ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2022-10-29-35ekip-2196Research ArticleНАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИSCIENTIFIC DEVELOPMENTSОпределение источников эмиссии полициклических ароматических углеводородов в атмосферном воздухеDetermination of Emission Sources of Polycyclic Aromatic Compounds in Atmospheric AirШашковМ.В.ShashkovM.V.

канд. хим. наук, вед. науч. сотрудник

Cand. Sci. (Chem.), Leading Research Fellow

podpiska@kalvis.ruСидельниковВ.Н.SidelnikovV.N.

д-р хим. наук, гл. науч. сотрудник

Dr. Sci. (Chem.), Chief Research Fellow

podpiska@kalvis.ruИнститут катализа им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской академии наукРоссияInstitute of Catalysis named after G.K. Boreskov, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation20220510202226102935Copyright © ООО "Калвис", 20222022ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/2196

Рассмотрены диагностические соотношения и методы их применения, которые могут быть использованы для определения источников полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), связанных с различными технологическими процессами. Изучены некоторые дополнительные методы, увеличивающие степень достоверности принадлежности ПАУ к определенному источнику.

The diagnostic ratios and methods of application for determining the sources of polycyclic aromatic compounds (PACs) associated with various technological processes were studied. Several additional methods were studied to improve the reliability in PAC source identification.

