Метод «отпечатков пальцев» отслеживает выбросы ртути от угля

Исследователи из Мичиганского университета разработали новый инструмент, использующий природные «отпечатки пальцев» в угле для отслеживания источников загрязнения окружающей среды ртутью. Исследование опубликовано в онлайн-выпуске журнала Environmental Science & Technology.

Ртуть — это природный элемент, но около 2000 тонн ежегодно попадает в окружающую среду из антропогенных источников, таких как мусоросжигательные заводы, предприятия по производству хлора и угольные электростанции. Ртуть осаждается на суше или в воде, где микроорганизмы преобразуют часть её в метилртуть — высокотоксичную форму, которая накапливается в рыбе и животных. Для дикой природы воздействие метилртути может нарушать репродукцию, рост, развитие и поведение, а также приводить к гибели.

«Было много споров о том, сколько ртути поступает от различных видов промышленной деятельности по сравнению с природными источниками, но было трудно определить относительный вклад», — говорит соавтор работы Джоэл Блум. Новый метод позволяет напрямую дифференцировать источники загрязнения.

Метод «дактилоскопии» основан на природном явлении — изотопном фракционировании, при котором разные изотопы ртути реагируют с образованием новых соединений с немного разной скоростью. Комбинируя сигналы масс-зависимого (MDF) и масс-независимого (MIF) фракционирования, исследователи создали мощный инструмент идентификации. Они показали значительные различия не только между ртутью из угля и металлическими формами, но и между разными угольными месторождениями.

«Мы думаем, что сможем обнаруживать ртуть из конкретных регионов, например, Китая, и отслеживать её перенос и повторное осаждение по всему земному шару», — отметил Блум. Метод также поможет оценить локальное воздействие строящихся угольных электростанций и определить наиболее биологически доступные источники ртути, загрязняющие рыбу и дикую природу в таких районах, как залив Сан-Франциско.

Подход аналогичен тому, что знаменитый геохимик Клэр Паттерсон сделал с изотопами свинца, что привело к удалению свинца из бензина. «Если мы сможем сделать десятую часть того, что сделал он, в плане информирования людей о происхождении ртути и путях воздействия, я буду в восторге», — сказал Блум.