https://doi.org/10.31089/978-5-6042929-2-1-2021-1-131-135
скачать статью (pdf)

Название статьи:

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ФУНКЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ АЭРОЗОЛЬНЫХ ЧАСТИЦ ПО РАЗМЕРАМ С УЧЕТОМ ФАКТИЧЕСКИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ PM2.5 И PM10

Страницы:

с 131 по 135 стр.

Авторы:

Гильфанов А.К.1, Зарипов Ш.Х.1, Фатхутдинова Л.М.2

  1. Казанский Федеральный Университет, Казань, Россия
  2. Казанский государственный медицинский университет, Казань, Россия
Ключевые слова:

взвешенные вещества в воздухе, функция распределения концентраций по размерам, массовые дозы оседающих частиц

Резюме:

Аннотация. Введение. Загрязнение атмосферы населенных пунктов взвешенными веществами из различных источников существенно повышает риск нарушений здоровья человека. В рамках мониторинга в основном измеряются концентрации общей фракции аэрозоля, а также фракций PM2.5 и PM10. В действительности реальное распределение концентрации аэрозольных частиц по размерам существенно отличается от ступенчатого распределения, формируемого только значениями концентраций PM2.5 и PM10.

Цель исследования: разработка метода восстановления функции распределения концентрации аэрозольных частиц по размерам по фактическим концентрациям PM2.5 и PM10 в предположении о логнормальном распределении, характерном для атмосферных аэрозолей для оценки массовых доз оседаемых в легких аэрозольных частиц.

Методы исследований. Многолетние концентрации различных фракций взвешенных веществ в атмосферном воздухе были получены из базы данных социально-гигиенического мониторинга с привлечением ресурсов лаборатории ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Татарстан (Татарстан)». На основе численного решения была построена восстановленная теоретическая непрерывная функция распределения частиц по размерам f0(dp) и разработано соответствующее программное обеспечение. Для расчета долей аэрозольных частиц, осевших в различных зонах дыхательных путей человека, использовалась программа MPPD (Multiple-Path Particle Dosimetry).

Результаты. По измеренным значениям концентраций PM2.5 и PM10 построена логнормальная функция распределения концентраций аэрозольных частиц по размерам и проведены расчеты массовых доз оседающих частиц в дыхательной системе человека в программе MPPD (Multiple-Path Particle Dosimetry) для восстановленной и ступенчатой функций распределения. Показано, что расчет по двум фактическим концентрациям PM2.5 и PM10 приводит к недооценке массовых долей частиц в нижних дыхательных путях и альвеолярной зоне, значения которых являются определяющими для оценки риска легочных заболеваний.

Заключение. Предложенный способ восстановления функции распределения концентрации аэрозольных частиц по размерам имеет важное значение для количественно достоверной оценки рисков воздействия воздушных аэрозолей, позволяя перейти от оценок внешних экспозиций к расчету депонированных фракций. Использование депонированных фракций в качестве параметра воздействия повышает точность оценок рисков, связанных с воздействием взвешенных частиц на здоровье. Данный подход может быть использован как при изучении атмосферных аэрозолей, так и для воздуха рабочей зоны.

Список литературы:
  1. Фукс Н.А. Механика аэрозолей. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 351 с.
  2. Friedlander S.K. Smoke, Dust, and Haze Fundamentals of Aerosol Dynamics. Oxford: University Press, 2000. 432 p.
  3. Goel A., Izhar S., Gupta T. Study of environmental particle levels, its effects on lung depo­sition and relationship with human behaviour. In: Environmental Contaminants, 2018. pp. 77‑91.
  4. Multiple-Path Particle Dosimetry, https://www.ara.com/mppd/