在環(huán)境危機(jī)愈演愈烈的當(dāng)下，對環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測也成了環(huán)境學(xué)家日益關(guān)注的問題。環(huán)境監(jiān)測按測定原理可分化學(xué)法、物理法和生物法三種。化學(xué)及物理法直接測定污染物，生物法則依據(jù)指示生物對污染物某些敏感性反應(yīng)，定量或定性判斷環(huán)境污染狀況。

現(xiàn)在，猶他大學(xué)的科學(xué)家們再提出了一個技術(shù)含量相對較低的解決方案：利用樹葉上磁性顆粒的堆積來衡量周圍空氣的質(zhì)量。其研究發(fā)表在《GeoHealth》雜志上。

實際上，這項研究是由地質(zhì)學(xué)家們開啟的，由于地質(zhì)學(xué)家通常通過研究巖石的磁性來研究前大陸的組成，研究小組在回顧了以前的研究成果時發(fā)現(xiàn)，樹葉可以捕捉汽車尾氣和化石燃料排放物釋放的磁性粒子，這意味著，樹葉或許可以用來跟蹤城市環(huán)境中的空氣污染物。

這些磁性粒子通常肉眼難以看見，但有些粒子含有高濃度的鐵，可以用地質(zhì)學(xué)家在其典型工作中使用的磁力計進(jìn)行探測。因此，研究人員開始調(diào)查樹葉作為當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量監(jiān)測站的潛力。

研究團(tuán)隊在校園選擇了四棵奧地利松樹進(jìn)行取樣，其中三棵樹其中三棵樹靠近一條交通繁忙的道路，但每一棵樹都比上一棵樹離交通更遠(yuǎn)。第四棵則靠近工會大樓，遠(yuǎn)離交通。他們收集了兩個不同時間的松針樣本：一次是在2017年6月空氣質(zhì)量相對較好之后，一次是在2017年12月，在那個冬季空氣質(zhì)量最差的時候。

使用磁力計和電子顯微鏡，研究小組發(fā)現(xiàn)冬季收集的針頭磁化強(qiáng)度比夏季收集的高出三倍左右。這些冬季針頭被發(fā)現(xiàn)明顯更臟，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了鈦，釩和鋯等顆粒中其他元素的證據(jù)，以及與制動粉塵，化石燃料燃燒和廢氣相關(guān)的其他元素。

此外，研究小組發(fā)現(xiàn)，離道路較遠(yuǎn)的樣品中磁性顆粒的濃度較低，這可能是由于距離車輛交通的距離，但也可能是由于海拔高度。

為了進(jìn)一步推進(jìn)這一概念，研究人員開發(fā)了一種人工松樹枝，用3D打印松針，以收集顆粒物。科學(xué)家們將利用這些實驗平臺來更好地了解磁性顆粒是如何在這些針葉上積累的，并探索其他因素的影響，如下雨。

但顯然，以每棵樹作為潛在的數(shù)據(jù)點，通過分析松針了解城市空氣污染的時間和原因，顯示空氣質(zhì)量在幾十英尺范圍內(nèi)的變化，這一研究展現(xiàn)出了環(huán)境監(jiān)測一個簡單易行的希望，這對當(dāng)下的環(huán)境監(jiān)測也具有重要意義。
責(zé)編AJX