市政用水可能受到电子垃圾和其他重金属来源的污染——但对于偏远社区来说,收集、化学保存和运输样品到实验室进行检测具有挑战性。
为了简化流程,麻省理工学院的机械工程师艾米丽·汉豪瑟和她的同事们创造了一种低技术的样品采集设备,制造成本不到两美元。它由一个塑料手柄组成,手柄顶端是聚合物网制成的螺旋桨状附件,其中包含吸收性树脂珠的小袋,可以吸引重金属离子。用户在水中搅拌该设备,然后吸干或风干。将附件浸入酸性溶液中会释放出吸收的离子,然后可以对其进行测量。
与可能受到污染的水样(被认为是危险品)不同,该设备可以安全地邮寄到检测机构。其创造者表示,即使存放两年后,它也能产生结果。研究人员在三月份的《环境科学与技术》杂志上报告说,在实验中,该工具准确地反映了添加到各种水样中的铜、镍、铅和镉的含量。
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汉豪瑟指出,理想情况下,水质的详细分析应在水源附近进行,从而完全消除样品运输的需要。但她说,为此目的而设计的现有工具无法测量足够小量的污染物,而且它们的测量结果通常变化太大而无法使用。她的团队的设备或许能够为偏远社区和井主——在美国,他们负责自己的水质监测——提供一种可行的替代方案,以取代长途运输大量液体样品。研究人员补充说,更高级版本的设备也可能测量大块的污染金属。
“我认为这可能是一个很好的诊断工具,因为它成本低、金属回收率高,并且优于存在/不存在测试,”弗吉尼亚理工大学的环境工程师悉达多·罗伊说,他研究了密歇根州弗林特市臭名昭著的饮用水,并且没有参与这项新研究。“我可以看到,在特定金属的污染事件发生后,可以使用更高级版本的设备。”