
利用同步加速器光开发的一种新的测试技术可以显着改善我们如何监测从采矿活动中去除硒污染的补救措施的有效性。
硒是一种天然存在的营养物质,人类和动物都需要少量的硒来保持健康。然而,暴露于较高浓度可导致人类神经系统问题,野生动物和牲畜死亡和不育。
采矿可能导致硒和其他物质流入附近的土壤和水体,随着时间的推移可能会积累,即使有人工湿地或除硒细菌等缓解战略。
滑铁卢大学(地球与环境科学系)的博士后希瑟·施林顿(Heather Shrimpton)说:“我们需要采矿来获得地下的某些资源。”“我们还不能100%依赖回收材料。所以,重要的是我们有技术可以减少采矿对人类和环境的影响,而我的技术可以帮助实现这一点。”
到目前为止,还没有办法确定硒是否会由于补救措施而永久消散,或者它是否会被附近的小溪或河岸吸收。
Shrimpton和他的同事发现,硒的同位素(与硒是相同的元素,但原子质量不同)可以用来确定是什么从水中去除这种污染物。同位素的变化表明硒是否正在被移除,以及移除是否是永久性的。Shrimpton的研究发表在《环境科学与技术》杂志上。
“我们需要像我这样的技术来检查清理系统是否有效,这是为了测试我们是否需要做得更好,”Shrimpton说。
在实验室里,Shrimpton和她的团队复制了一种众所周知的修复策略,称为还原,即用硫还原细菌将硒以固体形式捕获。在自然界中,还原使硒在水体中附着在砾石和沙子上。
Shrimpton利用萨斯喀彻温大学(USask)的加拿大光源(CLS)分析了这些固体硒样品的同位素。她发现,在硒中加入一定量的硫可以防止污染物再次与液体混合,这意味着从水中去除污染物可以是永久性的。她说,同位素变化的程度证实,仅仅是还原过程就造成了这种变化。
“加拿大光源让我在分子尺度上收集了额外的信息,所以我知道发生了什么,我可以说,'就是这样,就是这样做的,'”Shrimpton说。“这是解决这个谜题的一部分。”
现在这项技术已经在实验室被证明是有效的,Shrimpton和她的团队计划在矿区进行测试,并扩大他们的研究范围,包括其他环境采矿污染物,如汞。



