התפקיד של חומרים סביבתיים לזיהוי מקורות זיהום

טכניקות מפתח ב-Inensics סביבתיים

חקירות סביבתיות לרגישות מעסיקות מגוון רחב של טכניקות, כל אחת עם נקודות חוזק ומגבלות.בחירה של טכניקה תלויה בסוג המדבק (למשל, נפט הידרוקרבן, מפלטים כלור, מתכות כבדות), המדיום הסביבתי (שמן, מים, אוויר, משקעים), ואת זמן השחרור.

טביעת אצבע כימית

(FLT:0Chemical טביעת אצבע בולטת:1) הוא אבן הפינה של חומרים סביבתיים לרגישים.זה כרוך השוואת ההרכב הכימי מפורט של מדגם contaminant נגד פרופילים ידועים של חומרים פוטנציאליים מקור.עבור שמנים נפט, זה אומר ניתוח ריכוזים יחסיים של מאות תרכובות בודדות - מחסנים, ריחניים, ביומרקרים כגון צינורות ו steranes - שימוש בשרירים אחרים, כגון פחמן-xicolxicol (cogic).

טביעות אצבע כימיות מתקדמות גם בוחן את ה-FLT:0 (החליפה של ההרחבה:1) דפוסים.כאשר מוצר נפט משוחרר לסביבה, תרכובות קלות יותר מאשר אלה כבדים יותר.על ידי מדידה של מזג האוויר, החוקרים יכולים להעריך את הזמן מאז שחרור ומבדיל בין שפך טרי ושלישי.

ניתוח Isotope Analysis

(החומרים) הם אטומים של אותו אלמנט עם מספרים שונים של נויטרונים.אלמנטים רבים מציגים הבדלים קלים בשפע האוטופי הטבעי שלהם, וריאציות אלה יכולות לשמש טביעות אצבע.FLT:0Stable isotopeate Analysis in aminate Measures to a Chemical Compotope) הוא אחד משיטות שונות של איזוטופים ספציפיים של פחמן-13 לפחמן 14 ( ⁇ C), חומר ל-H2), במיוחד לזיהומים קלים יותר (H-15) או חנקן (N) באופן טבעי (NV) לזיהומים של חומרים כימיים (NUM) כגון פחמן (NUMD) ל-D) של פחמן (NUMD) ל-D) ל-D) של פחמן (כולל חומרים כימיים (כולל חומרים כימיים נוספים (כולל חומרים כימיים (DTOTOTOTOTOTOTOTOTOTOTOTO) באופן טבעי (D) של פחמן-13 ל-D) של פחמן-13 לזיהומים שונים (כולל חומרים כימיים (כולל חומרים כימיים (כולל חומרים כימיים (כולל חומרים כימיים (כולל חומרים כימיים שונים של פחמן-13 לזיהומים) לזיהומים) לזיהומים שונים של פחמן-13 לפחמיים (כולל חומרים שונים של פחמן-13 לפחמיים) באופן טבעי (D) לפחמי

ניתוח נתונים היסטורי ו- Site Reconnaisance

חומרים סביבתיים אינם רק מדע מעבדה.FLT:0היסטורי ניתוח נתונים ניתוח מקורורשים מקור מספר 1 (FLT) מספק לעתים קרובות את הרמזים המוקדמים ביותר על מקורות זיהום.חוקרים בודקים תמונות אוויריות ישנות, רשומות לשימוש בקרקע, מעשי רכוש, היתרים תעשייתיים, מפות ביטוח אש, ורשומות החברה כדי לזהות נקודות שחרור פוטנציאליות.

מודלים וסימפוציה

(הופנה מהדף מחסנים) סימולציה של התנועה והטרנספורמציה של contaminants בסביבה.(FLT:0Groundwater Flow and Transport ModelsFLT 1 (למשל, MODFLOW, MT3DMS) סייעה לחוקרים רגישים אם מקור חשד יכול היה לייצר את הגיאומטריה הנטורית, חלוקת ריכוז ותזמון.

