ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ В СНЕГЕ РЕКРЕАЦИОННЫХ ЗОН ГОРОДА БЛАГОВЕЩЕНСКА
ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ В СНЕГЕ РЕКРЕАЦИОННЫХ ЗОН ГОРОДА БЛАГОВЕЩЕНСКА
Аннотация
В работе представлены результаты исследования элементного состава и морфологии твёрдых частиц, аккумулированных в снежном покрове шести рекреационных зон города Благовещенска (Первомайский парк, сквер Водников, городской дендрарий, городской парк культуры и отдыха, парк Мира, парк Дружбы). Отбор проб проведён в феврале 2026 года. Методом сканирующей электронной микроскопии с энергодисперсионным анализом идентифицированы три основные группы частиц: биогенные (растительный детрит), литогенные (минералы, обломки горных пород) и антропогенные (металлы, оксиды, шлаки, сульфиды, сферы горения). Статистический анализ (коэффициент вариации) показал высокую пространственную неоднородность распределения углерода, фосфора и титана (CV > 70%), что указывает на локальные источники загрязнения. Основу минерального состава во всех пробах составляют Si, Al, Fe и Ca, характерные для почвенной составляющей. Во всех образцах обнаружен мышьяк (0,39–1,13 мас.%) — типичный индикатор трансграничного переноса из Китая. Максимальные концентрации тяжелых металлов зафиксированы в Первомайском парке и городском дендрарии. Для рекреационных зон г. Благовещенска характерно смешанное природно-антропогенное загрязнение снежного покрова и необходим дальнейший экологический мониторинг.
1. Введение
Вследствие нарастающего объема промышленных выбросов, приводящих к увеличению концентрации опасных веществ в атмосфере городов, актуальным является определение количественного и качественного состава атмосферных взвесей, содержащих нано- и микрочастицы техногенного происхождения, т.к. именно такие частицы обладают наибольшей проникающей способностью и токсичностью для человека
, , .Ранее проводились исследования химического состава снега и талых снеговых вод в г. Благовещенске. Авторами выявлены приоритетные загрязнители снежного покрова — нитрат-ионы и фторид-ионы. Наиболее загрязненными рекреационными зонами являются парк Дружбы, Комсомольский и Первомайский. Источниками атмосферного загрязнения на исследуемой территории являются городская ТЭЦ и автотранспорт , . В.И. Радомская, Д.В. Юсупов, Л.М. Павлова (2014 г.), исследуя снежный покров г. Благовещенска, установили, что атмосферные осадки обогащены ионами SO42- и Ca2+ и имеют следующее соотношение анионов и катионов SO42- > Ca2+ > Cl > K > Mg2+ > Na+ > Al3+. Основными источниками загрязнения являются промышленные объекты города и ТЭЦ ,
.Изучением химического состава г. Благовещенска занимались К.С. Голохваст, Т.Н. Чапленко, И.Э. Памирский (2014 г.). Ими выявлено, что крупные и средние автотранспортные узлы являются поставщиками в атмосферу микрочастиц резины, асфальта, а также различных металлов и их оксидов (Fe, Ni, Co, Cu, Bi, W). Поставщиком Fe и сажи являются железнодорожные узлы . Исследователями не выявлено наличие As в пробах снега. Минеральный и геохимический состав твердого осадка в снежном покрове г. Благовещенска рассматривается в статье Д.В. Юсупова, В.А. Степанова, Н.В. Трутнева, А.А. Могилева (2014 г.). Выявлено наличие в снеге металлов 1, 2 и 3 класса опасности, в том числе Pb, Cb, Zn, As, Se, Hg, Co, оксиды Na2O, MgO, Al2O3, P2O5, K2O, CaO, TiO2, MnO, Fe2O3. Источники поступления — строительные площадки, ТЭЦ и котельные города, работающие на буром угле, транспортные узлы, предприятия города .
В работе Д.В. Юсупова, С.С. Ильенок и А.А. Могилева (2014 г.) представлены результаты уровня накопления и форм нахождения тяжелых металлов в составе твердого осадка снега в северо-западной промзоне г. Благовещенска, где работает опытно-промышленный завод ЗАО «УК Петропавловск», занимающийся испытанием технологий и уточнением параметров переработки золотосодержащих, титано-магнетитовых и железосодержащих руд из месторождений региона. Выявлено превышение фоновых значений бария в 10 раз, стронция в 9 раз, сурьмы — в 6 раз, кадмия и ртути — в 5,6 раза, мышьяка — в 5 раз и других элементов. Обнаружены минералы барит, галенит, халькопирит, арсенопирит. Ученые установили, что арсенопирит в окружающую среду поступает преимущественно с выбросами опытно-промышленного завода
.В настоящей работе представлены результаты исследования состава и строения частиц из талых снеговых вод рекреационных зон города Благовещенска.
