Полициклические ароматические углеводороды как компоненты мелкодисперсных фракций пыли в атмосферном воздухе, их биоаккумуляция в организме и ассоциированный риск для здоровья

Файл статьи: 
Иконка PDF health-risk-analysis-2026-3-3.pdf
УДК: 
613.632.2; 615.916; 547.681; 57.044
DOI: 
10.21668/health.risk/2026.3.03
Авторы: 

М.А. Землянова, Т.В. Нурисламова, М.О. Старчикова, М.Ю. Цинкер, А.А. Крылов, Н.В. Зайцева

Организация: 

Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения, Российская Федерация, 614045, г. Пермь, ул. Монастырская, 82

Аннотация: 

Загрязнение атмосферного воздуха полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ) на селитебной территории в зонах влияния автотранспорта остается критической гигиенической проблемой. Традиционный валовый мониторинг пыли без учета фракционного распределения сорбированных на ней высоко опасных веществ приводит к недооценке реальной экспозиции и связанных с ней рисков для здоровья.

Установлены особенности распределения приоритетных ПАУ в мелкодисперсных фракциях пылевых частиц атмосферного воздуха на селитебной территории в зоне влияния автомагистрали, характер их биоаккумуляции у экспериментальных животных и оценен ассоциированный риск здоровью.

Натурный эксперимент и ингаляционная экспозиция крыс Wistar (32 ч) выполнен в зоне влияния крупной автомагистрали (4800 авт./ч). Фракции пыли (PM1–РМ10) отбирали каскадным методом, взвешенных веществ – гравиметрическим методом. ПАУ в воздухе, твердых частицах, биообразцах определяли методом ВЭЖХ, частицы в крови – методом растровой электронной микроскопии (РСЭМ). Неканцерогенный риск оценивали по коэффициенту и индексу опасности (HQ, HI), канцерогенный риск (CR) – по суммарному бенз(а)пиреновому эквиваленту токсичности согласно руководству Р 2.1.10.3968-23.

Концентрации ПАУ в воздухе зоны наблюдения не превышали ПДКсс, но превосходили значения в зоне сравнения в 1,4–44,7 раза. Выявлен субмикронный характер распределения приоритетного ксенобиотика: бенз(а)пирен на 44,7 % ассоциирован с фракцией PM1. Неканцерогенный риск смеси ПАУ (HI = 0,503) и канцерогенный риск (CR = 2,15·10-6) допустимый, но на 97,3 и 88,8 % соответственно детерминирован бенз(а)пиреном преимущественно в составе PM1 (до 44 %). РСЭМ подтвердила наличие в крови и органах опытных животных частиц от 1,1 до 2,9 мкм. Содержание бенз(а)пирена в крови превысило контроль в 29,4 раза. Установлено его накопление в легких, печени и почках, пирена и антрацена – в селезенке (до 9,2 раза выше конртоля). Нафталин и 2-метилнафталин в органах не обнаружены.