полициклические ароматические углеводородыдиагностические соотношенияхимический анализгорениезагрязнение атмосферыpolycyclic aromatic compoundsdiagnostic ratioschemical analysiscombustionair contaminationReferencesЦымбалюк К.К., Деньга Ю.М., Антонович В.П. Определение полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в объектах окружающей среды (Обзор). Методы и объекты химического анализа. Київський національний університет імені Тараса Шевченка. 2013. Т. 8. № 2. P. 50—62.Цымбалюк К.К., Деньга Ю.М., Антонович В.П. Определение полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в объектах окружающей среды (Обзор). Методы и объекты химического анализа. Київський національний університет імені Тараса Шевченка. 2013. Т. 8. № 2. P. 50—62.Цибарт А.С., Геннадиев А.Н. Полициклические ароматические углеводороды в почвах: источники, поведение, индикационное значение (обзор). Почвоведение. Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российская академия наук". 2013. № 7. P. 788.Цибарт А.С., Геннадиев А.Н. Полициклические ароматические углеводороды в почвах: источники, поведение, индикационное значение (обзор). Почвоведение. Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российская академия наук". 2013. № 7. P. 788.Lima A.L.C., Farrington J.W., Reddy C.M. Combustion-derived polycyclic aromatic hydrocarbons in the environment — a review. Environ. forensics. Taylor & Francis, 2005. Vol. 6. № 2. P. 109—131.Lima A.L.C., Farrington J.W., Reddy C.M. Combustion-derived polycyclic aromatic hydrocarbons in the environment — a review. Environ. forensics. Taylor & Francis, 2005. Vol. 6. № 2. P. 109—131.Blumer M. Polycyclic aromatic compounds in nature. Sci. Am. JSTOR, 1976. Vol. 234. № 3. P. 34—45.Blumer M. Polycyclic aromatic compounds in nature. Sci. Am. JSTOR, 1976. Vol. 234. № 3. P. 34—45.Хаустов А.П., Редина М.М. Индикаторные соотношения концентраций полициклических ароматических углеводородов для геоэкологических исследований природных и техногенных объектов. Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российская академия наук". 2016. № 3. P. 220—233.Хаустов А.П., Редина М.М. Индикаторные соотношения концентраций полициклических ароматических углеводородов для геоэкологических исследований природных и техногенных объектов. Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российская академия наук". 2016. № 3. P. 220—233.Худолей В.В., Филов В.А. Проблема онкоэкологического мониторинга. Журн. эколог. химии. 1993. Vol. 3. № 1. P. 73—78.Худолей В.В., Филов В.А. Проблема онкоэкологического мониторинга. Журн. эколог. химии. 1993. Vol. 3. № 1. P. 73—78.ГОСТ Р ИСО 16362-2009 Определение содержания полициклических ароматических углеводородов в виде твердых частиц методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.ГОСТ Р ИСО 16362-2009 Определение содержания полициклических ароматических углеводородов в виде твердых частиц методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.ГОСТ Р ИСО 12884-2007 Определение общего содержания полициклических ароматических углеводородов (в газообразном со стоянии и в виде твердых взвешенных частиц). Отбор проб на фильтр и сорбент с последующим анализом методом хромато-масс спектрометрии.ГОСТ Р ИСО 12884-2007 Определение общего содержания полициклических ароматических углеводородов (в газообразном со стоянии и в виде твердых взвешенных частиц). Отбор проб на фильтр и сорбент с последующим анализом методом хромато-масс спектрометрии.ГОСТ Р ИСО 16000-12-2011 Отбор проб полихлорированных бифенилов (ПХБ), полихлорированных дибензо-пара-диоксинов (ПХДД), полихлорированных дибензофуранов (ПХДФ) и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ).ГОСТ Р ИСО 16000-12-2011 Отбор проб полихлорированных бифенилов (ПХБ), полихлорированных дибензо-пара-диоксинов (ПХДД), полихлорированных дибензофуранов (ПХДФ) и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ).М-МВИ-52-99 ФР. 1.31.2004.01264 (1998) Методика выполнения измерений массовой концентрации полиароматических углеводородов в воздухе рабочей зоны и промышленных выбросах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.