Цель работы: исследование элементного состава и морфологии твёрдых частиц в снежном покрове рекреационных зон г. Благовещенска и выявление основных источников их загрязнения на основе химического анализа талой воды.
2. Методы и принципы исследования
Город Благовещенск — административный центр Амурской области. Занимая трансграничное положение, испытывает антропогенную нагрузку как со стороны РФ, так и стороны сопредельного КНР. Численность населения, по данным 2022 года, составляет около 230 тысяч человек, площадь урбанизированной территории порядка 57,8 км2 . Основным источником загрязнения в городе является местная ТЭЦ работающая на угле, мелкие котельные, частные домовладения с печным отоплением, автотранспорт. Важным нюансом является, то что ТЭЦ располагается на возвышении над городом на западной его окраине (рис. 1). В зимний период в городе господствуют ветра северо-западного направления, в результате чего дым, образующийся от сжигания угля, распространяется на городскую территорию . На северо-западной промышленной территории города с 2009 г. работает опытно-промышленный завод ЗАО «УК Петропавловск» (научно-производственная геологическая фирма «Регис»), основное назначение которого — полупромышленное испытание технологий и уточнение параметров переработки золотосодержащих, титано-магнетитовых и железосодержащих руд из месторождений Амурской области .
Расположение объектов исследования на территории г. Благовещенска
А – Первомайский парк, Б – сквер Водников, В – Городской дендрарий, Г – Городской парк культуры и отдыха, Д – парк Мира, Е – парк Дружбы
Для исследования нерастворимых частиц методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) с определением элементного состава талые воды фильтровали через бумажный фильтр «синяя лента» и высушивали. СЭМ проводили с использованием микроскопа Hitachi TM4000 Plus. Элементный анализ частиц определяли с помощью микроанализатора Bruker.
3. Результаты исследования и их обсуждение
В исследуемых образцах снега обнаружены частицы отмерших частей растений, горных пород и минералов, частицы техногенного происхождения (металлы, их сплавы, оксиды, хлориды, сульфиды, а также шлаки, спеки и труднодиагностируемые, но явно неприродного происхождения частицы) (рис. 2). Для пробы из Первомайского парка (А) характерно обилие частиц неправильной формы с шероховатой поверхностью, встречаются сферы горения. В пробе из сквера Водников (Б) преобладают волокнистые биогенные частицы (растительный детрит) и мелкие минеральные зёрна. Проба Городского дендрария (В) содержит крупные агрегаты литогенного материала с включениями оксидов железа. Образец из Городского парка культуры и отдыха (Г) отличается большим количеством алюмосиликатных частиц и единичными сферулами. Парк Мира (Д) и парк Дружбы (Е) показывают смешанный тип загрязнения с преобладанием тонкодисперсных частиц, предположительно сажево-минерального состава.
Фотографии образцов нерастворимого осадка
А – Первомайский парк, Б – сквер Водников, В – Городской дендрарий, Г – Городской парк культуры и отдыха, Д – парк Мира, Е – парк Дружбы
Антропогенным источником углерода в атмосфере являются сажа, образующаяся в результате неполного сгорания угля на ТЭЦ и котельных, выхлопные газы автомобилей, дорожная пыль, износ шин. Природным источником служит органическое вещество почвы, растительные остатки , . Концентрация углерода в талой воде снега колеблется от 0 масс. % в Первомайском парке и Городском дендрарии до 42,25 масс. % в сквере Водников. Высокая концентрация углерода 42,13 масс. % также характерна для парка Мира (табл. 1). Высокое значение коэффициента вариации 80,12 % говорит о сильной изменчивости и указывает на локальное загрязнение (табл. 2). Отсутствие углерода в талой воде снега из Первомайского парка и Городском дендрарии вероятно связано с тем, что его концентрация находится ниже порога определения прибором.
