Çevre Adlilerine Giriş

Çevre kirliliği nadiren bir vakumda meydana gelir. toksik kimyasalların bir damlatılması, veya açıklanamaz bir toprak kirliliği bir topluluk tehdit ettiğinde, hemen soru şu: bu soruyu yanıtlayan, sorumlu tarafların alanını, kirleticilerin geçişini ve zaman geçtikçe dönüşümlerini sağlayan bilimsel bir disiplindir.

Çevre adlileri tek bir teknik değildir, ancak çok disiplinli bir araçtadır. Kimya, jeoloji, hidroloji, mühendislik, istatistikler ve hatta yasal ilkeler üzerinde çizilir. Alan, yirminci yüzyılın sonlarında düzenleyiciler ve mahkemeler kirliliğin sorumluluğunu üstlenme konusunda daha yüksek düzeyde kesinlik talep etti. Petrol kirliliği içeren büyük vakalar, endüstriyel çözücüler ve pestisit kalıntılarının, jeolojinin yetersiz olduğunu göstermiştir.

Bugün, çevresel adliler çevresel koruma, yasal davalarda kritik bir rol oynar ve yeniden düzenleme planlamasını tanımlarken, hassas konteynük kaynaklarının tespit edilmesi, adli soruşturmalar sorumlu tarafların hesaplı, kılavuz maliyet-malzeme stratejilerinin yapılmasını sağlar ve gelecekteki sürümlerin, uygulamaların, zorlukların ve gelecekteki çevresel adliyelerin açık aralarını keşfederler.

Çevre Adlileri Nedir?

[FONT:0)Çevre kirliliğinin temel ölçütlerini belirlemek için bilimsel metodolojilerin sistematik olarak kullanılması olarak tanımlanabilir. Bu, on yıllar önce, konsensiyonların alt tipidir, yasal veya yasal işlemlerde yargılanabilir kanıtlarla aynı amaçlanmıştır. Ancak, çevresel adliler ve daha uzun zaman ölçekleri ve daha büyük uzaysal boyutlardaki boşluklar üzerinde çalışır.

Alan birkaç alt disiplini kapsar.D:0)Forensic kimya) Belirli bir yere kontamine etmek için toprak ve mineral özellikleri kullanır.[Dörtücük veri ve dağıtım modellerini kullanarak emisyon kaynaklarına geri döner.) Tüm bu tür bir akış analizi için atmosferik bir yerleşim ve açık bir şekilde ayarlandığında, tüm objektifleri ve bu tür bir şekilde paylaşmayı sağlar.

Eleştirel bir ayrım, [[0) Kaynak tanımlaması[Dönetici:2) ve [[Döneticiler[Döneticiler için) bir tek, özel bir kaynak belirlemeyi amaçlar. - örneğin, belirli bir benzin istasyonunda sızıntık. Kaynak uygulamasıortion, diğer yandan, endüstriyel, ticari ve konut emisyonları arasındaki kirlenmeyi bölmeyi amaçlamaktadır.

Çevre Adlileri'nde Anahtar Teknikleri

Çevre adli soruşturmaları geniş bir dizi teknik kullanıyor, her biri güçlü ve kısıtlamalarla. Teknik seçimi kirletici türe bağlıdır (örneğin, petrol hidrokarbonları, klorlanmış çözücüler, ağır metaller), çevresel orta (soil, su, hava, sedi) ve en yaygın kullanılan yöntemlere bağlıdır.

Kimyasal Parmak

[FONT=0)Chemical parmak izi[Döneticiler) Çevre adliyelerinin temel taşıdır. Bu, potansiyel kaynak materyallerine karşı ayrıntılı kimyasal kompozisyonu karşılaştırır.In petrol hidrokarbonları için, bu, yüzlerce bireysel bileşikin göreceli konsantrasyonlarını analiz eder -alkanlar, aromatik, steraneler gibi biyomarkersler - diğer kimyasal kromatografi-masöpektrometriye karşı (GC-MS) aynı zamanda, biyologlar gibi belirli bir sürelerini ayırt eder.

