Научная тема: «РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ РЕГИОНАЛЬНОГО МОНИТОРИНГА БИОАЭРОЗОЛЕЙ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ»
Специальность: 05.11.13
Год: 2011
Отрасль науки: Технические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
1.  Организационно-методическое и программно-техническое обеспечение мониторинга загрязнений атмосферы региона в постоянно изменяющихся внешних условиях. Разработанная система мониторинга позволяет:
  • проводить оперативный мониторинг загрязнений атмосферы региона, как для газовых, так и для широкого спектра загрязнителей, входящих в состав аэрозольных частиц в диапазоне размеров 3 нм - 32 мкм;
  • вычислять величины индекса загрязнения атмосферы по формуле (1) и их аналоги, определенные для временных интервалов менее чем в 24 часа;
  • строить поля этого индекса и поля концентраций отдельных загрязнителей атмосферы для всего контролируемого региона.

2. Биогенные компоненты атмосферного аэрозоля, аккумулированные в снежном покрове, дают, с учетом фоновых загрязнений свежевыпавшего снега, информацию о суммарных выбросах от локальных источников аэрозолей, состоящих из как биогенных, так и небиогенных веществ.

3. Основной вклад в наблюдаемые концентрации биоаэрозолей на юге Западной Сибири дают удаленные источники биоаэрозолей.

4. Разработанный метод оценки потенциальной опасности жизнеспособных бактерий в атмосферном аэрозоле для человека можно использовать как для индивидуальных микроорганизмов или их полного количества в единице объема, так и для сравнения потенциальной опасности жизнеспособных бактерий в различных пробах атмосферного воздуха.

5. На основе данных мониторинга, проведенного с целью выявления основных характеристик объекта исследования, обнаружено, что:

  • концентрации биогенных компонентов атмосферного аэрозоля юга Западной Сибири в среднем с 1999 по 2009 гг. имеют тенденцию к уменьшению при выраженной повторяемости их внутригодового хода, как в приземном слое атмосферы, так и на высотах 500 - 7000 м;
  • вертикальные профили концентраций биоаэрозолей в атмосфере в этом регионе демонстрируют слабое падение этих концентраций с высотой до 7000 м и в целом сохраняют свою форму независимо от сезона проведения измерений.
Список опубликованных работ
Статьи в ведущих научных журналах, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ для публикации основных результатов диссертации

1. Анкилов А.Н., Бакланов А.М., Бородулин А.И., Буряк Г.А., Малышкин СБ., Олькин С.Е., Пьянков О.В., Пьянкова О.Г., Сафатов А.С., Сергеев А.Н. Оценка биологической компоненты атмосферного аэрозоля на юге западной Сибири // Оптика атмосферы и океана. 1999. Т. 12, № 6. С. 507-511.

2.Топорков В.С., Бакиров Т.С., Генералов В.М., Сафатов А.С. Отбор биологических частиц в верхних слоях атмосферы // Оптика атмосферы и океана. 1999. Т. 12, № 6. С. 549-552.

3.Андреева И.С., Белан Б.Д., Бородулин А.И., Буряк Г.А., Марченко Ю.В., Олькин С.Е., Панченко М.В., Петрищенко В.А., Пьянков О.В., Резникова И.К., Сафатов А.С., Сергеев А.Н., Степанова Е.В. Изучение изменчивости биогенной компоненты атмосферного аэрозоля над лесными массивами Западной Сибири // Оптика атмосферы и океана. 2000. Т. 13, № 6-7. С. 639-643.

4.Белан Б.Д., Бородулин А.И., Марченко Ю.В., Олькин С.Е., Панченко М.В., Пьянков О.В., Сафатов А.С., Буряк Г.А. Изучение изменчивости белковой компоненты атмосферного аэрозоля над лесными массивами юга Западной Сибири // Доклады академии наук. 2000. Т. 374, № 6. С. 827-829.

5.Андреева И.С., Бородулин А.И., Буряк Г.А., Коковкин В.В., Олькин С.Е., Петрищенко В.А., Рапута В.Ф., Резникова И.К., Сафатов А.С., Степанова Е.В. Оценка биогенных загрязнений в снежном покрове в окрестности Новосибирска // Оптика атмосферы и океана. 2001. Т. 14, № 6-7. С. 547-550.

