Lézer segítségével mérik a levegő szennyezettségét
A levegőben lévő szállópor összetételét vizsgálja az a lézeres fotoakusztikus rendszer, melyet a Szegedi Tudományegyetemen fejlesztettek ki.
„Az Európai Unió legújabb előírásai szerint bünteti azokat az országokat, amelyek túllépik a megadott szálló porértékeket. Magyarország a büntetendő országok között van, holott valójában a természetes szállópor aránya magas a levegőben. Amennyiben például Szegeden magas szálló portartalmat mérnek, az származhat a határon túlról is, ha átfújja a szél.
Szerencsére az unió megengedi, hogy bebizonyítsuk, a szennyeződés bizonyos százaléka természetes forrás, vagy a határon túlról jön. Ilyenkor nem kell büntetést fizetni – magyarázta Bozóki Zoltán, az SZTE TTIK Fizikus Tanszékcsoport MTASZTE Fotoakusztikus Kutatócsoport tudományos tanácsadója, akitől megtudtuk: a Szegedi Tudományegyetemen éppen olyan műszert dolgoztak ki, amely meg tudja állapítani a levegő szennyezettségének összetételét.
Poros ország vagyunk
A szennyeződés ugyanis több forrásból származhat. A két nagy csoport a természetes és az emberi eredetű mesterséges forrás. Utóbbi jóval károsabb. A meteorológiai állomásokon zajló összmennyiségmérés önmagában nem ad elég információt. Magyarországon igen nagy a szálló portartalom, de ez jelentős részben azért van, mert poros ország vagyunk. A talajról felvert por koncentrációja magas. Az egészségre azonban ez nem olyan kávéráramba ros, hiszen az ember az évmilliók során hozzászokott ehhez. A közlekedésből és a fűtésből származó aerosol, vagyis szálló por viszont nagyon káros. A szegedi fejlesztés világviszonylatban egyedülálló, hiszen nemcsak a levegő szennyezettségének összmennyiségét méri, hanem különbséget tud tenni a források között is. Ilyen rendszer egyelőre csak nálunk működik, azonban az amerikaiak is dolgoznak egy hasonló fejlesztésén. Emiatt is lenne nagyon fontos, hogy a magyarok tudják minél hamarabb piacra dobni. „A kutatásokhoz, fejlesztésekhez és a különböző nagyvárosokban végzett mérésekhez azonban pénzre lenne szükség. Ezért is olyan fájó, hogy az SZTE pályázata nem nyert a legutóbbi GOP-os kiíráson” – húzta alá Bozóki Zoltán.
Fényből hangot csinálnak
A szálló por sokféle méretű lehet. Minél kisebb, annál károsabb, hiszen annál mélyebben be tud jutni a tüdőbe. A nanorészecskék a kávéráramba is bekerülhetnek. Ezért a szegedi tudósok a 2,5 mikrométernél kisebb részecskéket mérik. A levegőmintát a fotoakusztikus kamrába irányítják, ahol a lézerfénnyel világítják át. A minta elnyeli a fényt, és hang keletkezik. Minél szennyezettebb a minta, annál erősebb a hang. Ennek az intenzitását mérik, és következtetnek vissza a szálló por mennyiségére. A szegedi kutatók dolgoznak a rendszer egyszerűsítésén.
Hosszú távon szeretnének kisméretű, hordozható készüléket kiépíteni, hiszen ez könnyebben kezelhető lenne. A csapat egyébként Devecserben is járt. Folyamatos méréseket végeztek az
iszapkatasztrófa után. Megállapították, hogy a híresztelésekkel ellentétben a magas porkoncentrációt nem az iszappor kiszáradása okozta. A rendszer fejlesztése azért is lenne hasznos, mert például szmog riadókor is megállapíthatóvá válna, hogy az autók vagy a fűtés miatt magas a levegő szálló portartalma, és célirányosan lehetne szabályozni.
Széles körű együttműködés
A kutatásban a fizikusok együttműködnek környezetkutatókkal, vegyészekkel és biológusokkal is. A projekt két pályázat keretein belül zajlik: az „Új funkcionális anyagok által kiváltott biológiai és környezeti válaszok” című kutatási projektre a TÁMOP-4.2.2.A-11/1/KONV pályázaton 412 millió 805 ezer 386 forint támogatást nyert a Szegedi Tudományegyetem. A TÁMOP 4.2.2.A-11/1/KONV-2012-0060 pályázaton pedig 493,5 millió forint támogatáshoz jutott „Az impulzuslézerek alkalmazása az anyagtudományban és a biofotonikában” című projektre.