荧光灯炮中汞的独特同位素特征
为了减少电费开支,消费者已经开始将白炽灯换成荧光灯炮。随着越来越多的人换用荧光灯,使得在堆填区的荧光灯炮也越来越多,而灯炮中所含的汞则可以渗入地下水。那么如何才分辨出环境中的汞哪些是来自这些荧光灯炮的呢?来自美国亚利桑那州立大学地球与空间探索学院、加州大学地球与空间科学系和伊利诺大学地质系的几位科学家在《Environmental Science & Technology》上发表的一项工作回答了这个问题,他们的研究发现研究人员可以根据荧光灯炮中的汞的独特的同位素特征来分辨出这些汞(Environ. Sci. Technol., 2013, 47(6): 2542-2547)。
图片来源:Environ. Sci. Technol., 2013, 47(6): 2542-2547
人类每年向大气排放2000吨的汞,然而汞会损害人的中枢神经系统,特别是它会影响胎儿和幼儿的大脑发育。在此之前,科学家通过分析汞同位素的比例来区分来自湖泊、海洋和大气的汞源,但却未掌握来源于荧光灯炮的汞的同位素特征。
这项研究通过研究一系列不同使用时数的荧光灯炮中的汞发现,在这些荧光灯炮的正常使用过程中,灯炮中的汞会产生独特的同位素特征,而这些特征与已探知的其他汞同位素特征有着较大的区别,依此可以分辨出来源于荧光灯炮中的汞。
文章链接:http://dx.doi.org/10.1021/es303940p
英文摘要原文:
Unique Hg Stable IsotopeSignatures of Compact Fluorescent Lamp-Sourced Hg
The recent widespread adoption of compact fluorescent lamps (CFL)has increased their importance as a source of environmental Hg. Stable isotopeanalysis can identify the sources of environmental Hg, but the isotopiccomposition of Hg from CFL is not yet known. Results from analyses of CFL witha range of hours of use show that the Hg they contain is isotopicallyfractionated in a unique pattern during normal CFL operation. Thisfractionation is large by comparison to other known fractionating processes forHg and has a distinctive, mass-independent signature, such that CFL Hg could beuniquely identified from other sources. The fractionation process describedhere may also explain anomalous fractionation of Hg isotopes in precipitation.