6.Андреева И.С., Белан Б.Д., Бородулин А.И., Буряк Г.А., Жуков В.А., Панченко М.В., Пененко В.В., Петрищенко В.А., Сафатов А.С. Изучение изменчивости содержания живых микроорганизмов в атмосферном аэрозоле на юге Западной Сибири //Доклады академии наук. 2001, T. 381, № 2, С. 278-282.

7.Анкилов А.Н., Бакланов А.М., Белан Б.Д., Бородулин А.И., Буряк Г.А., Жуков В.А., Панченко М.В., Пененко В.В., Петрищенко В.А., Сафатов А.С. Годовое изменение концентрации суммарного белка в биогенной компоненте атмосферного аэрозоля на юге Западной Сибири // Оптика атмосферы и океана. 2001. Т. 14, № 6-7. С. 520-525.

8.Андреева И.С., Бородулин А.И., Буряк Г.А., Жуков В.А., Зыков С.В., Марченко Ю.В., Марченко В.В., Олькин С.Е., Петрищенко В.А., Пьянков О.В., Резникова И.К., Репин В.Е., Сафатов А.С., Сергеев А.Н., Рапута В.Ф., Пененко В.В., Цветова Е.А., Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Панченко М.В., Анкилов А.Н., Бакланов А.М., Власенко А.Л., Куценогий К.П., Макаров В.И., Чуркина Т.В. Биогенная компонента атмосферного аэрозоля на юге Западной Сибири // Химия в интересах устойчивого развития. 2002. T. 10, № 5. C. 547-561.

9.Андреева И.С., Бородулин А.И., Буряк Г.А. Олькин С.Е., Петрищенко В.А., Рапута В.Ф., Резникова И.К., Сафатов А.С. Изучение биогенной компоненты атмосферного аэрозоля, аккумулированного в снежном покрове вблизи некоторых источников аэрозолей // Оптика атмосферы и океана. 2002. Т. 15, № 5-6. С. 471-474.

10.Бородулин А.И., Сафатов А.С., Белан Б.Д., Панченко М.В. О статистике концентрации атмосферного биоаэрозоля // Доклады академии наук. 2002. Т. 385, № 1. С. 113-115.

11.Бородулин А.И., Сафатов А.С., Марченко В.В., Шабанов А.Н., Белан Б.Д., Панченко М.В. Высотная и сезонная изменчивость концентрации тропосферного аэрозоля юга Западной Сибири // Оптика атмосферы и океана. 2003. Т. 16, № 5-6. С. 422-425.

12.Бородулин А.И., Сафатов А.С., Белан Б.Д., Панченко М.В. О статистике концентрации тропосферного биоаэрозоля юга Западной Сибири // Оптика атмосферы и океана. 2003. Т. 16, № 5-6. С.- 519-522.

13.Бородулин А.И., Сафатов А.С., Хуторова О.Г., Куценогий К.П., Макаров В.И. О структуре приземных полей концентрации аэрозолей суммарного атмосферного белка в окрестностях г. Новосибирска // Доклады

Академии наук. 2003. Т. 392, № 2. С. 280-282.

14.Сафатов А.С., Андреева И.С., Анкилов А.Н., Бакланов А.М., Белан Б.Д., Бородулин А.И., Буряк Г.А., Иванова Н.А., Куценогий К.П., Макаров В.И., Марченко Ю.В., Марченко В.В., Олькин С.Е., Панченко М.В., Пет-рищенко В.А., Пьянков О.В., Резникова И.К., Сергеев А.Н. Доля биогенной компоненты в атмосферном аэрозоле на юге Западной Сибири // Оптика атмосферы и океана. 2003. Т. 16, № 5-6. С. 532-536.

15.Аграновский И.Е., Сергеев А.Н., Пьянков О.В., Петрищенко В.А., Агафонов А.П., Игнатьев Г.М., Бородулин А.И., Сафатов А.С. Тестирование нового персонального пробоотборника для обнаружения жизнеспособных вирусов в аэрозоле // Оптика атмосферы и океана. 2004. Т. 17, № 5-6. С. 483-487.

