Чем мы дышим – расскажет дождь

Химики из МГУ изучили состав московской дождевой воды.

Воздух современных городов не может похвастаться особой чистотой – это печальный, но очевидный факт. Однако, если начать разбираться, чем же таким вредным мы с вами дышим каждый день, то окажется, что это не так-то и просто. Во-первых, состав воздуха непостоянен и неоднороден: это значит, что содержание какого-нибудь вещества, измеренного рано утром, может в разы отличаться от его вечерних концентраций. Ветер подул в другую сторону, на соседней улице образовалась автомобильная пробка или мэрия выделила средства на покраску заборов – от всего этого будут зависеть результаты измерений. Вторая проблема – обилие всевозможных веществ, намешанных в воздухе в виде газов или аэрозолей. Кроме того, эти вещества реагируют друг с другом, окисляются, распадаются на части и другими способами проявляют свою химическую природу: вредные вещества превращаются в безвредные, а безобидные молекулы могут стать опасными канцерогенами.

Ассортимент «химии» в городском воздухе весьма велик: если стандартные средства мониторинга качества воздуха фиксируют порядка десятка основных загрязнителей, то лабораторные анализы позволяют определить сотни и даже тысячи веществ. Только не нужно здесь впадать в панику и срочно бежать прочь из городов – количество найденных веществ совсем не означает, что все они будут представлять смертельную опасность. Просто современные методы анализа позволяют определять рекордно низкие концентрации веществ, которые на порядки ниже предельно допустимых значений. Тем не менее, такой детальный состав воздуха помогает понять, какие процессы происходят с веществами в атмосфере и откуда в воздух поступает та или иная химия, если её действительно много. Кстати, для того чтобы определить состав загрязнителей воздуха, совсем не обязательно анализировать именно воздух – можно, например, собрать образцы снега или дождевой воды и уже в них определить всё, что интересует. Именно таким способом воспользовались исследователи с Химического факультета МГУ, обнаружившие более 700 органических веществ в образцах весеннего московского дождика. О самых интересных результатах и поговорим.

Начнём, пожалуй, с очевидного факта – воздух в Москве действительно далёк от идеала и содержание некоторых вредных веществ, например, бензпиренов, превышает допустимые показатели. Основным источником полициклических ароматических углеводородов, к коим относится в том числе и бензпирен, служит автотранспорт, которого в Москве хватает с избытком. Интересно, однако, что в воздухе обнаружены полициклические соединения, которые служат маркерами горения древесины или угля. Коль скоро дровами и углём в столице не топят уже, как минимум, лет 50, то можно предположить, что уголь жгут любители шашлыков, тем более что время исследования как раз выпало на конец апреля – начало мая.

Другая широко представленная группа химических компонентов московского воздуха – это диалкилфталаты. Соединения этой группы обычно используются в качестве пластификаторов для красок, полимеров и бетонов. Возможно, что попадание в атмосферу большого количества диалкилфталатов, связано с активизацией строительного сезона, да и в целом обилия новых строек на территории Москвы. Ещё один вид пластификаторов, встречающихся в московском воздухе, это органофосфаты, в частности, трибутилфосфат. Его, например, добавляют в некоторые виды пластиков, откуда он потом может медленно выделяться. Напоследок ещё об одном соединении –   дихлорнитрометане. Это вещество может быть одним из побочных продуктов при дезинфекции воды, но есть и другой потенциальный источник таких соединений – мусоросжигательные заводы. В принципе и воду в Москве очищают, и мусор понемногу сжигают, так что установить точно, откуда прилетел дихлорнитрометан, пока не удалось.

Напоследок хочется ещё раз сказать, что не нужно рассматривать подобные статьи как своего рода химические страшилки. Количество найденных веществ, исчисляемых сотнями и тысячами, показывает в первую очередь чувствительность аналитического прибора, а не опасность окружающего воздуха. Хотя концентрации некоторых веществ вызывают озабоченность – это правда. С другой стороны, такие исследования наглядно показывают, с какой лёгкостью деятельность человека оставляет характерные отпечатки в окружающей среде.

По материалам Пресс-службы МГУ и Science of The Total Environment