Ключевые слова: 
полициклические ароматические углеводороды, частицы РМ2.5 и PM1, атмосферный воздух, биоаккумуляция, натурный эксперимент, риск для здоровья
Полициклические ароматические углеводороды как компоненты мелкодисперсных фракций пыли в атмосферном воздухе, их биоаккумуляция в организме и ассоциированный риск для здоровья / М.А. Землянова, Т.В. Нурисламова, М.О. Старчикова, М.Ю. Цинкер, А.А. Крылов, Н.В. Зайцева // Анализ риска здоровью. – 2026. – № 3. – С. 33–45. DOI: 10.21668/health.risk/2026.3.03
Список литературы: 
  1. Occurrence and health risks assessment of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in road dust and soil samples at Dhaka city, Bangladesh / R. Akter, M.A. Akbor, M.A.B. Siddique, M. Shammi, M.M. Rahman // Case Stud. Chem. Environ. Eng. – 2023. – Vol. 7. – P. 100304. DOI: 10.1016/j.cscee.2023.100304
  2. Developing an integrated framework for source apportionment and source-specific health risk assessment of PAHs in soils: Application to a typical cold region in China / Y. Zhang, H. Chen, C. Liu, R. Chen, Y. Wang, Y. Teng // J. Hazard. Mater. – 2021. – Vol. 415. – P. 125730. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2021.125730
  3. Polycyclic Aromatic Hydrocarbons: Sources, Toxicity, and Remediation Approaches / A.B. Patel, S. Shaikh, K.R. Jain, C. Desai, D. Madamwar // Front. Microbiol. – 2020. – Vol. 11. – P. 562813. DOI: 10.3389/fmicb.2020.562813
  4. Халиков И.С. Оценка возможности диагностики источников загрязнения атмосферного воздуха полицикличе-скими ароматическими углеводородами по их компонентному составу: монография. – Тамбов: Изд-во Юконф, 2024. – 80 с. DOI: 10.25996/5635.2024.42.89.001
  5. Polycyclic aromatic hydrocarbons in urban soils within the different land use: a case study of Tyumen, Russia / T. Minkina, S. Sushkova, E. Konstantinova, B. Kumar Yadav, S. Mandzhieva, A. Konstantinov, V. Khoroshavin, O. Nazarenko, E. Antonenko // Polycyclic Aromatic Compounds. – 2020. – Vol. 40, № 4. – P. 1251–1265. DOI: 10.1080/10406638.2018.1540997
  6. Polycyclic aromatic hydrocarbons and their oxygenated derivatives in urban aerosol: levels, chemical profiles, and contribution to PM2.5 oxidative potential / M.C. Pietrogrande, D. Bacco, G. Demaria, M. Russo, F. Scotto, A. Trentini // Environ. Sci. Pollut. Res. Int. – 2022. – Vol. 29, № 36. – P. 54391–54406. DOI: 10.1007/s11356-021-16858-z
  7. E-waste and associated environmental contamination in the Asia/ Pacific region (part 2): a case study of dioxins and furans in E-waste recycling/dump sites in India / P. Chakraborty, S. Selvaraj, M. Nakamura, B. Prithiviraj, S. Ko, B. Loganathan // ACS Symposium Series. – 2016. – Vol. 1243. – P. 139–154. DOI: 10.1021/BK-2016-1243.CH007
  8. Statistical analysis, source apportionment, and toxicity of particulate- and gaseous-phase PAHs in the urban atmosphere / B.P. Singh, T.A. Zughaibi, S.A. Alharthy, A.I. Al-Asmari, S. Rahman // Front. Public Health. – 2023. – Vol. 10. – P. 1070663. DOI: 10.3389/fpubh.2022.1070663
  9. Особенности химического состава мелкодисперсных взвешенных частиц в атмосферном воздухе селитебно-промышленных зон города Сибая Республики Башкортостан / С.Ш. Рафиков, Р.А. Сулейманов, И.Н. Семенова, Ю.С. Рафикова, Т.К. Валеев, Н.Р. Рахматуллин, Л.Р. Рахматуллина // Гигиена и санитария. – 2024. – Т. 103, № 6. – С. 533–540. DOI: 10.47470/0016-9900-2024-103-6-533-540
  10. Кенжин Ж.Д. Оценка концентрации полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в почвенно-растительном покрове, при влиянии автотранспортной нагрузки // Universum: технические науки. – 2023. – № 10 (115). – С. 9–14. DOI: 10.32743/UniTech.2023.115.10.16124
  11. Полициклические ароматические углеводороды в снежном покрове Ямало-Ненецкого автономного округа как индикаторы влияния источников техногенных эмиссий / Ю.А. Завгородняя, О.Б. Поповичева, В.О. Кобелев, Д.П. Ста-родымова, В.П. Шевченко, Н.С. Касимов // Проблемы Арктики и Антарктики. – 2021. – Т. 67, № 3. – С. 261–279. DOI: 10.30758/0555-2648-2021-67-3-261-279
  12. Концентрации и источники полициклических ароматических углеводородов в воде и донных отложениях рек северных нефтегазодобывающих территорий Западной Сибири / Н.А. Волкова, И.С. Иванова, Д.А. Соколов, Ю.В. Ко-лубаева, Д.И. Чуйкина // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334, № 4. – С. 135–148. DOI: 10.18799/24131830/2023/4/3924
