Российские ученые разработали метод тестирования загрязнения воздуха с помощью бактерий

Российские ученые разработали экспресс-метод тестирования загрязнения воздуха с помощью светящихся бактерий и снега. Об этом сообщила заведующая кафедрой биофизики Сибирского федерального университета (СФУ) Валентина Кратасюк.

Режим неблагоприятных метеоусловий из-за загрязнения атмосферного воздуха суммарно регистрируется в Красноярске на протяжении примерно одного месяца в течение каждого года. Источником смога становятся выхлопные газы и многочисленные выбросы предприятий. В безветренную погоду в воздухе происходит явление приземной инверсии, когда температура у земли ниже, чем в верхних слоях атмосферы, из-за чего скапливаются вредные вещества. Эти условия неблагоприятны для людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями и хроническими заболеваниями дыхательных путей.

«Эксперты изучили пробы снега, взятые в различных районах города, при помощи биолюминесцентного биотеста. Этот биотест создан на базе кафедры биофизики Сибирского федерального университета. В его основе действие двух ферментов: люциферазы и оксидоредуктазы из светящихся бактерий. Тест позволяет быстро и достоверно определить состояние образца — если снег загрязнен потенциально опасными веществами, свечение заметно снижается. Результаты тестирования можно получить за несколько минут», — рассказала Кратасюк, добавив, что «снежный покров хорошо отражает картину загрязнения воздуха в городской черте: он аккумулирует загрязняющие вещества из атмосферы — в том числе, сульфаты, нитраты и тяжелые металлы». Исследование проводилось учеными СФУ, Института биофизики Красноярского научного центра СО РАН и Сургутского государственного университета.

Пробы снега ученые брали из самых разных городских зон — пригородных лесов, жилой части города, промышленных районов. «Предполагалось, что пробы снега, взятые в пригородных лесах, окажутся чистыми, однако после 10 суток режима неблагоприятных метеоусловий оказалось, что этот снег тоже загрязнен, пусть и в минимальной степени. Территория исторического центра города из категории умеренно загрязненной переместилась в категорию сильно загрязненной. Во всех пробах мы обнаружили мышьяк, кадмий, цинк, кобальт, ртуть и свинец. Универсальным загрязнителем для всех исследованных проб стал цинк — его уровень превысил предельно допустимые значения даже в городских лесах», — отметила Кратасюк. По данным исследователей, в образцах, взятых из промзоны, было обнаружено превышение предельной концентрации кадмия, источником которого является процесс сжигания угля на ТЭЦ, а также работы металлургических предприятий и загрязнений от автомобильного транспорта. Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда.

Согласно данным государственного доклада «О состоянии и охране окружающей среды в Красноярском крае в 2023 году», уровень загрязнения воздуха в Красноярске характеризовался как «очень высокий». Объем выбросов в атмосферный воздух от стационарных источников составил 104,9 тыс. тонн, из них на долю Красноярского алюминиевого завода пришлось 53,8 тыс. тонн, трех угольных ТЭЦ Красноярска — 34,5 тыс. тонн