研究人员在空气中汞测量方面达到里程碑

内华达大学里诺分校的一项新研究预计将在全球对抗空气污染的斗争中发挥重要作用，汞污染是对人类和野生动物的严重健康威胁。

研究人员已经证实，新技术，包括大学开发的一些技术，比几十年来广泛使用的旧系统更准确地测量空气中的汞污染。事实上，研究人员发现，较旧的技术对汞浓度的测量不足多达80%。

这项工作由该大学农业，生物技术与自然资源学院的两名研究人员Sarrah Dunham-Cheatham和Mae Gustin领导。Dunham-Cheatham是核心分析实验室的研究助理教授和主任，该实验室是由学院的实验站单位和美国农业部农业研究服务局联合运营的大学研究机构。Gustin是该学院自然资源与环境科学系的环境地球化学教授。两者都作为学院实验站单位的一部分进行研究。

犹他州立大学研究员兼副教授塞思·莱曼(Seth Lyman)在内华达大学里诺分校完成了环境科学博士学位，是本月发表在同行评审期刊《全面环境科学》上的这项研究的第三位作者。

汞污染的威胁如此之大，以至于139个国家签署了《关于汞的水俣公约》，这是联合国为减少汞排放而提出的长达十年的倡议。汞会导致严重的神经损伤和其他健康影响。婴儿和未出生的儿童尤其面临风险。

“每次有人呼吸时，他们都在呼吸汞，”Dunham-Cheatham说，她解释了从小规模金矿开采，燃煤发电厂，水泥制造商和其他工业运营进入大气的汞如何在全球范围内传播。

当汞通过空气携带时，它会沉积到土壤和水中，进入食物链。受汞污染的鱼类对人类构成健康风险。受汞污染的大米也是如此。高浓度的汞会影响鸟类和其他野生动物的繁殖，并造成无声的死亡。

尽管对环境风险有据可查，但缺乏准确的技术来测量空气中的汞污染阻碍了制定全球标准以减少威胁的努力。

古斯汀说，15年前，她开始在科学界提出质疑，即当时现有的技术产生的空气中汞测量的准确性。她的问题遭到了科学家的强烈抵制，这些科学家在自1990年代中期以来一直在使用的旧测量系统上进行了大量财务和专业投资。

但随着指向早期系统缺点的证据越来越多，Gustin说，越来越多的研究人员开始相信需要更准确的测量技术。

2013年，Gustin和Jooyan Huang——当时是该大学的博士后学生，现在是索诺玛科技空气质量小组的成员——开始了十年的工作，以开发另一种新技术。

“改变教条并形成新的范式需要做很多工作，”古斯汀说。

研究人员在大学的Valley Road Greenhouse Complex测试了四个使用较新测量技术的空气采样系统，以及其中一个较旧的设备，这是实验站的一部分。在本月发表的论文中，研究人员报告说，依靠尼龙或聚醚砜膜捕获空气中汞的新系统比旧系统准确得多。测试的两个新系统中使用的技术的一个版本是由内华达大学里诺分校的Gustin领导的团队开发的;另外两个新系统中使用的技术是在犹他州立大学开发的。

现在，Gustin说，研究人员正在微调用于制造新测量系统中使用的膜的材料。

“膜易于收集和分析，并且易于部署，”她说。“对于许多研究人员来说，这将是一种可行的方法。

“新的膜采样器已被部署在世界各地的十几个地点进行测试 - 从里诺郊外的Peavine Peak到挪威北部的斯瓦尔巴群岛，从洋的阿姆斯特丹岛到犹他州的大盐湖岸 - 与国际科学家合作收集更多信息。

“这就是科学的发展方式，”古斯汀说。“你开发一些东西，如果它很好，其他人会尝试并加入。

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