Снегопад может на время очистить городской воздух от пыли и мелких частиц. Но загрязнители при этом не исчезают: они оседают на земле вместе со снегом, а весной могут попасть в почву и водоемы. Поэтому экологам снежный покров помогает понять, чем город дышал всю зиму.
О том, как снег собирает загрязняющие вещества и что можно узнать по его составу, рассказала Анна Курбатова, кандидат биологических наук, заведующая базовой кафедрой экономики замкнутого цикла российского Института экологии РУДН.
Как снег очищает воздух?
В атмосфере постоянно присутствуют мельчайшие твердые и жидкие частицы - аэрозоли. В городе это, в частности, выбросы автомобилей и предприятий, пыль от износа асфальта и автомобильных шин.
Падающие снежинки захватывают эти частицы и переносят их на поверхность земли. Благодаря ветвистой форме и пористой структуре снежинка имеет большую площадь соприкосновения с воздухом, чем обычная дождевая капля.
Эффективность такого очищения зависит от интенсивности снегопада, размера частиц, влажности и погодных условий.
Исследование шести снегопадов на северо-западе Испании, опубликованное в 2024 году в журнале Science of the Total Environment, показало, что в некоторых случаях концентрация аэрозольных частиц в воздухе сильнее всего снижалась в первые 30 минут снегопада. Однако другие снегопады практически не влияли на их количество.
Поэтому ощущение свежести после снегопада еще не означает, что воздух полностью очистился. Снег удаляет часть взвешенных частиц, но не избавляет атмосферу от газообразных загрязнителей, например диоксида азота и оксидов серы.
Что снег расскажет о загрязнении города?
Снежный покров работает как естественный накопитель загрязняющих веществ. В нем могут обнаружить соединения металлов, следы автомобильных и промышленных выбросов, органические загрязнители, сульфаты, нитраты и хлориды.
Экологи берут пробы в разных частях города: возле автомобильных дорог, в жилых кварталах, промышленных зонах, парках и на территориях с минимальным воздействием человека.
Сравнивая образцы, специалисты могут оценить, как различается загрязнение окружающей среды в разных районах и какие вещества накапливались в течение зимы.
“Снег - это природный накопитель загрязняющих веществ из атмосферы. Поэтому мониторинг снежного покрова - важная часть мониторинга атмосферного воздуха. Он дает более полную картину загрязнения за всю зиму”, - объясняет Курбатова.
При этом результаты нельзя оценивать только по концентрации веществ в одной пробе. Важны количество выпавшего снега, продолжительность его накопления, ветер и другие погодные условия. Поэтому экологам необходимо соблюдать правила отбора образцов и учитывать метеорологические данные.
Куда исчезают загрязнители после таяния снега?
Снегопад не уничтожает вредные вещества, а переносит их из атмосферы на поверхность земли.
Весной вместе с талой водой накопившиеся загрязнители попадают в почву, ливневую канализацию и водоемы. Получается, что временное снижение количества пыли в воздухе может сопровождаться дополнительной нагрузкой на другие компоненты окружающей среды.
Поэтому снеговой мониторинг важен не только для оценки качества воздуха. Он помогает проследить, как загрязняющие вещества перемещаются между атмосферой, почвой и водой.
Первый устойчивый снежный покров становится своеобразным началом зимнего экологического архива. К весне его анализ позволяет получить представление о том, какие загрязнители накапливались в городе в течение холодного сезона.