М-МВИ-52-99 ФР. 1.31.2004.01264 (1998) Методика выполнения измерений массовой концентрации полиароматических углеводородов в воздухе рабочей зоны и промышленных выбросах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.Asif M. Geochemical applications of polycyclic aromatic hydrocarbons in crude oils and sediments from Pakistan. University of Engineering and Technology Lahore—Pakistan, 2010.Asif M. Geochemical applications of polycyclic aromatic hydrocarbons in crude oils and sediments from Pakistan. University of Engineering and Technology Lahore—Pakistan, 2010.Хаустов А., Редина М. Индикаторные соотношения концентраций полициклических ароматических углеводородов в объектах сжигания угольного топлива и биомассы: Оригинальная научная (исследовательская) статья. Антропогенная трансформация природной среды. 2019. № 5. P. 64—71.Хаустов А., Редина М. Индикаторные соотношения концентраций полициклических ароматических углеводородов в объектах сжигания угольного топлива и биомассы: Оригинальная научная (исследовательская) статья. Антропогенная трансформация природной среды. 2019. № 5. P. 64—71.Li C.K., Kamens R.M. The use of polycyclic aromatic hydrocarbons as source signatures in receptor modeling. Atmos. Environ. Part A. Gen. Top. Elsevier, 1993. Vol. 27. № 4. P. 523—532.Li C.K., Kamens R.M. The use of polycyclic aromatic hydrocarbons as source signatures in receptor modeling. Atmos. Environ. Part A. Gen. Top. Elsevier, 1993. Vol. 27. № 4. P. 523—532.Gschwend P.M., Hites R.A. Fluxes of polycyclic aromatic hydrocarbons to marine and lacustrine sediments in the northeastern United States. Geochim. Cosmochim. Acta. 1981. Vol. 45. № 12. P. 2359—2367.Gschwend P.M., Hites R.A. Fluxes of polycyclic aromatic hydrocarbons to marine and lacustrine sediments in the northeastern United States. Geochim. Cosmochim. Acta. 1981. Vol. 45. № 12. P. 2359—2367.Manoli E., Kouras A., Samara C. Profile analysis of ambient and source emitted particle-bound polycyclic aromatic hydrocarbons from three sites in northern Greece. Chemosphere. 2004. Vol. 56. № 9. P. 867—878.Manoli E., Kouras A., Samara C. Profile analysis of ambient and source emitted particle-bound polycyclic aromatic hydrocarbons from three sites in northern Greece. Chemosphere. 2004. Vol. 56. № 9. P. 867—878.Mostert M.M.R., Ayoko G.A., Kokot S. Application of chemometrics to analysis of soil pollutants. TrAC – Trends Anal. Chem. Elsevier Ltd, 2010. Vol. 29. № 5. P. 430—445.Mostert M.M.R., Ayoko G.A., Kokot S. Application of chemometrics to analysis of soil pollutants. TrAC – Trends Anal. Chem. Elsevier Ltd, 2010. Vol. 29. № 5. P. 430—445.Zhang W., Zhang S., Wan C. et al. Source diagnostics of polycyclic aromatic hydrocarbons in urban road runoff, dust, rain and canopy throughfall. Environ. Pollut. Elsevier. 2008. Vol. 153. № 3. P. 594—601.Zhang W., Zhang S., Wan C. et al. Source diagnostics of polycyclic aromatic hydrocarbons in urban road runoff, dust, rain and canopy throughfall. Environ. Pollut. Elsevier. 2008. Vol. 153. № 3. P. 594—601.Ravindra K., Sokhi R., Van Grieken R. Atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons: Source attribution, emission factors and regulation. Atmos. Environ. 2008. Vol. 42. № 13. P. 2895—2921.Ravindra K., Sokhi R., Van Grieken R. Atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons: Source attribution, emission factors and regulation. Atmos. Environ. 2008. Vol. 42. № 13. P. 2895—2921.Pies C., Hoffmann B., Petrowsky J. et al. Characterization and source identification of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in river bank soils. Chemosphere. Elsevier. 2008. Vol. 72. № 10. P. 1594—1601.Pies C., Hoffmann B., Petrowsky J. et al. Characterization and source identification of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in river bank soils. Chemosphere. Elsevier. 2008. Vol. 72. № 10. P. 1594—1601.Roberto J., Lee W.-Y., Campos-Dнaz S.I. Soil-borne polycyclic aromatic hydrocarbons in El Paso, Texas: analysis of a potential problem in the United States/Mexico border region. J. Hazard. Mater. Elsevier. 2009. Vol. 163. № 2—3. P. 946—958.Roberto J., Lee W.-Y., Campos-Dнaz S.I. Soil-borne polycyclic aromatic hydrocarbons in El Paso, Texas: analysis of a potential problem in the United States/Mexico border region. J. Hazard. Mater. Elsevier. 2009. Vol. 163. № 2—3. P. 946—958.Yunker M.B., Macdonald R.W., Vingarzan R. et al. PAHs in the Fraser River basin: a critical appraisal of PAH ratios as indicators of PAH source and composition. Org. Geochem. 