ابداع ابزاری برای بررسی آلاینده‌های آب با الهام از روش آزمایش خون
- مجموعه: اخبار علمی و آموزشی
- تاریخ انتشار : چهارشنبه, 07 اسفند 1398 15:59
به گزارش ایسنا و به نقل از فیز، سرب، آرسنیک و دیگر فلزات سنگین به خاطر فعالیت‌های انسان از جمله به کار بردن آفت‌کش‌ها و دفع نامناسب زباله‌های الکترونیکی، در سیستم‌های آبرسانی سراسر جهان به سرعت در حال افزایش هستند. قرار گرفتن در معرض سطح بالایی از این آلاینده‌ها می‌توانند به بروز مشکلات گوناگونی در زنان باردار، کودکان و دیگر افراد آسیب‌پذیر منجر شوند.
بررسی وجود فلزات سنگین در آب، کار دشواری است؛ به خصوص برای مناطقی که با محدودیت منابع روبرو هستند و کارگران باید مقدار زیادی آب را جمع‌آوری کنند و به حفظ نمونه‌های شیمیایی بپردازند تا آنها را برای تجزیه و تحلیل، به آزمایشگاه‌ها انتقال دهند.
پژوهشگران دانشگاه "ام.آی.تی"(MIT) برای ساده‌سازی فرآیند بررسی، روشی موسوم به SEPSTAT"" ابداع کرده‌اند. این روش، با استفاده از یک ابزار کوچک و سازگار با محیط زیست انجام می‌شود که آلاینده‌های موجود در آب را جذب می‌کند و آنها را خشک نگه می‌دارد تا به سادگی برای بررسی در آزمایشگاه حفظ شوند.
این ابزار کوچک، در یک بطری مخصوص نمونه‌برداری قرار می‌گیرد و پس از چند دقیقه چرخش در آن، می‌تواند بیشتر آلاینده‌ها را جذب کند.
"امیلی هانهاوزر"(Emily Hanhauser)، دانشجوی دانشگاه ام.آی.تی و طراح این ابزار گفت: ما در ابتدا این ابزار را در هند آزمایش کردیم و با این آزمایش‌ها توانستیم به وجود برخی از مشکلات و آلاینده‌ها در آب پی ببریم.
هانهاوزر و همکارانش، این ابزار را در هند به کار گرفتند و میلیون‌ها نمونه آب را با کمک کارگران از آزمایشگاه‌های محلی سراسر این کشور جمع‌آوری کردند. آزمایشگاه‌های محلی، به ابزار مخصوص تحلیل کیفیت آب مجهز هستند اما کارگران برای بررسی آلاینده‌ها در این آزمایشگاه‌ها باید نمونه‌های بسیاری از آب را نگه دارند و آنها را پس از طی کردن مسافت بیش از صدها کیلومتر، به پایتخت برسانند تا آزمایشگاه‌های مرکزی به بررسی کامل آلاینده‌ها بپردازند.
هانهاوزر ادامه داد: جمع کردن مقدار زیادی از این نمونه‌ها و تلاش برای آوردن آنها به آزمایشگاه، کار طاقت‌فرسایی است و علاوه بر این، موانع قابل توجهی نیز برای نقل و انتقال آب وجود دارد.
پژوهشگران تلاش کردند تا تدارکات نظارت بر آب را ساده‌سازی کنند تا شاید به جای نقل و انتقال آب، آلاینده‌ها را در حالت خشک حمل کنند.
پژوهشگران در این بررسی، از یک روش ساده آزمایش خون الهام گرفتند که خون را از انگشت افراد می‌گیرد و قطره‌های خون را روی ورقه‌ای از سلولز جمع می‌کند. مواد شیمیایی درون خون پس از خشک شدن، ثابت می‌مانند و حفظ می‌شوند. ورقه سلولز نیز برای بررسی‌های بیشتر ارسال می‌شود و دیگر نیازی به انتقال حجم بالایی از خون وجود ندارد.
آنها تصمیم گرفتند تا سیستمی مشابه روش آزمایش خون را برای بررسی فلزات سنگین به کار ببرند. آنها به بررسی موادی پرداختند که می‌توانند آلاینده‌های آب را جذب کنند و آنها را ثابت و خشک نگه دارند.
این گروه پژوهشی، دانه‌های پلیمری را به کار گرفتند که حاوی گروهی از مولکول‌های قابل اتصال به یون هیدروژن بودند. هنگامی که یون هیدروژن در آب فرو می‌رود، می‌تواند جای خود را به یون دیگری بدهد که روی دانه پلیمر قرار دارد. دانه پلیمر با این روش می‌تواند فلزات سنگین و دیگر آلاینده‌های آب را جذب کند.
این پژوهش، در مجله "Environmental Science and Technology" به چاپ رسید.
