. Это обстоятельство определяет необходимость проведения анализа загрязнения с применением обоих критериев для формирования полной картины потенциального воздействия на здоровье людей.

Целью настоящего исследования является анализ концентрации PM_2,5 в приземной атмосфере посёлка Солонцы (г. Красноярск) на протяжении 2025 года: 1) выявление зависимости содержания взвешенных частиц от температуры; 2) определение количества дней, когда уровень загрязнения воздуха превышал нормативы РФ и ВОЗ.

Материалы и методы

Концентрацию PM_2,5 в атмосфере п. Солонцы измеряли с помощью станции мониторинга воздуха CityAir. Показания датчика PM_2,5 откорректированы относительно результатов измерения, полученных на стационарных постах наблюдения (работающих по лицензии Росгидромета) [4]. Концентрацию PM_2,5 определяли с дискретностью 20 минут. Результаты среднечасовых измерений представлены на сайте air.krasn.ru.

Обработку данных осуществляли с помощью метода описательной статистики (программа Microsoft Office Excel).

Результаты и обсуждение

В 2025 году среднесуточная концентрация PM_2,5 в воздушной среде п. Солонцы изменялась от 0,5 до 120,3 мкг/м³ (Рис. 1). Самые высокие значения   наблюдались в период отопительного сезона, который в г. Красноярске закончился 19.05.25, а начался 23.09.25.

Средняя температура приземной атмосферы в отопительный период составила -2,3±10,0 ^оС, а в остальное время года равнялась 18,7±4,7 ^оС. В эти периоды концентрация PM_2,5 в воздушной среде была 21,7±24,1 мкг/м³ и 5,6±4,1 мкг/м³, соответственно. Видно, что при снижении температуры концентрация PM_2,5 возрастает. Статистический анализ данных температуры и содержания PM_2,5 позволил выявить квадратичную зависимость между этими параметрами (Рис.2).

Рисунок 1. Динамика среднесуточной концентрации РМ_2,5 в приземной атмосфере п. Солонцы в 2025 году

Видно, что с учетом среднеквадратичных отклонений все экспериментальные точки попадают на линию тренда. При этом коэффициент детерминации (R²) близок к 1,0.

Рисунок 2. Зависимость концентрации РМ_2,5 от температуры приземной атмосферы п. Солонцы

Такая зависимость объясняется тем, что чем ниже температура наружного воздуха, тем больше необходимо сжигать угля для поддержания комфортной температуры внутри жилых домов.

Количество дней, когда уровень загрязнения воздуха превышал нормативы РФ и ВОЗ, показано в таблице 1.

Таблица 1.

Количество дней загрязнения атмосферы в п. Солонцы в 2025 году

Население поселка Солонцы в течение года подвержены негативному влиянию взвешенных частиц в течение 49 дней (в соответствии с нормативом РФ) и/или в течение 71 дня (в соответствии с нормативом ВОЗ).

Заключение

Результаты исследования свидетельствуют о значительном вкладе низовых выбросов от печного отопления в формирование высокого уровня загрязнения атмосферы в районе индивидуальной жилой застройки. Полученные данные подтверждают необходимость разработки адресных мер по снижению эмиссии в частном секторе для минимизации рисков для здоровья населения.

Список литературы:

1. Фатхутдинова Л.М., Тафеева Е.А., Тимербулатова Г.А., Залялов Р.Р. Риски здоровью населения от загрязнения атмосферного воздуха мелкодисперсными взвешенными частицами // Казанский мед. ж. 2021. № 102 (6). С. 862–876.
2. Заворуев В.В., Манкевич И.В., Заворуева Е.Н. Влияние выбросов автономных источников теплоснабжения на загрязнение бенз(а)пиреном атмосферы города Красноярска // Естественные и технические науки. 2023. № 3 (178). С. 70-74.
3. Акимочкина Г. В., Роговенко Е.С., Гареева Ф.С., Фоменко Е.В. Аэродинамическое выделение дисперсных микросфер РМ_2,5, РМ₁₀ из зол-уноса от сжигания бурых углей с целью получения новых материалов // Журн. Сиб. федер. ун-та. Химия. 2022. № 15(3). С. 387–397.
4. Zavoruev V.V., Zavorueva E.N, Kadochnikov A.A., Tokarev A.V., Yakubailik O.E. Assessment of the possibility of using CityAir air monitoring station in environmental engineering // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2019. N. 537. Р. 062053.