Состав микрочастиц в талой воде снега рекреационных зон г. Благовещенска по данным энергодисперсионного анализа
Элемент | Первомайский парк | Сквер Водников | Городской дендрарий | Городской парк культуры и отдыха | Парк Мира | Парк Дружбы | ||||||
Масс. % | Атомн. % | Масс. % | Атомн. % | Масс. % | Атомн. % | Масс. % | Атомн. % | Масс. % | Атомн. % | Масс. % | Атомн. % | |
C | 0 | 0 | 42,25 | 55,54 | 0 | 0 | 34,63 | 42,70 | 42,13 | 46,08 | 28,77 | 36,15 |
O | 32,85 | 64,10 | 33,86 | 33,41 | 40,29 | 65,13 | 44,70 | 41,70 | 51,49 | 42,28 | 48,08 | 45,36 |
Al | 5,84 | 6,76 | 4,74 | 2,77 | 8,51 | 8,16 | 6,19 | 3,42 | 6,23 | 3,03 | 6,81 | 3,81 |
Si | 17,36 | 19,30 | 9,07 | 5,10 | 20,6 | 18,75 | 15,80 | 8,40 | 14,50 | 6,78 | 19,59 | 10,53 |
P | 0,15 | 0,15 | 0,06 | 0,03 | 0,01 | 0,01 | 0 | 0 | 0,07 | 0,03 | 0,04 | 0,02 |
S | 0,09 | 0,09 | 0,12 | 0,06 | 0,12 | 0,10 | 0,09 | 0,04 | 0,04 | 0,01 | 0 | 0 |
K | 0,82 | 0,65 | 0,69 | 0,28 | 1,82 | 1,21 | 1,14 | 0,44 | 0 | 0 | 1,37 | 0,53 |
Ca | 4,72 | 3,68 | 2,93 | 1,15 | 2,61 | 1,68 | 2,90 | 1,08 | 2,43 | 0,80 | 2,32 | 0,87 |
Ti | 0,32 | 0,21 | 0,18 | 0,06 | 0 | 0 | 0,36 | 0,11 | 0,07 | 0,02 | 0 | 0 |
Mn | 0,16 | 0,09 | 0,19 | 0,05 | 0,17 | 0,08 | 0,07 | 0,02 | 0,11 | 0,03 | 0,10 | 0,03 |
Co | 0,08 | 0,04 | 0,11 | 0,03 | 0,06 | 0,03 | 0,08 | 0,02 | 0,04 | 0,01 | 0,03 | 0,01 |
Fe | 7,93 | 4,43 | 4,83 | 1,37 | 4,36 | 2,02 | 3,81 | 1,02 | 3,01 | 0,71 | 4,01 | 1,08 |
As | 1,05 | 0,44 | 0,56 | 0,12 | 1,13 | 0,39 | 0,87 | 0,17 | 1,00 | 0,17 | 0,39 | 0,08 |
Статистические параметры распределения элементов в сухом остатке проб талой воды снега из рекреационных зон г. Благовещенска
Элемент | Стандартное отклонение (σ) | Коэффициент вариации (CV, %) | Средние арифметические значения (μ) |
C | 19,73 | 80,12 | 24,63 |
O | 7,58 | 18,09 | 41,88 |
Al | 1,14 | 17,84 | 6,39 |
Si | 4,15 | 26,00 | 16,15 |
P | 0,05 | 98,08 | 0,06 |
S | 0,05 | 62,10 | 0,08 |
K | 0,63 | 64,21 | 0,97 |
Ca | 0,88 | 29,63 | 2,99 |
Ti | 0,116 | 95,30 | 0,15 |
Mn | 0,05 | 35,07 | 0,13 |
Co | 0,03 | 44,16 | 0,07 |
Fe | 1,71 | 36,78 | 4,66 |
As | 0,29 | 35,41 | 0,83 |
Матрица парных корреляций для параметров талого снега рекреационных зон г. Благовещенска
| С | О | Al | Si | P | S | K | Ca | Ti | Mn | Co | Fe | As |
C | 1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O | 0,5 | 1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Al | -0,6 | 0,3 | 1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Si | -0,7 | 0,3 | 0,9 | 1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P | -0,3 | -0,5 | -0,5 | -0,2 | 1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
S | -0,3 | -0,7 | -0,1 | -0,3 | 0,0 | 1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
K | -0,6 | -0,2 | 0,7 | 0,7 | -0,5 | 0,2 | 1,0 |
|
|
|
|
|
|
Ca | -0,5 | -0,7 | -0,3 | 0,0 | 0,8 | 0,4 | -0,1 | 1,0 |
|
|
|
|
|
Ti | 0,0 | -0,4 | -0,6 | -0,3 | 0,3 | 0,4 | -0,2 | 0,7 | 1,0 |
|
|
|
|
Mn | -0,4 | -0,8 | -0,1 | -0,3 | 0,4 | 0,6 | 0,1 | 0,3 | -0,2 | 1,0 |
|
|
|
Co | 0,0 | -0,8 | -0,6 | -0,7 | 0,2 | 0,8 | -0,1 | 0,5 | 0,6 | 0,5 | 1,0 |
|
|
Fe | -0,7 | -0,8 | -0,2 | 0,1 | 0,8 | 0,3 | 0,1 | 0,9 | 0,5 | 0,5 | 0,4 | 1,0 |
|