Gelişmiş kimyasal parmak izi aynı zamanda incelenir:0) hava durumu . Bir petrol ürünü çevreye serbest bırakılırsa, hafif bileşikler buharlı veya daha hızlı bir şekilde daha ağır olanları ölçerek, araştırmacılar bu amaç için zaman tahmin edebilir ve ayrım yapabilirler.

Isotope Analizi

Isotopes, aynı elementin atomları farklı sayıda nötron ile aynıdır. Birçok element doğal izotopik bolluğa sahiptir ve bu varyasyonlar parmak izlerinin parmak izlerinin sabitlenmesini sağlar.(örneğin, MTBE gibi sentetik kimyasallar) doğal organik bileşiklerden ayrılan farklı bir katkı oranına sahiptir.

Tarihsel Veri Analizi ve Site Reconnaissance

Çevre adliyeleri, tamamen bir laboratuvar bilimi değildir.ETHFLT:0)Henüz, 1950'den 1975'e kadar çalışan kimyasal bir bitki, daha sonra eski hava fotoğrafları, arazi kullanımı kayıtları, mülk işlemleri, endüstriyel izinler, yangın sigortası haritaları ve şirket kayıtlarının, potansiyel salıverme noktalarını tespit etmesi için sıklıkla kullanılan antikaları, geçici olarak yeniden şekillendirmeye veya yeniden şekillendirmeye yönelik olarak yeniden şekillendirmeye yönelik olarak yeniden şekillendirmeye yönelik olarak kullanılabilir.

Modelleme ve Simülasyon

Bilgisayar modelleri, çevredeki kirleticilerin hareketini ve dönüşümünü taklit eder.ETHFLT:0)Groundwater akışı ve taşıma modelleri) (örneğin, MODFLOW, MT3DMS), tahmin edilen kaynaktan elde edilen verilerin gözlemlenen su geometrisini, konsantrasyonunu ve zamanlamayı sağlayan bir modele yardımcı olur.[Tweetli bir ortam açıklaması ile birlikte).

Diğer Teknikler

Çevresel adli araştırmalarda sık sık sık çeşitli yöntemler ortaya çıkıyor:

  • [FONT:0)Soil gaz anketleri [Döntgen: 1), makülasal bileşikleri (VOCs) alt ekstrem kontrasezonlarında alt ekstremite yerlerini bulmak için tespit eder.
  • [FONT:0)Geofizik[[DÜT:1] (var-penetleme radarı, elektrik direnişi), ya da kazı olmadan arazi dolduran sınırları haritaya gömebilir.
  • [FONT:0)Particle analizi[[Dönetici:0) (enerji-dispersive X-ray spektroskopi ile elektrik mikroskobu kopyalanır) özel endüstriyel süreçlerle ilişkili olabilecek eşsiz mineral veya metal parçacıkları tanımlar.
  • [FONT:0]Biolojik izleyiciler[Dönetici gösterge bakteriler veya DNA işaretleyicileri, insan atıklarının su vücutlarında ayırt edilmesine yardımcı olur.
  • [FONT:0]Emerging kirleticiler [Dönderlikler ve polifluoroalkyl maddeler (PFAS) öncü bileşiklere dayanan adli yaklaşımlara ve izomer profillerine dayanan.

Çevre Adlilerinin Uygulamaları

Çevre adlileri geniş bir dizi senaryoda uygulanır, yüksek profilli rutin düzenleyici uyuma karşı dava. Aşağıda en yaygın uygulamalardan bazılarıdır.

Yasal ve Düzenleme Liability

Çevre adliyelerinin birincil sürücülerinden biri de Avrupa Birliği'nin Çevre Sorumluluk Yönergesi'dir. Birden çok parti bir siteye kontamine edilebilirlik tahsisi). ABD Kapsamlı Çevre Yanıtı, Açıklama ve Liability Act (CERCLA) veya Avrupa Birliği'nin Çevre Liability Yönergesi uyarınca, sadece bu kontiffinasyona katkıda bulunulması gereken milyonlarca insan için gerekli olan kimyasal masraflar ve her partinin katkısına dayanan sorumlu olabilir.