  13. Гигиеническая характеристика уровней контаминации полициклическими ароматическими углеводородами пищевой продукции / С.И. Сычик, Н.А. Долгина, Е.В. Федоренко, Л.Л. Белышева // Гигиена и санитария. – 2019. – Т. 98, № 7. – С. 771–776. DOI: 10.18821/0016-9900-2019-98-7-771-776
  14. Журавлева Е.В., Красилова В.А., Журавлева Н.В. Определение концентрации полициклических ароматических углеводородов в пыли каменного угля, образующейся на предприятиях по транспортировке и переработке угля // Вестник Кузбасского государственного технического университета. – 2022. – № 4. – С. 43–51. DOI: 10.26730/1999-4125-2022-4-43-51
  15. Полициклические ароматические углеводороды и частицы PM10, PM2.5, PM1.0 в атмосфере Южного Прибайкалья / И.И. Маринайте, Т.В. Ходжер, В.А. Оболкин, В.Л. Потемкин // Метеорология и гидрология. – 2023. – № 4. –
    С. 22–32. DOI: 10.52002/0130-2906-2023-4-22-32
  16. Наумов А.Д., Геннадиев А.Н., Ковач Р.Г. Миграционные связи и трансформация полиаренов в системе «почвы – природные воды – атмосферный воздух» (обзор) // Вестник Московского университета. Серия. 5. География. – 2022. – № 3. – С. 18–30.
  17. Аэрозольное загрязнение московского мегаполиса полиароматическими углеводородами: сезонная изменчивость и токсикологические риски / А.В. Семёновa, О.Б. Поповичева, Ю.А. Завгородняя, М.А. Чичаева, Р.Г. Ковач, Н.Е. Кошелева, Т.М. Минкина, Н.С. Касимов // Вестник Российской академии наук. – 2023. – Т. 93, № 7. – С. 669–683. DOI: 10.31857/S0869587323070071
  18. Особенности фракционного состава полициклических ароматических углеводородов и полиэлементного загрязнения почв урбанизированных территорий и их гигиеническая характеристика (на примере почв функциональных зон Санкт-Петербурга) / Г.А. Шамилишвили, Е.В. Абакумов, Д.Н. Габов, И.И. Алексеев // Гигиена и санитария. – 2016. – Т. 95, № 9. – С. 827–837. DOI: 10.18821/0016-9900-2016-95-9-827-837
  19. Оценка пространственного распределения зон локализации риска развития бронхолегочной патологии на основе математического моделирования воздушно-пылевых потоков в дыхательных путях и легких человека / П.В Трусов., М.Ю. Цинкер, Н.В. Зайцева, В.В. Нурисламов, П.Д. Свинцова, А.И. Кучуков // Анализ риска здоровью. – 2024. – № 2. – С. 141–152. DOI: 10.21668/health.risk/2024.2.13
  20. Риски здоровью населения от загрязнения атмосферного воздуха мелкодисперсными взвешенными частицами / Л.М. Фатхутдинова, Е.А. Тафеева, Г.А. Тимербулатова, Р.Р. Залялов // Казанский медицинский журнал. – 2021. – Т. 102, № 6. – С. 862–876. DOI: 10.17816/KMJ2021-862
  21. Чикидова А.Л., Завгородняя Ю.А. Полициклические ароматические углеводороды в аэральных выпадениях на территории Национального парка «Лосиный остров» (г. Москва) // Экология и промышленность России. – 2014. – № 10. – С. 33–37.
  22. Occurrence, sources and health risk of polycyclic aromatic hydrocarbons in soils around oil wells in the border regions between oil fields and suburbs / X.-W. Fu, T.-Y. Li, L. Ji, L.-L. Wang, L.-W. Zheng, J.-N. Wang, Q. Zhang // Ecotoxicol. Environ. Saf. – 2018. – Vol. 157. – P. 276–284. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2018.03.054
  23. Abdel-Shafy H.I., Mansour M.S.M. A review on polycyclic aromatic hydrocarbons: Source, environmental impact, effect on human health and remediation // Egyptian Journal of Petroleum. – 2016. – Vol. 25, № 1. – P. 107–123. DOI: 10.1016/j.ejpe.2015.03.011
  24. Федорович Г.В. Модель мукоцилиарной очистки легких // Пульмонология. – 2016. – Т. 26, № 2. – С. 222–230. DOI: 10.18093/0869-0189-2016-26-2-222-230
  25. Гематоэнцефалический барьер в нейроиммунных взаимодействиях и развитии патологических процессов / А.С. Дятлова, Н.С. Новикова, Б.Г. Юшков, Е.А. Корнева, В.А. Черешнев // Вестник Российской академии наук. – 2022. – Т. 92, № 10. – С. 950–960. DOI: 10.31857/S0869587322100048
  26. Об уровне безопасного содержания микроразмерных твёрдых частиц РМ1,0 в атмосферном воздухе / Н.В. Зай-цева, С.В. Клейн, К.В. Четверкина, А.М. Андришунас, М.Ю. Цинкер // Гигиена и санитария. – 2024. – Т. 103, № 11. – С. 1434–1440. DOI: 10.47470/0016-9900-2024-103-11-1434-1440
Получена: 
11.06.2026
Одобрена: 
09.07.2026
Принята к публикации: 
27.09.2026

Вы здесь

Главная