As | -0,5 | -0,1 | 0,4 | 0,3 | 0,2 | 0,5 | 0,0 | 0,4 | 0,2 | 0,1 | 0,0 | 0,2 | 1,0 |
Кислород входит в состав минералов и оксидов, имеет как природное, так и антропогенное происхождение. Кислород входит в состав продуктов горения (зола, шлаки), дорожной и почвенной пыли . Концентрация кислорода изменяется от 32,85 масс. % в талой воде снега из Первомайского парка до 51,49 масс. % в парке Мира. В среднем содержание кислорода в талой воде снега в рекреационных зонах составило 41,87 масс. %. Высокая концентрация кислорода тесно связана с повышенным содержанием в пробах этих рекреационных зон Al и Si. Следовательно, основным источником кислорода является минеральная пыль (оксид кремния и алюмосиликаты) (табл. 1). В рекреационных зонах кислород распределен равномерно (CV =18,09%) и является фоновым элементом (табл. 2).
Алюминий — это основной компонент литосферы, входит в состав глины, полевых шпатов, слюд. Источником антропогенного происхождения является строительная пыль (цемент, кирпич, бетон) , . Наибольшая концентрация алюминия отмечена в Городском дендрарии 8,51 масс. %. В парках Дружбы, Мира и Городском парке культуры и отдыха содержание алюминия в талой воде снега колеблется от 6,19 до 6,81 масс. % и в среднем составляет 6,41 масс. %. В сквере Водников алюминия в талой воде снега содержится в 1,8 раза меньше по сравнению с Городским дендрарием. Алюминий, кремний и калий входят в состав полевых шпатов и слюд . Высокое содержание алюминия тесно связано с повышенным содержанием кремния и калия в пробе снега из Городского дендрария и парка Дружбы. В парке Мира при повышенном содержании Al и Si концентрация калия ниже предела определения прибора (табл. 1). Выявлена высокая положительная корреляция между алюминием и кремнием (r=0,9) и алюминием и калием (r=0,7) (табл. 3), следовательно, источником является алюмосиликатная пыль. Алюминий характеризуется слабой вариацией (CV =17,84%), распределен по паркам и скверу равномерно и не является техногенным загрязнителем (табл. 2).
Кремний — это основной элемент минеральной составляющей литосферы. В природе в чистом виде не встречается, только в виде силикатов и алюмосиликатов, диоксида (кварца). Также кремний может иметь техногенное происхождение — отходы стекольных, цементных, керамических заводов, зола от сжигания каменного угля . Среднее содержание кремния — 16,15 масс. %. Коэффициент вариации равен 26,0%, следовательно, кремний распределен равномерно и является фоновым элементом (табл. 2). Наименьшее содержание кремния выявлено в талой воде снега из сквера Водников — 9,07 масс. %. В остальных пробах концентрация кремния колеблется от 20,6 масс. % в Городском дендрарии до 14,5 масс. % в парке Мира. Коэффициент корреляции между алюминием и кремнием равен 0,9 (табл. 3), следовательно, кремний в снег поступает вместе с алюмосиликатной пылью. Выявлена высокая корреляция между кремнием и калием (r=0,7), что характерно для полевых шпатов, за исключением парка Мира, где калий не обнаружен либо его концентрация ниже порога обнаружения (табл. 1). Равномерное распределение кремния в совокупности с высокой корреляцией с алюминием и калием говорит о его природном происхождении.