Petrol Spill Kaynağı Tanımlama

Deniz veya karasal ortamlarda yağ dökülüyor klasik bir uygulama. Örneğin, Adli kimyagerler 2010 yılında etkilenen bölgeden örnekler topluyor ve Macondo yağı arka plandan ve doğal görmelerine odaklanıyorlar.Demomarkers örneğin, ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA) bu temiz kaynak yöntemlerinden sorumlu bir şekilde yararlanıyor.

Industrial Branson Yeraltısularının Kirlenmesi

Kristalin (TCE) ve perkoethene (PCE) gibi homojenler, kuru temizleme, metal kiralama ve elektronik üretimde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu bileşikler, yoğun olmayan kuru temizleme etkinliğine karşı daha yeni bir kirlenme olayının (DNAPL) analiz edilmesi, uzun süreli tesisatların düşmesine neden olabilir (örneğin, çevresel forensicler, pahalı bir kesintiye karşı tarihi bir kesintiye neden olur.

Tarım Bölgelerinde Bitkisel ve Herbicide Residues

Birçok çiftçilik topluluklarında, yeraltı suları düşük miktarda tarım kimyasalları içerir.Dönderlik[Döntgenlik): Bu, belirli bir büyüme profilinden kaynaklanmış, veya miras stoklarından ürüne kadar (metabolitler) bir önbellekleme süresine kadar (örneğin, inrazine degradyan kirliliğine karşı, diğer iki markadaki diğer iki kaynak arasında da önemli değişiklikler bulunan özel bileşiklere sahiptir.

Kapalı Hava Kalitesi ve Vapor Inpost

uçucu kimyasallar binalara subsurface kirliliğinden geçtiğinde, kapalı havadan toplanan bir buhar içi imzaları oluşturur.Kaynaklar ve toprak gazları da sürekli olarak değişir (örneğin, yığın etkisi daha fazla toprak gazını bodrumlara uygular).

Çevre Adlilerinde Meydan Okunmalar

Onun gücüne rağmen, çevresel adliler önlenebilir engeller için yüzler. Bu zorluklar genellikle tek bir “saç”a güvenmeden ziyade birçok kanıt hattının yaratıcı entegrasyonu gerektirir.

Kompleks Contamination Scenarios

Birçok kondüktör site, uzun bir endüstriyel aktivite geçmişine sahiptir. Bir mülk bir makine dükkanına ev sahipliği yapmış olabilir, kuru temizleme ve farklı on yıllar boyunca bir depolama bahçesine katkıda bulunabilir.Bu nedenle, kimyasal karışımlar birden çok kaynaktan yüzlerce bileşik içerebilir, kaynak ayrımı yapmak zorlanır veya aynı parçaya ayrılırsa, Adli sinyal bulanıklaşır. Örneğin, hem benzinli hem de dizel salıverebilir; izope analizi her zaman iki şeyi zor havalandırdıysa, kaynak ayrımı zor havalandırdıysa veya karışık olabilir.

Kimyasal ve Fiziksel Yaş

Serbest bırakıldıktan sonra, kirleticiler hava durumu: volatilizasyon, dissolution, biodegradasyon, fotolysis ve toprak partiküllerine olan asitler. Bu süreçler, tüm koşullar altında tutmayabilecek varsayımlara güvenir.Degradasyon kendisi “araçlar” (örneğin, TCE, GEN18'in phytane oranı) gibi hava durumuyla ilgili yeni bileşikler oluşturabilir.

Tarihsel Data Gaps

Çevre adliyeler genellikle eksik olan kayıtlarına bağlıdır, ya da hiç var olmayanlara bağlı olarak. Küçük işletmeler kimyasal satın alma veya tasarruf uygulamaları konusunda kötü kayıtları tutabilir.Onarlı hava fotoğrafları aşağıdaki yerdeki faaliyetleri yakalamayabilir. güvenilir bir kronoloji olmadan, araştırmacıların kanıtlara güvenmeleri gerekir, ki bu da adli davayı zayıflatır.

Yasal Admisability ve [ENFLT:0)Daubert)

ABD'de uzman tanıklık, davanın gerçeklerine uygun olarak uygulanmalıdır. Bu, çevresel adli yöntemlerin test edilmesi, bilinen hata oranlarına maruz kalması ve genellikle ileri izotoplama modellerinin veya makine öğrenme algoritmalarının yaygın olarak doğrulanmamış olması gerektiği anlamına gelir.

