Zastosowanie czujnika pasywnego własnej konstrukcji do wyznaczania stężenia rtęci w powietrzu, emisji rtęci z elementów środowiska oraz zawartości rtęci w glebie

W artykule przedstawiono wyniki wzorcowania czujnika pasywnego własnego projektu i konstrukcji, przeznaczonego do badań stężenia rtęci w powietrzu, emisji rtęci ze skażonej gleby i do oznaczania zawartości rtęci w glebie. Zasada działania czujnika oparta jest na wykorzystaniu zjawiska transportu masy oraz reakcji amalgamacji. Wzorcowanie czujnika wykonano w warunkach laboratoryjnych, w specjalnie przygotowanych układach zamkniętych – osobno dla skażonego parami rtęci powietrza i zanieczyszczonej rtęcią gleby. Wyznaczono korelację między stężeniem rtęci w powietrzu a masą rtęci zaabsorbowaną na czujniku oraz określono niepewność metody badawczej. Po zamontowaniu czujnika w komorze dyfuzyjnej, korzystając z tej korelacji można będzie wyznaczyć emisję rtęci z powierzchni ziemi, ograniczonej podstawą komory. Badania zależności pomiędzy masą rtęci zaabsorbowaną na czujniku a zawartością rtęci w glebie wykonano dla granicznego dopuszczalnego stężenia rtęci w glebie dla terenów przemysłowych (30 mg/kg s.m.) oraz dla gleby o stężeniu 10-krotnie większym, często charakteryzującym obszary skażone, w tym obszary na terenie niektórych kopalń gazu ziemnego. Na podstawie wyznaczonej zależności pomiędzy stężeniem rtęci w glebie a masą rtęci zaabsorbowanej na czujniku można oszacować poziom skażenia gleby, stwierdzić czy spełnia ona standardy jakości i ewentualnie podjąć decyzję dotyczącą likwidacji skażeń (np. poprzez immobilizację rtęci) oraz ocenić efektywność tego procesu.

---

The paper presents the calibration procedure for passive sampler of own design and construction used in measurements of mercury concentration in air, content in soil and emission from air and water surfaces. The sampler functioning is based on mass transport and amalgamation effects. Calibration was performed in laboratory conditions, separately for air (polluted) contaminated with mercury vapors and for soil. The correlation between the mercury concentration in air and mercury mass adsorbed on sampler was established and method uncertainly was determined. On the base of this correlation the mercury emission to air can be also assessed. The relationship between mercury mass adsorbed on the sampler and mercury concentration in soil was studied for two different mercury concentration: 30 mg/kg permitted for industry areas and 300 mg/kg found often polluted places also contaminated soil in natural gas production sites. This relationship enables to asses soil pollution, to find if quality standards are kept, to decide the remediation method and to check whether it is effective.