科學研究:兩美元檢測水質

市政用水可能會受到電子廢棄物或其他重金屬的汙染。然而,對於偏遠社區而言,無論是搜集樣品、保持其中化學成分的穩定,還是將樣品運送到實驗室做進一步檢測,都是充滿挑戰的過程。
為了簡化這一流程此,美國麻省理工學院的機械工程師埃米莉·漢希塞爾(Emily Hanhauser)和同事發明了一種技術含量相對較低的簡易搜集裝置,製作成本不足兩美元。
這套裝置包含一個塑料把手,把手連著螺旋槳形狀的聚合物網格,網格裏有小袋子,袋子裏裝著可吸附重金屬離子的樹脂珠。將這套裝置放在水中攪拌,取出後做吸幹或風幹處理,接著把聚合物網格浸泡在酸性溶液中,釋放出的離子就可以在後期用於定量測試。
不同於存在潛在危害的汙水樣品,這種裝置可以安全地郵遞到可以做進一步檢測的機構。
發明者還提到,利用這種裝置,即便樣品已經保存了2年以上,依然可以有效地檢測樣品中的成分。發表於《環境科學與技術》(
Environmental Science and Technology)的論文中,研究者稱,這套裝置能準確地測定各種水樣中銅、鎳、鉛、鎘等成分的含量。
漢希塞爾認為,在最理想的情況下,最好能在水源附近完成詳細的水質分析,完全不需要運輸樣品。
她還提到,雖然現在已經有一部分完成這種工作的工具,但無法檢測含量極低的汙染物,而且檢測過程存在諸多的影響因素和變化,可能會影響檢測結果。
目前,她所在的團隊研發的這套裝置,或許可以為那些地處偏遠的社區或水井主(在美國,這些水井主有責任及時監控自家水井的水質變化)提供一種可行的方法,遠距離運輸大量的水質樣品。
研究人員補充說,未來還會推出一個優化後的版本,這套新的裝置或許可以用於檢測那些體積更大的金屬汙染源。
西達爾塔·羅伊(Siddhartha Roy,並未參與這項研究)是美國弗吉尼亞理工大學的環境工程師,致力於研究美國密歇根州弗林特臭名昭著的飲用水汙染問題。他說:“我覺得這會是一款不錯的診斷工具,因為它成本低、金屬回收率高,性能優於現場、離場測試。我相信優化後的裝置將在未來某種特定的金屬汙染事件中發揮重要作用。”
撰文:雷切爾·努維爾(Rachel Nuwer)
翻譯:趙歡
文章來源:環球科學
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