טכניקות אחרות

מספר שיטות נוספות מופיעות לעתים קרובות בחקירות סביבתיות לרגישות:

• (FLT:0) סקרי גז סוליל 1FLT (Vol) מגלים תרכובות אורגניות נדחות (VOCs) באזור אדיוז כדי לאתר נקודות חמות תת-קרקעיות.
• (ב) [15] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (FLT:0) ניתוח חלקיקים (Scanning אלקטרו-מיקרוסקופיה עם ספקטרוסקופיה רנטגן-קרינה-דימית) מזהה חלקיקים מינרלים ייחודיים או מתכת אשר עשויים להיות קשורים לתהליכים תעשייתיים מסוימים.
• (ב) ⁇ :0) ⁇ ⁇ ⁇ (ב) 1:1 כגון חיידקי אינדיקטור צ'יק או סמנים דנ"א עוזרים להבחין בבזבוז אנושי מפסולת מן החי בגופי מים.
• (FLT:0) חישובים של חומרים ל-FLT:1 כמו חומרים per- ופוליפלואלקלקליקול (PFAS) דורשים גישות רגישות מיוחדות המבוססות על תרכובות מבשר ופרופילים של אימסטר.

יישומים של חומרים סביבתיים

חומרים משמרים סביבתיים מוחלים על פני מגוון רחב של תרחישים, החל מליטיגציה פרופיל גבוה לציות רגולטוריות שגרתיות. להלן הם חלק מהיישומים הנפוצים ביותר.

אחריות משפטית והגנתית

אחד הנהגים העיקריים של חומרים סביבתיים הוא FLT:0liability הקצאה 1FLT:1 תחת חוקים כגון ארה"ב מקיף תגובה סביבתית, פיצוי וחוק אחריות (CERCLA) או התוצאה של האיחוד האירופי למתן תשלום סביבתי, לעתים קרובות, כאשר מספר גורמים עשויים לתרום לזיהום באתר, לטכניקות רגישות לשימוש אחראיות על בסיס היקף של תביעות כימיות, אך לא ניתן להוכיח את עלויות הפחתת התגמול על ידי אחריות טיפוסית של מיליונים, אלא גם על בסיס קבועות, אלא גם על בסיס נתונים אופייניים.

שמן שמן שמן: Identification

פיסות נפט בסביבות ימיות או ארציות הן יישום קלאסי לאחר שפיכת שמן, כימאים פליליים אוספים דגימות מן האזור הנגוע ומכלי מקור פוטנציאליים, צינורות, או מתקני אחסון.הם מנתחים את טביעות האצבע הידרופחנית, המתמקדים בסימנים ביולוגיים עמידים למזג אוויר (למשל, FLT:0Deepwater HorizonFLT:1LT ב-2010 נדרש כדי להבחין בין שיטות הגנה על בסיס חיצוני של הסוכנות להגנת הסביבה).

זיהום מים קרקעי

פותרים מחוסנים כגון trichloroethene (TCE) ו perchloroethene (PCE) שימשו נרחב לניקוי יבש, מתכת מתפוררות, וייצור אלקטרוניקה. תרכובות אלה הן בשלבים לא-אקוניים צפופים (DNAPLs) כי שוקעים עמוק לתוך אקוויפרים, יצירת זרמי סביבה ארוכים יכול להבדיל בין זיהום אווירי חירום יקר יותר מאשר מתקן קירור אטומים לאחרונה.

Pesticide ו Herbicide residues באזורים חקלאיים

באוכלוסיות חקלאיות רבות, מים קרקעיים ומשטחים מכילים רמות נמוכות של כימיקלים חקלאיים.לקבוע אם אלה מקורם של מנהגים ספציפיים של צמח, ממקור רחוק במעלה הזרם, או ממאגרי מורשת הוא אתגר רגיש: 3.10.10.2 דרכים ניהול טביעות אצבע קריטיות על פני התאים הבין-אישיים (FLT2) אשר מצביעים על נוסחאות ניהוליים ופרופילי אדמדורגים; חלק מהמוצרים ייחודיים לא נמצאו במתחילים (Fects) בין תרכובות לתרכובות אחרות, לדוגמה, בין המינים).

איכות אוויר פנימית ו- Vapor Intrusion

כאשר כימיקלים תנודתיים נודדים מזיהום תת-קרקעי לתוך מבנים, זה יוצר מסלול תפוצה של תפוצה ; זיהוי המקור - הוא ניקוי יבש סמוך, תחנת גז לשעבר, או גז קרקע טבעי? - חקירה משפטית חוקרת אסטורית מנתחת יחס כימי וחתימות איזוטופיות של VOCs שנאספו מדגימות תת-קרקעיות, הערכת גז וקרקע (Frequires forensicances) הן גם כן, מדדי הגנה גבוהה יותר לערכאובעת אוויר (V).

