保护环境从Landfill-related污染

从垃圾填埋场大量有害物质渗透到土壤和地下水,威胁人类健康和环境。然而,目前监控这些物质方法繁琐,可以创建额外的危险化学品。

那一个方法称为激光诱导击穿光谱(LIBS)提供了一个更清洁、更快和更简单的方法比现有技术检测来自垃圾填埋场污染物的液体,称为渗滤液。在光学学会应用光学》杂志上的一个研究小组在巴西公司“巴西农业研究公司”仪器工作报告细化LIBS技术而且确认LIBS可以用来检测渗滤液中的汞。

“库是一个化学残留物的环保清洁技术,是免费的,而标准的参考技术目前用于相同类型的分析,“卡洛斯。我想说,巴西,圣保罗大学论文的第一作者。“此外,库是一个更快的技术,不需要pre-preparation样本。”

分析垃圾填埋渗滤液

雨水流经垃圾填埋场,拿起各种各样的溶解和悬浮污染物。垃圾填埋场经理之前必须收集和治疗这种液体可以携带污染周围的土壤。知道哪些治疗方法使用,管理者依靠测试,检测特定污染物存在,必须减少低于法定浓度阈值。

汞是一种最危险的垃圾渗滤液中污染物。它伤害野生动物,与人类神经和发育问题联系在一起。大多数环境标准需要减少汞低于0.5 ppm (ppm);是经常发现在前处理渗滤液浓度的0.05到160 ppm。

当前的技术检测汞和其他金属渗滤液中污染物包括原子吸收光谱、x射线荧光、电感耦合等离子体原子发射光谱法和电感耦合等离子体质谱法。尽管这些技术是高度精确,它们需要费力准备样品,从而无法获得实时测试结果。这些技术也产生化学废物。

这项新研究首次应用LIBS垃圾填埋场渗滤液中的汞的检测。在库,一个样本的目标是有强烈的激光脉冲,产生一个非常热等离子体。发出的光从这个等离子光谱仪和测量,然后捕获可校准检测特定污染物的化学特征。

精炼中设置

传统幽默不够敏感的检测汞的浓度水平相关的垃圾填埋场渗滤液。为了克服这个限制,研究人员使用的双脉冲设置一系列的两个激光脉冲目标样本,生成一个更强烈的等离子体。这增加了等离子体发出的光量,提高传感灵敏度。

“这是第一次,双脉冲中用于测量固体样品中的汞,”我说。“这是建立在文学双脉冲LIBS敏感性超过了单脉冲库,所以我们取得了更好的探测极限固体样品比先前的工作。”

双脉冲的方法也能使用不同的发射谱线(发射光谱区域科学家用来确定一个特定的化学感兴趣的)来检测汞。附近的发射谱线253纳米(纳米)常被用来检测汞,但当铁也在场,铁在253 nm发射谱线会产生干扰,需要更复杂的数据分析将汞指纹的铁。使用双脉冲激光可以观察不同汞排放线附近194海里,从而避免干扰铁发射谱线。

团队将他们的系统测试实验使用的渗滤液含有汞。汞浓度最低可检测的测试是76 ppm。研究人员说进一步细化应该允许检测低水平的汞,最终5 ppm以下,为了使该系统是有用的,以确保符合法律标准。在验证实验,系统显示平均误差约为20%,这对量化研究人员说应该满意的垃圾填埋场渗滤液中的汞。

下一个步骤

研究人员计划进一步精炼LIBS仪器提高了能力检测汞在低浓度和更准确地量化的汞含量。此外,尽管水星的焦点概念验证演示,该系统可以校准测量除了汞污染物的化学特征。

”这一概念也适用于其他化学元素,”我说。”根据类型的样本,你可以选择更合适的线,以避免干涉造成的光谱发射谱线的其他元素”。