16.Бородулин А.И., Сафатов А.С., Хуторова О.Г., Куценогий К.П., Макаров В.И. Вейвлетная структура полей концентрации суммарного атмосферного белка в приземном слое атмосферы окрестностях Новосибирска // Метеорология и гидрология. 2004. № 2. С. 72-78.

17.Бородулин А.И., Сафатов А.С., Хуторова О.Г., Белан Б.Д., Панченко М.В. О периодической структуре полей концентрации биоаэрозолей в тропосфере юга Западной Сибири // Доклады Академии наук. 2004. Т. 398, № 6. С. 800-802.

18.Бородулин А.И., Сафатов А.С., Шабанов А.Н., Хуторова О.Г., Куцено-гий К.П., Макаров В.И. Периодическая структура приземных полей аэрозолей, содержащих атмосферный белок, в окрестностях г. Новосибирска // Оптика атмосферы и океана. 2004. Т. 17, № 5-6. С. 457-460.

20.Agranovski I.E., Safatov A.S., P’ankov O.V., Sergeev A.N., Agafonov A.P., Ignatiev G.M., Ryabchikova E.I., Borodulin A.I., Sergeev A.A., Doerr H.W., Rabenau H.F., Agranovski V. Monitoring of airborne SARS virus // Atmos. Environ. 2004. V. 38, N 23. P. 3879-3884.

21.Agranovski I.E., Safatov A.S., Borodulin A.I., Pyankov O.V., Petrishchenko V.A., Sergeev A.N., Agafonov A.P., Ignatiev G.M., Sergeev A.A., Agranovski V. Inactivation of viruses in bubbling processes utilized for personal bioaero-sol monitoring // Appl. Environ. Microbiol. 2004. V. 70, N 12. P. 6963-6967.

22.Бородулин А.И., Сафатов А.С., Хуторова О.Г., Белан Б.Д., Панченко М.В. Погрешности измерений концентрации тропосферных биоаэрозолей на юге Западной Сибири // Доклады академии наук. 2005. Т. 403, № 1. C. 135-137.

23.Borodulin A.I., Safatov A.S., Shabanov A.N., Yarygin A.A., Khutorova O.G., Belan B.D., Panchenko M.V. Physical characteristics of concentration fields of tropospheric bioaerosols in the South of Western Siberia // J Aerosol Sci. 2005. V. 36, N 5-6. P. 785-800.

24.Agranovski I.E., Safatov A.S., Borodulin A.I., Pyankov O.V., Petrishchenko V.A., Sergeev A.N., Sergeev A.A., Agranovski V., Grinshpun S.A. New personal sampler for viable airborne viruses: feasibility study // J Aerosol Sci. 2005.V. 36, N 5-6. P. 609-617.

24.Бородулин А.И., Сафатов А.С., Белан Б.Д., Панченко М.В., Пененко В.В., Цветова Е.А. Высотные профили концентрации биоаэрозолей в тропосфере юга западной Сибири // Доклады академии наук. 2005. Т. 404, № 2. С. 247-249.

25.Бородулин А.И., Сафатов А.С., Ярыгин А.А., Хуторова О.Г., Белан Б.Д., Панченко М.В. Анализ погрешностей измерений концентрации тропосферных биоаэрозолей на юге Западной Сибири // Оптика атмосферы и океана. 2005. Т. 18, № 5-6. С. 502-505.

26.Agranovski I.E., Safatov A.S., Pyankov O.V., Sergeev A.A., Sergeev A.N., Grinshpun S.A. Long-term sampling of viable airborne viruses // Aerosol Sci. Technol. 2005. V. 39, N 9. P. 912-918.

27.Agranovski I.E., Safatov A.S., Sergeev A.A., Pyankov O.V., Petrishchenko V.A., Mikheev M.V., Sergeev A.N. Rapid detection of airborne viruses by personal aerosol sampler combined with the PCR device // Atmos. Environ. 2006.V. 40, N 20. P. 3924-3929.

28.Pyankov O.V., Agranovski I.E., Pyankova O., Mokhonova E., Mokhonov V., Safatov A.S., Khromykh A.A. Using a bioaerosol personal sampler in combination with real-time PCR analysis for rapid detection of airborne viruses // Environ. Microbiol. 2007. V. 9, N 4. P. 992–1000.