Высокая концентрация фосфора отмечена в талой воде снега из Первомайского парка — 0,15 мас. %, минимальное значение показателя в Городском парке — 0 мас. % (ниже порога определения прибором). В среднем содержание фосфора в рекреационных зонах составляет 0,06 мас. %. Фосфор в природе часто связан с кальцием и входит в состав апатитов, фосфоритов , . Соотношение фосфор-кальций в пробах низкое (0,02-0,03), что говорит об отсутствии связи между фосфором и кальцием в форме фосфатов. Однако высокий коэффициент корреляции между фосфором и кальцием (r=0,8) (табл. 3) говорит о том, что эти элементы поступают в снежный покров территорий совместно. Не выявлено тесной взаимосвязи между содержанием фосфора и углерода, следовательно, источником фосфора не является дым от сжигания угля. Фосфор и калий входят в состав комплексных удобрений. Нами не выявлена взаимосвязь между фосфором и калием, следовательно, высокие концентрации фосфора в Первомайском парке не связаны с внесением фосфорно-калийных удобрений и требуется дальнейшее проведение исследования для выявления причины высокого содержания фосфора в пробах талой воды снега. (табл. 1). Установлена высокая положительная корреляция между фосфором и кальцием (r=0,8) и фосфором и железом (r=0,8) (табл. 3). Фосфор по рекреационным зонам г. Благовещенска распределён неравномерно. Коэффициент вариации равен 98,08%, что говорит о локальном загрязнении (табл. 2). Высокие концентрации фосфора могут иметь антропогенное происхождение. Для получения достоверной информации необходимо проведение дополнительного исследования.
Источником серы в атмосфере служат ТЭЦ и котельные, работающие на угле, выхлопные газы, противогололедные реагенты, строительная и почвенная пыль . Концентрация серы в пробах колеблется от 0 масс. % в парке Дружбы до 0,12 масс. % в сквере Водников и Городском дендрарии. Содержание серы во всех рекреационных зонах, за исключением парков Мира и Дружбы составляет 0,09-0,12 масс. %. В парке Дружбы концентрация серы ниже порога определения. В сквере Водников высокая концентрация серы связана с повышенным содержанием углерода в пробе, возможно это связано с поступлением серы от сжигания угля. В сквере Водников и Городском дендрарии выявлено повышенное содержание серы и кальция, которые входят в состав строительной пыли. В 2024–2025 гг. на данных территориях проведен капитальный ремонт, что возможно привело к локальному загрязнению. Проведенный анализ выявил два источника серы: сжигание угля и строительная пыль (табл. 1). Выявлена умеренная корреляция серы и марганца (r=0,6) и сильная между серой и кобальтом (r=0,8) (табл. 3). Кроме этого, установлена умеренная корреляция между серой и мышьяком (r=0,5) (табл. 3), что говорит о том, что у них общий источник поступления. Источником поступления серы, марганца, кобальта и мышьяка является сжигание угля на ТЭЦ. Коэффициент вариации равен 62,10%. Сера в рекреационных зонах распределена неравномерно, что говорит о локальном загрязнении (табл. 2).
Природным источником калия является почва, где он входит в состав полевых шпатов, слюд, антропогенным — сжигание угля, выхлопные газы автотранспорта и промышленность (металлургия, цементные и стекольная промышленность), удобрения, содержащие калий . Среднее содержание калия по рекреационным зонам города составляет 0,97 масс. %. Коэффициент вариации 64,2% — сильная вариация. Калий распределен неравномерно и присутствует его локальный источник (табл. 2). Концентрация калия в пробах колеблется от 1,82 масс. % в Городском дендрарии до 0,69 масс. % в сквере Водников. В парке Мира содержание калия ниже порога обнаружения прибора, при том, что здесь высокая концентрация алюминия и кремния (табл. 1). Ранее отмечено, что содержание алюминия и кремния сильно коррелирует с калием (табл. 3), можно предположить, что калий имеет природное происхождение — полевые шпаты алюмосиликатной пыли. Отсутствие корреляции с углеродом и фосфором свидетельствует о том, что калий не поступает в снежный покров от сжигания угля и внесения комплексных минеральных удобрений.