2002. Vol. 33. P. 489—515.Yunker M.B., Macdonald R.W., Vingarzan R. et al. PAHs in the Fraser River basin: a critical appraisal of PAH ratios as indicators of PAH source and composition. Org. Geochem. 2002. Vol. 33. P. 489—515.Akyüz M., Çabuk H. Gas-particle partitioning and seasonal variation of polycyclic aromatic hydrocarbons in the atmosphere of Zonguldak, Turkey. Sci. Total Environ. Elsevier B.V. 2010. Vol. 408. № 22. P. 5550—5558.Akyüz M., Çabuk H. Gas-particle partitioning and seasonal variation of polycyclic aromatic hydrocarbons in the atmosphere of Zonguldak, Turkey. Sci. Total Environ. Elsevier B.V. 2010. Vol. 408. № 22. P. 5550—5558.Opuene K., Agbozu I.E., Adegboro O.O. A critical appraisal of PAH indices as indicators of PAH source and composition in Elelenwo Creek, southern Nigeria. Environmentalist. Springer. 2009. Vol. 29. № 1. P. 47—55.Opuene K., Agbozu I.E., Adegboro O.O. A critical appraisal of PAH indices as indicators of PAH source and composition in Elelenwo Creek, southern Nigeria. Environmentalist. Springer. 2009. Vol. 29. № 1. P. 47—55.Callén M.S., De la Cruz M.T., Lуpez J.M. et al. PAH in airborne particulate matter.: carcinogenic character of PM10 samples and assessment of the energy generation impact. Fuel Process. Technol. Elsevier. 2011. Vol. 92. № 2. P. 176—182.Callén M.S., De la Cruz M.T., Lуpez J.M. et al. PAH in airborne particulate matter.: carcinogenic character of PM10 samples and assessment of the energy generation impact. Fuel Process. Technol. Elsevier. 2011. Vol. 92. № 2. P. 176—182.Kong S., Ding X., Bai Z. et al. A seasonal study of polycyclic aromatic hydrocarbons in PM2. 5 and PM2. 5—10 in five typical cities of Liaoning Province, China. J. Hazard. Mater. Elsevier. 2010. Vol. 183. № 1—3. P. 70—80.Kong S., Ding X., Bai Z. et al. A seasonal study of polycyclic aromatic hydrocarbons in PM2. 5 and PM2. 5—10 in five typical cities of Liaoning Province, China. J. Hazard. Mater. Elsevier. 2010. Vol. 183. № 1—3. P. 70—80.Kong S., Shi J., Lu B. et al. Characterization of PAHs within PM10 fraction for ashes from coke production, iron smelt, heating station and power plant stacks in Liaoning Province, China. Atmos. Environ. Elsevier, 2011. Vol. 45. № 23. P. 3777—3785.Kong S., Shi J., Lu B. et al. Characterization of PAHs within PM10 fraction for ashes from coke production, iron smelt, heating station and power plant stacks in Liaoning Province, China. Atmos. Environ. Elsevier, 2011. Vol. 45. № 23. P. 3777—3785.Guo H., Lee S.C., Ho K.F. et al. Particle-associated polycyclic aromatic hydrocarbons in urban air of Hong Kong. Atmos. Environ. 2003. Vol. 37. № 38. P. 5307—5317.Guo H., Lee S.C., Ho K.F. et al. Particle-associated polycyclic aromatic hydrocarbons in urban air of Hong Kong. Atmos. Environ. 2003. Vol. 37. № 38. P. 5307—5317.Galarneau E. Source specificity and atmospheric processing of airborne PAHs: implications for source apportionment. Atmos. Environ. Elsevier. 2008. Vol. 42. № 35. P. 8139—8149.Galarneau E. Source specificity and atmospheric processing of airborne PAHs: implications for source apportionment. Atmos. Environ. Elsevier. 2008. Vol. 42. № 35. P. 8139—8149.Saarnio K., Sillanpää M., Hillamo R. et al. Polycyclic aromatic hydrocarbons in size-segregated particulate matter from six urban sites in Europe. Atmos. Environ. Elsevier. 2008. Vol. 42. № 40. P. 9087—9097.Saarnio K., Sillanpää M., Hillamo R. et al. Polycyclic aromatic hydrocarbons in size-segregated particulate matter from six urban sites in Europe. Atmos. Environ. Elsevier. 2008. Vol. 42. № 40. P. 9087—9097.Tang N., Hattori T., Taga R. et al. Polycyclic aromatic hydrocarbons and nitropolycyclic aromatic hydrocarbons in urban air particulates and their relationship to emission sources in the Pan—Japan Sea countries. Atmos. Environ. Elsevier. 2005. Vol. 39. № 32. P. 5817—5826.Tang N., Hattori T., Taga R. et al. Polycyclic aromatic hydrocarbons and nitropolycyclic aromatic hydrocarbons in urban air particulates and their relationship to emission sources in the Pan—Japan Sea countries. Atmos. Environ. Elsevier. 2005. Vol. 39. № 32. P. 5817—5826.Schauer J.J., Rogge W.F., Hildemann L.M. et al. Source apportionment of airborne particulate matter using organic compounds as tracers. Atmos. Environ. Elsevier. 