29.Буряк Г.А., Сафатов А.С., Андреева И.С., Олькин С.Е., Резникова И.К., Пучкова Л.И., Афонина В.С., Винокурова А.В., Смоляков Б.С., Шинко-ренко М.П., Макаренко Т.Н., Шуваева О.В. Оценка содержания биогенных компонент в свежевыпавшем снеге // Оптика атмосферы и океана. 2007.Т. 20, № 10. С. 922-927.

30.Аграновский И.Е., Сафатов А.С., Пьянков О.В., Сергеев А.А., Сергеев А.Н. Долговременный пробоотбор аэрозолей жизнеспособных вирусов // Оптика атмосферы и океана. 2007. Т. 20, № 11. С 1033-1038.

31.Safatov A.S., Andreeva I.S., Belan B.D., Buryak G.A., Emel’yanova E.K., Jaenicke R., Panchenko M.V., Pechurkina N.I., Puchkova L.I., Repin V.E., Sa-ranina I.V., Sergeev A.N. To what extent can viable bacteria in atmospheric aerosols be dangerous for humans? // Clean. 2008. V. 36, N 7. P. 564-571.

32.Agranovski I.E., Safatov A.S., Agafonov A.P., Pyankov O.V., Sergeev A.N. Monitoring of airborne mumps and measles viruses in a hospital // Clean. 2008. V. 36, N 10-11. P. 845 -849.

33.Сергеев А.Н., Сафатов А.С., Агафонов А.П., Андреева И.С., Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Буряк Г.А., Генералов В.М., Захарова Ю.Р., Лаптева Н.А., Олькин С.Е., Панченко М.В., Парфeнова В.В., Резникова И.К., Си-моненков Д.В., Теплякова Т.В., Терновой В.А. Сравнение присутствия химических и биологических маркеров в поверхностном микрослое воды акваторий курортных зон озера Байкал и в атмосферном аэрозоле этого региона // Оптика атмосферы и океана. 2009. Т. 22, № 6. С. 585-594.

34.Сафатов А.С., Теплякова Т.В., Белан Б.Д., Буряк Г.А., Воробьева И.Г., Михайловская И.Н., Панченко М.В., Сергеев А.Н. Концентрация и изменчивость состава микромицетов в атмосферном аэрозоле юга Западной Сибири // Оптика атмосферы и океана. 2009. Т. 22, № 9. С. 901 - 907.

35.Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Давыдов Д.К., Ивлев Г.А., Козлов А.С., Козлов В.С., Панченко М.В., Пеннер И.Э., Пестунов Д.А., Сафатов А.С., Симоненков Д.В., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В., Шаманаев В.С., Шмар-гунов В.П. Самолет-лаборатория АН-30 «Оптик-Э»: 20 лет исследований окружающей среды // Оптика атмосферы и океана. 2009. Т. 22, № 10. С. 950–957.

Работы, опубликованные в сборниках научных трудов, материалах конференций и других изданиях:

1.Александров В.С., Беркутов А.В., Бачинский А.Г., Бородулин А.И., Криницын Л.А., Мартынюк Р.А., Нетесов С.В., Попов А.С., Сандахчиев Л.С., Сафатов А.С., Ставский Е.А., Чернов В.И. Проблемы защиты населения Сибирского региона от природных и техногенных угроз биологического характера // Материалы научно-практ. конф. «Дальнейшее совершенствование природной, техногенной и пожарной безопасности населения и территорий – устойчивое развитие Сибирского региона». Новосибирск, 2004. С. 26-27.

2.Safatov A.S., Andreeva I.S., Buryak G.A., Marchenko V.V., Marchenko Yu.V., Olkin S.E., Reznikova I. K., Repin V.E., Sergeev A.N., Penenko V.V., Tsvetova E.A., Arshinov M.Yu., Belan B.D., Panchenko M.V., Tolmachev G.N., Baklanov A.M., Koutsenogii K.P., Makarov V.I., Popova S.A. The results of 7-year monitoring of the biogenic components of atmospheric aerosol in Southwestern Siberia // Chemical Engineering Transactions. 2006. V. 10. P. 401-406.