אתגרים ב-Inensics

למרות כוחו, נטיות סביבתיות מתמודדות עם מכשולים עצומים.אתגרים אלה דורשים לעתים קרובות שילוב יצירתי של שורות מרובות של ראיות ולא להסתמך על "אקדח עישון".

המונחים: contamination Scenarios

אתרים מזוהמים רבים יש היסטוריה ארוכה של פעילויות תעשייתיות מגוונות.נכס יכול היה אירח חנות מכונה, ניקוי יבש, ושדה אחסון לאורך עשרות שנים שונות. תערובת כימית וכתוצאה מכך יכולה להכיל מאות תרכובות ממקורות מרובים, מה שהופך את המקור קשה.כאשר כימיקלים co-occur או deconture לתוך אותם מוצרים התמוטטות, האות החשוש הופך מטושטש.לדוגמה, הן מזרקות דלק ו דיזל יכול לתרום לדגימות של מזג אוויר; תמיד יש פתרון מעורבב.

שינוי כימי ופיזי

לאחר ששוחרר, contaminants לעבור מזג אוויר: תנודתיות, פירוק, biodegradation, photolysis, ו sorption חלקיקים הקרקע. תהליכים אלה לשנות את החתימה הכימית המקורית בדרכים שיטתיות. בעוד מדענים מנוסים יכולים לקחת בחשבון מזג אוויר באמצעות "ניהול אינדיקציות" (למשל, יחס של n-C18-C18 ל-phytane), התיקונים מסתמכים על הנחות כי לא יכול להיות מ-i-i-i יכול ליצור את כל אחד מהם חומרים חדשים.

נתונים היסטוריים Gap

משככי הסביבה תלויים לעתים קרובות ברשומות שאינן שלמות, אבודות, או שמעולם לא התקיימו.עסקים קטנים עשויים לשמור תיעוד גרוע של רכישות כימיות או פרקטיקות של הרשאות. תצלומים אוויריים בני עשרות שנים לא יכולים לתפוס פעילויות מתחת לקרקע.ללא כרונולוגיה אמינה, החוקרים חייבים להסתמך על ראיות עקיפות, אשר מחליש את התיק החיובי, בתי המשפט והרגולטורים דורשים הפרה של ראיות ברורות או הוכחות ברורות, והוכחה משכנעות כל כך, כך, כך, כך, כך שנמנעים, יכולים להיות מגבלות נתונים חמורות.

אישור משפטי ו-(FLT:0)Daubertcioph

בארצות הברית, עדות מומחה חייבת לעמוד ב-FLT:0DauberteurphFLT:1 סטנדרטי.שופט המשפטים פועל כשומר שער כדי להבטיח שההיגיון המדעי והמתודולוגיה הם בתוקף ובאופן אמין ליישם את העובדות של המקרה.זה אומר ששיטות לחישה סביבתיות יש לבחון, נתון לסקירה, היו שיעורי שגיאה ידועים, ומקובלים בדרך כלל בקהילה המדעית, כמו טכניקות מתקדמות, כגון אלגוריתמים, או לא ניתן היה להגן על שיטות אלגוריתמים, אם הם יכולים להיות מכוונות לאלגוריתמים, אם הם לא אלגוריתמים, אם הם אלגוריתמים, אם הם יכולים להיות אלגוריתמים, אם הם אלגוריתמים, אם הם אלגוריתמים מתקדמים, אם הם אלגוריתמים, אם הם יכולים להיות אלגוריתמים, או אלגוריתמים, אם הם יכולים להיות אלגוריתמים, אם הם יכולים להיות אלגוריתמים, אם הם יכולים להיות אלגוריתמים מתקדמים, אם הם אלגוריתמים, אם הם אלגוריתמים, אם הם אלגוריתמים, אם הם יכולים להיות נבדקו, אם הם אלגוריתמים, אם הם יכולים להיות אלגוריתמים, אם הם לא אלגוריתמים, אם הם אלגוריתמים, אם הם יכולים להיות נבדקושנים, אם הם יכולים להיות נבדקושנים, אם הם אלגוריתמי

עלויות Constraints

חקירות נזילות יכולות להיות יקרות.ניתוח כימי ברזולוציה גבוהה (למשל, סריקה מלאה GC-MS עבור ביומרקרים) עולה כמה מאות דולרים לדגימה, ואת אתר גדול עשוי לדרוש מאות דגימות.ניתוח איזוטופ מוסיף עלות נוספת. בשילוב עם מודלים, עמלות משפטיות, הכנת עדים מומחים, מקרה פלילי יכול לרוץ למיליונים.