2007. Vol. 41. P. 241—259.Schauer J.J., Rogge W.F., Hildemann L.M. et al. Source apportionment of airborne particulate matter using organic compounds as tracers. Atmos. Environ. Elsevier. 2007. Vol. 41. P. 241—259.Brown A.S., Brown R.J.C. Correlations in polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) concentrations in UK ambient air and implications for source apportionment. J. Environ. Monit. 2012. Vol. 14. № 8. P. 2072—2082.Brown A.S., Brown R.J.C. Correlations in polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) concentrations in UK ambient air and implications for source apportionment. J. Environ. Monit. 2012. Vol. 14. № 8. P. 2072—2082.Корунов А.О., Халиков И.С., Сурнин В.А. и др. Загрязнение атмосферного воздуха городов Красноярского края полициклическими ароматическими углеводородами. Экологическая химия. 2020. Т. 29. № 2. P. 82—93.Корунов А.О., Халиков И.С., Сурнин В.А. и др. Загрязнение атмосферного воздуха городов Красноярского края полициклическими ароматическими углеводородами. Экологическая химия. 2020. Т. 29. № 2. P. 82—93.Семенов М.Ю., Снытко В.А., Маринайте И.И. Исследование происхождения полициклических ароматических углеводородов в воде озера Байкал. Доклады Академии наук. Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российская академия наук". 2017. Т. 474. № 6. P. 746—750.Семенов М.Ю., Снытко В.А., Маринайте И.И. Исследование происхождения полициклических ароматических углеводородов в воде озера Байкал. Доклады Академии наук. Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российская академия наук". 2017. Т. 474. № 6. P. 746—750.Семенов М.Ю., Снытко В.А., Маринайте И.И. Новый метод оценки вкладов источников полициклических ароматических углеводородов в загрязнение объектов природной среды. Доклады Академии наук. Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российская академия наук". 2015. Т. 463. № 1. P. 94.Семенов М.Ю., Снытко В.А., Маринайте И.И. Новый метод оценки вкладов источников полициклических ароматических углеводородов в загрязнение объектов природной среды. Доклады Академии наук. Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российская академия наук". 2015. Т. 463. № 1. P. 94.Katsoyiannis A., Sweetman A.J., Jones K.C. PAH molecular diagnostic ratios applied to atmospheric sources: A critical evaluation using two decades of source inventory and air concentration data from the UK. Environ. Sci. Technol. 2011. Vol. 45. № 20. P. 8897—8906.Katsoyiannis A., Sweetman A.J., Jones K.C. PAH molecular diagnostic ratios applied to atmospheric sources: A critical evaluation using two decades of source inventory and air concentration data from the UK. Environ. Sci. Technol. 2011. Vol. 45. № 20. P. 8897—8906.Walker S.E., Dickhut R.M., Chisholm-Brause C. et al. Molecular and isotopic identification of PAH sources in a highly industrialized urban estuary. Org. Geochem. Elsevier, 2005. Vol. 36. № 4. P. 619—632.Walker S.E., Dickhut R.M., Chisholm-Brause C. et al. Molecular and isotopic identification of PAH sources in a highly industrialized urban estuary. Org. Geochem. Elsevier, 2005. Vol. 36. № 4. P. 619—632.Fabbri D., Vassura I., Sun C.G. et al. Source apportionment of polycyclic aromatic hydrocarbons in a coastal lagoon by molecular and isotopic characterisation. Mar. Chem. 2003. Vol. 84. № 1—2. P. 123—135.Fabbri D., Vassura I., Sun C.G. et al. Source apportionment of polycyclic aromatic hydrocarbons in a coastal lagoon by molecular and isotopic characterisation. Mar. Chem. 2003. Vol. 84. № 1—2. P. 123—135.Brändli R.C., Bucheli T.D., Ammann S. et al. Critical evaluation of PAH source apportionment tools using data from the Swiss soil monitoring network. J. Environ. Monit. Royal Society of Chemistry. 2008. Vol. 10. № 11. P. 1278—1286.Brändli R.C., Bucheli T.D., Ammann S. et al. Critical evaluation of PAH source apportionment tools using data from the Swiss soil monitoring network. J. Environ. Monit. Royal Society of Chemistry. 2008. Vol. 10. № 11. P. 1278—1286.Hedberg E. et al. Chemical and physical characterization of emissions from birch wood combustion in a wood stove. Atmos. Environ. 2002. Vol. 36. № 30. P. 4823—4837.Hedberg E. et al. Chemical and physical characterization of emissions from birch wood combustion in a wood stove. Atmos. Environ. 2002. Vol. 36. № 30. P. 4823—4837.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.