Речь идет о низких концентрациях формальдегида, тропосферного озона, а также частиц PM10 и PM2.5. Токсичные компоненты появляются в воздухе в результате химических реакций, начинающихся с "невинных" веществ, выделяемых городскими деревьями, кустарниками и растениями на клумбах. В прибор встроен "холодильник" и камера со змеевиком, реакция проходит исключительно при низких температурах. Аппарат забирает насосом пробы воздуха, в которых потенциально может содержаться формальдегид. Затем исследователи запускают реакцию Ганча - простыми словами, в колбе идет конденсация, и прибор видит подсвеченное светодиодом люминесцирующее вещество, которое выделяется в результате реакции. Если длина волны достаточно интенсивна, по ней определяется концентрация формальдегида.
"Городской парк или сквер с обильной растительностью может выделять органические вещества - изопрен, терпены. Они вступают в химическую реакцию с выбросами машин, автобусов и другими токсикантами, что и создает новую опасность: в воздухе образуется тропосферный озон и канцерогенный формальдегид", - описала процесс Татьяна Крупнова, старший научный сотрудник лаборатории экологических проблем постиндустриальной агломерации ЮУрГУ, кандидат химических наук.
По ее словам, в китайских мегаполисах до 30-40 процентов формальдегида, который витает в воздухе, образуется именно из изопрена, который вырабатывается зелеными зонами и насаждениями. Автор изобретения уточнили, как именно идет сам процесс: изопрен - углеводород C5H8, формальдегид - СН2О. Одно вещество из другого получается окислением.
Дело в том, что "коварные" токсиканты в низких концентрациях не так просто определить. Для измерений нужны дорогие приборы, поэтому уральские изобретатели решили создать свой собственный.
"Формальдегид состоит из атома углерода, кислорода и двух атомов водорода, а озон - и вовсе трехатомная молекула кислорода. Нужен надежный газоанализатор, ведь допустимая среднесуточная концентрация формальдегида всего 0.01 мг на метр кубический воздуха. В ЮУрГУ на базе передвижной лаборатории, закупленной по программе "Приоритет 2030", разрабатывается методика идентификации источников формальдегида и тропосферного озона в крупных городах. Новая техника поможет заменить зарубежные приборы из Финляндии и США", - уточнила Крупнова.
С этим прибором эксперты смогут выехать в любой город и определить источники загрязнения, а также дать рекомендации по улучшению качества воздуха. Вероятнее всего, что для многих уральских городов вторичные загрязнители - тропосферный озон и формальдегид - окажутся сюрпризом, ведь они не выбрасываются непосредственно предприятиями и транспортом, а образуются в ходе химических реакций.