Журнал геологии и геофизики
Открытый доступ

Абстрактный

Глубокое определение элементов в атмосферном аэрозоле в крупных городах Италии с помощью нейтронно-активационного анализа

Паскуале Авино, Джеральдо Капаннеси и Альберто Росада

Интерес к составу твердых частиц возрос в последние годы: в частности, неорганическая фракция изучается на предмет ее санитарных последствий. Фактически, в то время как для некоторых элементов токсические эффекты хорошо известны, для других элементов о них мало информации. Например, в этом конкурсе важную роль играют редкоземельные элементы, например Ce, Eu и Yb. Эти элементы, некоторые из которых распространены во всем мире, широко используются в различных промышленных приложениях (оптические волокна и электроника), тогда как существует мало проблем с их физиологическими свойствами. В любом случае, Ce и другие РЗЭ следует считать умеренно токсичными: недавние исследования показывают, что РЗЭ могут специфически связываться с эндотелиальными участками в мозге и иметь отношение к физиологическим функциям мозга. Эта трудность в основном связана с их определением: они находятся на очень низких уровнях, на ультраследовых уровнях, и очень немногие аналитические методы могут достичь такого предела обнаружения. Кроме того, аналогичные аналитические проблемы возникают и для других важных элементов (например, Cd, Hg, Ni, V), когда их уровни слишком низки (например, в твердых частицах в воздухе). Поэтому в этом исследовании мы используем методологию, основанную на ядерной аналитической технике, т. е. инструментальный нейтронно-активационный анализ (INAA), для изучения элементного состава (почти 40 элементов) в PM10 во время интенсивных летних и зимних кампаний по отбору проб в центре Рима. После облучения в ядерном реакторе фильтры измеряются различными гамма-измерениями, чтобы получить как можно больше информации об элементах. Гранулометрические мелкие и крупные фракции также анализируются, а результаты комментируются, особенно корреляция между элементами внутри и между фракциями. Наконец, проводится ретроспективное исследование за 40 лет определения PM10, и показаны и обсуждаются коэффициенты обогащения как PM10, так и грубой фракции. В отличие от других исследований, данное исследование можно считать первым практически полным представлением о неорганическом составе PM10, отобранных в крупном городе Риме в районе Средиземноморья, и ориентиром для других исследований.