3.Андреева И.С., Анкилов А.Н., Бакланов А.М., Бондарчук Е.Н., Бороду-лин А.И., Бурдуков А.П., Буряк Г.А., Быков А.А., Виноградова А.А., Голобокова Л.П., Головко В.В., Горшков А.Г., Дубровская О.А., Жуков В.А., Захаренко В.С., Зыков С.В., Иванов А.В., Иванов В.А., Иванов В.П., Иванова Г.А., Иванова Н.А., Истомин В.Л., Климович М.Ю., Коковкин В.В., Кочубей Д.И., Кривенцов В.В., Куценогий К.П., Куценогий П.К., Лисицын А.П., Лупян Е.А., Мазуров А.А., Макаров В.И., Макухин В.Л., Мальбахов В.М., Маринайте И.И., Марченко В.В., Марченко Ю.В., Мищенко П.А., Моложникова-Чипанина Е.В., Молородов Ю.И., Назиров Р.Р., Нецветаева О.Г., Оболкин В.А., Олькин С.Е., Онищук Н.А., Пармон В.Н., Полищук Ю.М., Пономарев Е.И., Попов В.И., Попова С.А., Потемкин В.Л., Прошин А.А., Пушкин С.Г., Рапута В.Ф., Резникова И.К., Репин В.Е., Ромасько В.Ю., Самсонов Ю.Н., Сафатов А.С., Сергеев А.Н., Смирнов В.В., Смирнов Н.П., Смоляков Б.С., Сухинин А.И., Счастливцев Е.Л., Токарева О.С., Трубина Л.К., Трухан С.Н., Фалеев В.Л., Федотов А.М., Флитман Е.В., Ходжер Т.В., Хуторова О.Г., Чернова Г.В., Швецов Е.Г., Шевченко В.П., Шлычков В.А., Штайн Р. Аэрозоли Сибири. / Под ред. К.П. Куценогого. Новосибирск: Наука, 2006. 548 c.

4.Safatov A., Buryak G., Andreeva I., Olkin S., Reznikova I., Sergeev A., Belan B., Panchenko M., Simonenkov D., Tolmachev G. Altitude profiles of biogen-ic components of atmospheric aerosols in southwestern Siberia // Chemical Engineering Transactions. 2008. V. 16. P. 225-232.

5.Исследование и разработка технологии оперативного контроля качества воздуха в приморских городах и курортных зонах // Заключительный отчет по Госконтракту № 02.515.11.5087 от 26 июня 2008 г. № Госрегистрации: 0120.0 852087. 554 с.

6.Agranovski I.E., Lushnikov A.A., Maisels A., Nasibulin A.G., Shasndakov S.D., Popovicheva O.B., Ogorodnikov B.I., Czitrovszky A., Zagainov V.A., Sadovsky B.F., Kirsch V.A., Kirsch A.A., Ivlev L.S., Grinshpun S.A., Safatov A.S., Buryak G.A., Andreeva I.S., Olkin S.E., Reznikova I.K., Sergeev A.N., Belan B.D., Panchenko M.V. Aerosols – Science and Technology. /Ed. I. Agranovski. Wienheim: Wiley – VCH, 2010. 492 p.

7.Safatov A.S., Arshinov M.Yu., Baklanov A.M., Buryak G.A., Generalov V.M.,Kiselev S.A., Kozlov A.S., Malyshkin S.B., Olkin S.E., Peznikova I.K., Sergeev A.N., Belan B.D., Simonenkov D.V. An estimation of sea aerosol part in seashore town Gelendzhik’s air in the 2009 summer // Chemical Engineering Transactions. 2010. V. 22. P. 113-118.

Патент:

1. Способ построения постов мониторинга загрязнения атмосферы и определения характеристик источников ее загрязнения: пат. 2397514 Российская Федерация. / 20009121021/28 заяв: от 02.06.2009 г. опубл. 20.08.10. Бюл. № 23. / Сафатов А.С., Сергеев А.Н., Десятков Б.М., Генералов В.М., Буряк Г.А., Лаптева Н.А., Белан Б.Д., Симоненков Д.В., Толмачѐв Г.Н.