Исследователи разработали новый прибор для мониторинга атмосферной ртути

Ученые из Школы морских и атмосферных исследований Розенштиля Университета Майами разработали и протестировали новый датчик для обнаружения фоновых уровней ртути в атмосфере. Новый высокочувствительный лазерный прибор, созданный при поддержке гранта Национального научного фонда США на крупное исследовательское оборудование, предоставляет ученым метод для более точного измерения глобального воздействия ртути на человека. Метод измерения называется последовательная двухфотонная лазерно-индуцированная флуоресценция (2P-LIF) и использует два различных лазерных луча для возбуждения атомов ртути и регистрации смещенной в синюю область атомной флуоресценции. Профессор наук об атмосфере Энтони Хайнс и его коллеги тестировали новый мобильный прибор в ходе трехнедельного Ренийского эксперимента по сравнению методов измерения атмосферной ртути (RAMIX), проведенного в 2011 году в Рино, штат Невада, параллельно со стандартным оборудованием.

Прибор 2P-LIF измерял фоновую концентрацию ртути на очень низких уровнях в течение 10 секунд, в то время как его аналогу требуется не менее 2,5 минут, и он не способен различать элементарную и окисленную ртуть, где атом ртути связан с другим элементом и становится более эффективно осаждаемым в окружающей среде.

«Чтобы понять, как ртуть осаждается, нам нужно понять её атмосферную химию, но наше понимание очень ограничено, — сказал Хайнс, соавтор исследования. — Наш прибор может значительно улучшить наше понимание атмосферного цикла ртути и повысить осведомленность о глобальном влиянии ртути на здоровье человека».

Стандарты США по ртути и токсичным веществам в воздухе и Международная Минаматская конвенция о ртути направлены на ограничение выбросов токсичных загрязнителей воздуха, включая ртуть. Хайнс отметил, что это огромные шаги вперед, но их эффективность в защите здоровья человека может быть ограничена без углубленного понимания глобального цикла атмосферной ртути.

Исследование «Deployment of a sequential two-photon laser-induced fluorescence sensor for the detection of gaseous elemental mercury at ambient levels: fast, specific, ultrasensitive detection with parts-per-quadrillion sensitivity» было опубликовано 8 декабря в журнале Atmospheric Measurement Techniques.