Наночастицы вулканического пепла оказались особенно токсичны

Россия

• Вулкан

Извергающиеся вулканы выбрасывают в атмосферу тонны пепла - мелких частичек магмы. Клубы вулканического пепла долго висят в воздухе, охватывая все больший объем и медленно оседая на поверхность. Обычно этот пепел в большей части состоит из мелких, до 2 миллиметров частиц оксида кремния и силикатов, но недавно выяснилось, что в нем присутствуют тонкие фракции - частицы размером меньше микрометра. Эти легчайшие взвеси удивительно подвижны и легко попадают в организм не только через легкие и рот, но и непосредственно через кожу.

Специалисты из Москвы, Черноголовки и Петропавловска-Камчатского подробно изучили химический состав этого нанопепла. Он оказался куда более токсичен, чем крупные частицы вулканического пепла. Исследователи провели сравнительный анализ пепла вулканов Камчатки - Ключевская Сопка и Толбачик, а так же вулкана Пуеуэ в Чили. Мелкие частицы пепла отделяли с помощью центрифуги и затем отправляли в масс-спектрометр для определения состава.

Выяснилось, что все эти частицы содержат огромное количество ядовитых веществ - ртути, висмута, мышьяка, тория и других. Их концентрация в сотни раз больше, чем в крупных частицах вулканического пепла. Так содержание ртути в обычном пепле вулканов Ключевская Сопка и Толбачик составила 0,1 миллионных долей, тогда как в наночастицах пепла эта концентрация достигала 30 миллионных долей для Ключевской Сопки и 35 миллионных долей на Толбачике. Достаточно полграмма такого пепла на комнату, площадью 40 квадратных метров, чтобы она стала опасной для человека. В наночастицах пепла вулкана Пуеуэ ртути оказалось в три раза меньше, чем у первых двух вулканов, но в них выявлено громадное количество висмута и тория.

Исследователи считают, что наночастицы пепла поглощают токсические вещества непосредственно во время извержения, когда соприкасаются с вулканическими газами. Эти газы содержат соли и оксиды металлов, а у наночастиц большая удельная площадь поверхности, что и позволяет им собирать огромное количество токсических металлов. Результаты работы опубликованы в журнале Chemosphere.

Вера Максимова, 21.03.2018 16:10