오염 물질에 빛을 비추면 생기는 일

[스마트에프엔=박찬식 기자] 현재 환경 문제의 이름을 지정하십시오. 지구 기후 변화? 멸종 위기 종의 손실? 토양 오염은 어떻습니까?

토양 오염은 세계적으로 널리 퍼져 있지만 헤드 라인을 만드는 경우는 거의 없습니다. 유럽 ​​환경청 (European Environment Agency)에 따르면, 2011 년 유럽의 39 개 회원국이 250 만 개 이상의 토양을 오염 시켰습니다.

University College Dublin의 Sharon O'Rourke 연구원은 왜 토양 오염이 대중의 관심사인지 설명합니다. “토양 오염은 토양 건강을 악화시키고 토양 기능을 손상시킬 수 있습니다. 이는 생산량을 낮추고 일부 지역은 식품 생산에 적합하지 않게함으로써 농업에 영향을 줄 수 있습니다.”

공중 보건도 영향을받습니다. 많은 오염 물질은 무엇보다도 암, 신경 학적 손상 및 낮은 IQ와 관련이 있습니다.

지난 10 년 동안 EU는 토양 자원을 적절하게 보호하는 정책의 필요성을 표명했습니다. 특히 유럽에서 토양 모니터링 프로그램을 시작하는 데 관심이 있습니다. 이론적으로 토양 모니터링은 상당히 간단한 과정입니다. 먼저 토양의 화학 성분에 대한 기준 조사가 필요합니다. 시간이 지나면 토양을 다시 측정 할 수 있습니다. 초기 측정과 비교할 때, 유해한 화합물 수준이 높은 토양을 식별하고 청소할 수 있습니다.

불행히도, 큰 제한이 있습니다. O'Rourke에 따르면 표준 토양 테스트는 비용과 시간이 많이 소요됩니다. 샘플을 분석하는 데 필요한 시간은 다르지만 기존 처리는 완료하는 데 최대 일주일 이상이 걸릴 수 있습니다.

분광 기술은 전통적인 분석 방법에 대한 유망한 대안입니다. 첫째, 토양 처리 시간을 일주일에서 단 몇 분으로 단축 할 수 있습니다. 운영 비용은 상대적으로 낮으며 이러한 장비의 접근성은 비교적 좋습니다. 그리고 장비를 사용할 수 있습니다. 오루크는“많은 토양 과학 실험실에 기술 플랫폼이 장착되어있다”고보고했다.

분광계는 다양한 파장을 빠르게 측정하는 장치입니다. 다양한 종류의 에너지가 존재하며 각 종류마다 다른 유형의 에너지를 감지 할 수 있습니다. 열 및 빛 에너지는 두 가지 예일뿐입니다.

O'Rourke의 작업에 사용 된 도구는 특히 물체에 의해 방출되거나 흡수되는 방사선을 측정합니다. 재료에는 고유 한 에너지 특성이 있기 때문에 많은 토양 특성을 추정 할 수 있습니다. 이러한 특성에는 유기 화합물, pH 및 광범위한 원소가 포함됩니다. 일부 센서는 토양의 유기 화합물을 측정 할 수 있습니다. 다른 것들은 토양의 광물 구성을 결정하는 데 가장 잘 사용됩니다.

오루크의 연구는 아일랜드 국립 토양 데이터베이스에서 토양을 측정하기 위해 세 가지 센서 유형을 사용했습니다. 이러한 토양의 화학적 구성은 표준 습식 화학 기술을 사용하여 미리 결정되었습니다. 모두 42 개의 서로 다른 특성이 분석되었습니다. 여기에는 pH, 유기 탄소 및 여러 요소가 포함됩니다. O'Rourke와 그녀의 동료들은 개별적으로 사용될 때 각 장비가 최대 15 개의 특성을 정확하게 예측할 수 있다는 것을 발견했습니다.

O'Rourke와 그녀의 동료들은 결과에 평균화 기술을 적용했습니다. 센서의 결과를 결합했을 때 정확하게 예측 된 토양 특성의 수가 25 개로 증가했습니다.

식별 된 많은 특성이 환경 적으로 중요한 미량 원소이기 때문에 이것은 중요한 도약입니다. O'Rourke는“이 방법은 확실히 정제되고 선별 도구로 사용될 가능성이 있습니다. "높은 수준의 중금속을 탐지하기 위해 토양을 빠르게 선별 할 가능성이 있습니다."



박찬식 기자 park@thekpm.com