Кальций в окружающей среде имеет природные (нерастворимые карбонаты, фосфаты) и антропогенные (строительная пыль, реагенты и др.) источники , . В пробах среднее содержание кальция составляет 2,99 масс. %. Коэффициент вариации 29,6% (табл. 2), следовательно, он может иметь природное происхождение. Однако высокие корреляции с железом и фосфором указывают на возможное антропогенное происхождение кальция. Источником может служить строительная пыль, образующаяся в результате проведения реконструкций в зонах отдыха (обновление тротуарной плитки, укладка бордюрного камня). Лидером по содержанию кальция в снежном покрове является Первомайский парк — 4,72 масс. %. В остальных городских зонах отдыха его концентрация существенно не изменяется (2,32–2,93 масс. %) (табл. 1). Выше отмечена высокая корреляция кальция с фосфором (r=0,8). Выявлена сильная корреляция кальция с железом (r=0,9) и титаном (r=0,7) и умеренная корреляция с кобальтом (r=0,5). Эти элементы входят в состав дорожной пыли. Железо и кобальт образуются в результате износа шин и тормозных колодок автомобилей. Титан входит в состав дорожной краски. Установлена слабая корреляция кальция и мышьяка (r=0,4) (табл. 3), следовательно, они поступают из разных источников.
Титан в рекреационных зонах г. Благовещенска распределен неравномерно (CV =95,3%), что указывает на локальный источник загрязнения (табл. 2). Концентрация титана в пробах снега колеблется от 0 масс. % в Городском дендрарии и парке Дружбы до 0,32 и 0,36 масс. % в Первомайском и Городском парках соответственно (табл. 1). В среднем в пробах снега исследуемых рекреационных зон титана содержится 0,15 масс. % (табл. 2). Выявлена умеренная корреляция между содержанием титана, кобальта и железа (r=0,5). Отсутствие корреляции титана и углерода подтверждает, что сжигание угля на ТЭЦ не является источником титана в снеге (табл. 3). Вероятнее всего попадание титана в снег — дорожная пыль, содержащая микрочастицы краски дорожной разметки. Содержание титана ниже порога определения прибором в пробах, отобранных в Городском дендрарии и парке Дружбы, позволяет предположить его техногенное происхождение на других рекреационных территориях.
Марганец входит в состав почвенных минералов, в дорожную пыль попадает в результате износа шин и тормозных колодок. Источником марганца является ТЭЦ, работающие на угле , . В среднем в пробах снега содержатся 0,13 масс. % марганца, коэффициент вариации характеризуется как умеренный и равен 35,1%. По территории рекреационных зон марганец распределен с заметной, но не экстремальной неравномерностью (табл. 2). Минимум марганца выявлен в пробе талой воды снега из Городского парка (0,07 масс. %). В сквере Водников, Городском дендрарии и Первомайском парке концентрация марганца в пробах снега колеблется от 0,16 до 0,19 масс. %, с максимумом в сквере Водников (табл. 1). Установлена умеренная корреляция между марганцем и кобальтом и железом (r=0,5) (табл. 3). Эти три элемента тесно связаны между собой в геохимических циклах и содержатся в почве, откуда могут попадать в снежный покров с пылью . Однако умеренные значения коэффициентов вариации указывают на то, что помимо природного источника существует и техногенное поступление этих элементов.
В почве собственные породообразующие минералы кобальта отсутствуют, он входит в состав минералов мышьяка, серы и селена, но чаще железа . Поэтому следует предположить, что кобальт — это элемент, имеющий почти всегда техногенное происхождение. Он также входит в состав дорожной пыли, как микропримесь содержится в саже ТЭЦ . Кобальт в рекреационных зонах распределен с заметной неравномерностью, что говорит о локальном техногенном загрязнении (CV =44,2 %) (табл. 2). Максимум концентрации кобальта выявлен в сквере Водников (0,11 масс. %), где также отмечена высокая концентрация марганца и железа. В Первомайском и Городском парках, Городском дендрарии содержание кобальта колеблется от 0,08 до 0,06 масс. %. Невысокое содержание кобальта выявлено в пробах снега из парков Дружбы и Мира (0,03 и 0,04 масс. % соответственно) (табл. 1). В среднем в рекреационных зонах концентрация кобальта составляет 0,07 масс. % (табл. 2). Нами не выявлена корреляция между содержанием кобальта и углерода, следовательно, можно предположить, что кобальт поступает в снежный покров не в результате сжигания угля на ТЭЦ. Установлена слабая корреляция между кобальтом и железом (r=0,4), умеренная между кобальтом и марганцем (r=0,5) и сильная между кобальтом и серой (r=0,8) (табл. 3). Исходя из корреляционной зависимости (Cо-S), можно предположить, что кобальт в снежный покров поступает от автотранспорта в составе дорожной пыли.
