Естественный радиоактивный инструмент для изучения городского загрязнения
Количество загрязнения воздуха, которому подвергаются жители городов, в основном зависит от трёх факторов: (1) объёма выбросов, (2) скорости их реакции или удаления из воздуха и (3) высоты, на которую они перемешиваются в атмосфере (разбавление). Высота перемешивания может значительно меняться в течение дня, что напрямую влияет на концентрацию загрязняющих веществ. Например, зимой в Сиднее утренний слой инверсии концентрирует дым от каминов, выбросы фабрик и выхлопные газы, создавая видимую дымку, которая рассеивается позднее с прогревом воздуха.
Для улучшения прогнозов загрязнения и оценки мер по его снижению необходимо лучше понимать, как атмосферная стабильность (или глубина перемешивания) влияет на приземные концентрации. Исследователи из ANSTO (Австралийская организация по ядерной науке и технологиям) доктор Скотт Чемберс и доктор Аластер Уильямс разработали новый метод использования радона-222 (²²²Rn) — природного радиоактивного газа, равномерно выделяемого почвами и горными породами — для более точной классификации атмосферной стабильности, чем когда-либо прежде.
С помощью детекторов радона собственной разработки, признанных лучшими в мире, группа по атмосферному перемешиванию и переносу загрязнений (Институт исследований окружающей среды, IER) связала суточные изменения концентрации радона со степенью атмосферного перемешивания, вызванного солнцем и ветром. Применение этих зависимостей к одновременным измерениям различных городских выбросов позволило получить наиболее полное на сегодня понимание влияния изменчивого состояния атмосферного перемешивания на концентрации загрязнений.
После публикации первых результатов в журнале Atmospheric Chemistry and Physics группа получила предложения о сотрудничестве от научных организаций Китая, Кореи, Италии, Франции и Швейцарии. Первая совместная публикация с Пекинским офисом Китайской метеорологической администрации уже принята в журнал Atmospheric Environment; в ней наблюдения за радоном использовались для оценки влияния атмосферной стабильности на выбросы в одном из самых загрязнённых городов Китая — Ланьчжоу. Также активно ведётся исследование, направленное на поиск способов снижения воздействия на население бензола от автомобильных выхлопов в Берне (Швейцария).