התקדמות ב-Insidenances

הטכנולוגיה מרחיבה במהירות את מה שניתן ברגישויות סביבתיות.כמה התפתחויות בולטות ראויות לציון.

ניתוח המונים ברזולוציה גבוהה Spectrometry ו- Non-Targeted Analysis

ניתוח ממוקד מסורתי מחפש רשימה מוגדרת מראש של כימיקלים.אבל אירועים רבים כוללים תרכובות לא ידועות או בלתי צפויות. ספקטרום המוני גבוה (HRMS) כמו זמן קצר-of-טיס (QTOF) או כלי ה-Clockrap יכולים לרכוש אתרים ספציפיים של הדגימה של כל תרכובות הדבקה בדגימה.

Machine Learning and Source Apportion

שיטות סטטיסטיות כגון ניתוח רכיב עיקרי (PCA), אלגוריתמים חיוביים (PMF), ורזולוציה עקומת רב-תחומית שימשו כבר זמן רב להתאמה של מקור (PCA), אלגוריתמי למידת מכונה חדשים יותר – יערות מולדים, מכונות וקטורת תמיכה ולמידה עמוקה - יכולים להתמודד עם נתונים גדולים יותר ולזהות מערכות יחסים לא-לינאריות.

ניתוח איזוטופים (CSIA) של Cl ו-H

CSIA הורחבה מעבר לפחמן ולמימן כדי לכלול כלור ( ⁇ 37Cl), חמצן ( ⁇ 18O), ואפילו ברומין ( ⁇ 81Br) עבור כלוונים, מזימות דו-איזוטופיות ( ⁇ 13C לעומת ⁇ 37Cl) לספק כוח מפלה יותר, המאפשר הבחנה בין מקורות ייצור ובין ההשפלה.

גיאופיזיקה ומסרים מרוחקים

כלים גיאופיזיים חדשים כמו מערך התנהגות מוטה ודמיית אלקטרומגנטית יכולים למפות את הזיהום התת-קרקעי בשלושה ממדים במהירות.שיטות אלה להפחית את הצורך בתרגול פולשני, אשר יכול להיות יקר ופגום.הם גם לספק נתונים רצופים מרחביים שיכולים לחשוף את היחסים הגיאומטריים בין אזור מקור פוטנציאלי וצנרת, ראיות משכנעות מאוד בהקשר לרגישים.

מסקנה

חומרים משמרים סביבתיים התפתחו ממומחיות מדעית נישה למרכיב חיוני של ניהול סביבתי וליטיגציה.על ידי שילוב טביעות אצבע כימיות, ניתוח איזוטופ, רשומות היסטוריות, ומודל תחבורה, מתרגלים יכולים לענות על השאלה הקריטית: מי אחראי לזיהום זה?שדה עומד בפני אתגרים אמיתיים - תערובת מורכבת, השפלה, פערים של נתונים, בדיקה משפטית, אך התקדמות מתמשכת בכימיה אנליטית, מדע, ופיזיקה כדי להמשיך את הדיוקן של כוח האדם, ודרישות יעילות יותר, כמו גם כן, כמו גם כן, כמו גם יותר, כמו גם את הפחתת אחריות סביבתית, כמו גם יותר, כמו גם יותר, כמו גם את הביקושים, כמו גם יותר, כמו גם יותר, כמו גם את הזיהומים סביבתיים, כמו גם יותר, כמו גם יותר, ירידה יעילה יותר, ירידה יעילה יותר, ירידה יעילה יותר, ירידה יעילה יותר, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה יעילה יותר, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה יעילה יותר, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה יעילה יותר, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה, ירידה,

עבור אלה המבקשים מידע נוסף על שיטות והיסטוריית מקרה הטוב ביותר, ההכוונה של הסוכנות לאנליזה רכיב עיקרית עבור ניתוח סביבתי עבור forensicscioFLT:1 מספק בסיס טכני, בעוד ה-FLT:2 האקדמיות הלאומיות של דו"ח מדעי על שיטות ספציפיות לרגישות FLT 3: מציע סיכומים סמכותיים עבור כיתות contamin הגדולות.