Основным резервуаром железа является почва, где железо входит в состав магматических пород . К источникам техногенного происхождения железа можно отнести дорожную пыль (износ тормозных колодок, кузовов автомобилей), строительную пыль (железобетон, арматура), сжигание угля на ТЭЦ и коррозию , . Железо по степени изменчивости близко к марганцу и мышьяку, коэффициент вариации равен 36,8%, что характеризуется как умеренная вариация и соответствует заметной, но не экстремальной неравномерности. В среднем в пробах содержание железа составляет 4,66 масс. % (табл. 2). Минимальное содержание железа выявлено в парке Мира (3,01 масс. %), в 2,6 раза выше концентрация железа в Первомайском парке. В пробах снега других исследуемых рекреационных зон концентрация железа колеблется от 3,81 до 4,83 масс. % (табл. 1). Выявлена высокая корреляция железа с кальцием и фосфором (r=0,9 и r=0,8 соответственно). Сильная корреляция с кальцием дает возможность предположить, что эти элементы имеют общее техногенное происхождение и скорее всего это дорожная пыль. Установлена умеренная отрицательная связь железа с углеродом, следовательно, оба элемента поступают в снежный покров из разных источников и сжигание угля на ТЭЦ не является основным носителем железа в снежном покрове. Также определена отрицательная связь железа и кислорода, скорее всего, железо присутствует в пробах в восстановленной форме, что типично для техногенного происхождения железа (табл. 3).
Мышьяк — это токсичный элемент и в городской среде всегда имеет техногенное происхождение . Основными источниками мышьяка являются ТЭЦ и котельные, промышленные предприятия , . Для распределения мышьяка по рекреационным зонам характерна умеренная вариация (CV =35,4 %), есть заметный разброс. В среднем в пробах содержится 0,83 масс. % мышьяка (табл. 2). Минимальное количество мышьяка отмечаем для парка Дружбы, данная зона находится севернее промышленной зоны города. Высокое содержание мышьяка установлено для Городского дендрария 1,13 масс. %. В Городском парке, парке Мира и Первомайском парке концентрация мышьяка колеблется от 0,87 до 1,05 масс. % соответственно. В сквере Водников 0,56 масс. % (табл. 1). Согласно литературным данным фоновое загрязнение мышьяком составляет 2,4 мкг/г . Полученные в результате исследования проб снега рекреационных зон значения содержания мышьяка говорит о техногенном загрязнении этих территорий. Выявлена умеренная корреляция мышьяка с серой (r=0,5) (табл. 3), можно предположить, что у этих элементов один источник поступления. Согласно результатам исследований, проведенных Д.В. Юсуповым и др. (2014 г.) выявлено превышение содержания мышьяка, что также подтверждается нашими исследованиями. В пробах, отобранных в районе воздействия опытно-промышленного завода, специализирующегося на переработке золотосодержащих сульфидных руд, обнаружен арсенопирит .
4. Заключение
В твердых частицах снежного покрова рекреационных зон Благовещенска выявлен растительный детрит, минералы, частицы горных пород, металлы, оксиды, шлаки, сульфиды. Для алюминия и кислорода характерное низкое значение коэффициента вариации (17,8% и 18,1% соответственно), что говорит о равномерном распределении элементов. Высокие показатели коэффициента вариации углерода, фосфора, серы, калия и титана (62,1–95,3%) указывают на локальный источник загрязнения. Кремний, кальций, марганец, кобальт, железо характеризуются умеренным коэффициентом вариации (25–50%), что свидетельствует о смешанном источнике поступления в снежный покров. Во всех образцах обнаружен мышьяк (0,39–1,13 масс. %). Коэффициент вариации для мышьяка составляет 35,4 %. Выявлена умеренная корреляция мышьяка с серой (r=0,5), возможно у этих элементов один источник поступления — опытно-промышленный завод, специализирующийся на переработке золотосодержащих сульфидных руд. Выявлена сильная корреляция r=0,9 для Ca-Fe и Al-Si, r=0,8 для Ca-P и S-Co. Основными источниками загрязнения являются ТЭЦ и котельные города, дорожная и строительная пыль (Ca, Fe, Ti, Co, Mn). Для рекреационных зон г. Благовещенска характерно смешанное природно-техногенное загрязнение снежного покрова и необходим дальнейший экологический мониторинг.