Maliyetleri

Kapsamlı adli araştırmalar pahalı olabilir. Yüksek çözünürlüklü kimyasal analiz (örneğin, tam tarama GC-MS for biomarkers) bazı analizlere öncelik vermek için birçok kez çalışır ve büyük bir site, kanıt zincirindeki boşlukları terk edebilir.

Çevre Adlileri'nde ilerlemeler

Teknoloji hızla çevre adlilerinde mümkün olan şeyleri genişletmektedir. Birkaç önemli gelişme söz konusu.

Yüksek Çözünürlük Kitlesel Spektrometri ve Non-Targeted Analiz

Geleneksel hedefli analiz, kimyasalların önceden tanımlanmış bir listesini arar. Ancak birçok kontraseptürü bilinmeyen veya beklenmedik bileşikler içerir. Yüksek çözünürlüklü kütle spektrometri (HRMS) dörtlü zaman aralığı (QTOF) veya orbitrap aletleri, tüm iyoniz edilebilir bileşikleri örnek olarak tanımlayabilmeyi başarır.

Makine Öğrenme ve Kaynak Uygulama

Temel bileşen analizi (PCA), pozitif matris faktörüleştirme (PMF), ve çok değişkenli eğri çözünürlüğü, kaynak sıkıştırma kaynaklarına dayalı olarak uzun süredir kullanılabilir. Ancak, kontrol edilen çalışmalarda% 95'in üzerinde doğruluk oranları elde etmek için daha ayrıntılı inceleme ve bayrak örnekleri üzerinde eğitilmişken, daha ayrıntılı olmayan ilişkileri tespit edebilir.For example, araştırmacılar GC-MS verilerine dayanarak yalnızca GC-MS verilerinin yorumlanması ve doğrulanma oranlarının azaltılması için kullanılır.Bu modeller, referans örnekleri üzerinde eğitilmişken, daha ayrıntılı arama ve bayrak örnekleri üzerinde çalışabileceklerdir.

Cl ve H. H.

CSIA, klor ( ⁇ 37Cl), oksijen ( ⁇ 18O) ve hatta bromine ( ⁇ 81Br) kloralize çözücüler için standart bir uygulama haline gelir. Benzer şekilde, nitratlar ( ⁇ 13C vs. ⁇ 37Cl) daha fazla ayrımcı güç sağlar, üretim kaynakları arasında ve bozulma yolu arasında ayrımcılığa izin verir.Bu “multi-isotope” yaklaşımı, kloralize edilmiş çözücüler için standart bir uygulama haline gelir.

Adli Geofizik ve Uzaktan Sensing

Yeni jeofizik aletleri, iletken iletken diziler ve elektromanyetik görüntüleme gibi yeni geofizik araçları, üç boyuttaki alt yüzey kirliliğini hızla azaltabilir.Bu yöntemler pahalı ve yıkıcı olabilir. Ayrıca, potansiyel bir kaynak alanı ve bir tesisat arasındaki geometrik ilişkiyi ortaya çıkarabilir, bir adli bağlamda oldukça ikna edici olan kanıtlar sağlar.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Çevre adlileri, niş bir bilimsel uzmanlıktan, çevresel yönetim ve davaların temel bir bileşeni haline geldi. Kimyasal parmak izi birleştirerek, izope analizi, tarihi kayıtları ve ulaşım modellemesi, uygulayıcılar kritik soruyu cevaplayabilir: Bu kirliliğin sorumlusu kim, alan gerçek zorluklarla karşı karşıya kalır - karmaşık karışımlar, bozulma, veri boşlukları, yasal scrutiny ve maliyet - ancak analitik kimyada devam eden ilerlemeler, veri bilimi ve geofiziksel olarak doğruyu geliştirmeye devam eder.

En iyi uygulamalar ve onuntories hakkında daha fazla bilgi arayanlar için, [[Üye özgü adli yöntemler) Çevre adli sınıfları için temel bileşen analizi üzerine rehberlik eder).