ИСТИНА

выявить экотоксичность пыли различных функциональных зон мегаполиса

The project aims to study the ecotoxicity of urban dust. Ecotoxicity (environmental toxicity) refers to the ability of substances, in this case dust, to cause adverse effects on the functioning of biological components of ecosystems. Studying the response of the entire complex of living organisms in urban ecosystems to dust exposure is a very difficult task, but we can get closer to understanding this issue using biotesting using a set of standardized living organisms of different trophic levels. Ecotoxicity is judged by the degree of suppression of the physiological parameters of their growth and development. Considering the fact that dust is a multicomponent substance containing a complex of pollutants, biotesting seems to be a promising tool for the integral assessment of dust ecotoxicity. Possible adverse effects on humans are assessed in the work by identifying allergenic and pathogenic microorganisms (metagenomic analysis of the microbiome composition) and assessing the content of a complex of pollutants in dust samples.

По итогам проекта будет дана оценка экотоксичности пыли в разных функциональных зонах города; установлено, какие факторы (загрязняющие вещества, свойства пыли) дифференцируют интенсивность экотоксичности; выявлены особенности состава грибного комплекса пыли, оценена ее опасность по отношению к человеку на основе наличия аллергенных и патогенных микроорганизмов.

Коллектив проекта имеет большой опыт реализации исследований в области экотоксикологии (биотестирования) и изучении поведения загрязняющих веществ в почвах придорожных территорий. Для исследования пыли будут адаптированы существующие для почв методики биотестирования.

Исследована экотоксичность пыли, отобранной из селитебных, транспортных и рекреационных зон пяти районов города Москвы: Филевский парк (ЗАО), Хорошево-Мневники (СЗАО), Раменки (ЗАО), Гагаринский (ЮЗАО) и Марьина Роща (СВАО). Установлено, что гранулометрический состав, влагоемкость и содержание углерода органического вещества пыли дифференцируются между функциональными зонами Москвы, а влажность, рН и ЕС – нет. По содержанию загрязняющих веществ выявлено, что пыль города Москвы статистически значимо делится на 2 группы – большие парки (группа 1) и остальные функциональные зоны (селитебные, транспортные и малые парки (скверы)) (группа 2). По абсолютному содержанию ЗВ городская пыль характеризуется следующими значениями: концентрация ПАУ в крупных парках по большинству индивидуальных соединений примерно в 2-5 раз ниже, чем для остальных территорий, а для бенз[g,h,i]перилена и бенз[а]пирена разница достигает 8 и 13 раз соответственно. Концентрация ТМ в крупных парках по большинству металлов в 2 раза ниже, чем для остальных территорий. Концентрация НП в крупных парках в 9 раз меньше по сравнению с другими территориями. Оценивая результаты токсичности пыли по отношению к организмам окружающей среды, стоит отметить, что наибольшее подавление демонстрировали микроорганизмы почв. Базальное дыхание и микробная биомасса пыли были максимальны в рекреационных зонах города, снижаясь на 21–76% в селитебных и на 61–96% в транспортных зонах города. Оценка токсичности пыли для высших растений (на примере Lolium perenne L.) показала, что годовой объем пылевых выпадений на почвогрунты в зонах максимальной нагрузки (в пределах метра от дорожного полотна) не проявляет фитоксичности, в то время как трехлетний – подавляет растения до 27% относительно контроля. Достоверных различий между фитотоксичностью пыли различных функциональных зон не установлено. Водные организмы выявляли токсичность в единичных случаях. Метагеномный анализ показал, что потенциальные грибные аллергены в пыли, представленные родами Alternaria, Filobasidium и Cladosporium, составляют 30,1% микобиома пыли и достоверно не отличаются в пыли различных зон.