本月早些时候,加拿大的野火席卷了东北部,在一个烟雾弥漫的晚上,富兰克林马歇尔大学地球与环境部主任罗伯特·沃尔特报告了校园监测仪记录的空气质量指数(AQI)。
他说:“天气不好的时候,兰开斯特县的空气质量指数是80-120,这已经够糟糕的了。”今天在兰开斯特县的部分地区,空气质量指数达到了282。这绝对是前所未有的。”
根据他们对天气模式和野火羽流运动的研究,沃尔特和他的学生预测第二天的空气质量指数将超过400,但实际上兰开斯特县部分地区的空气质量指数超过了480,是全国最差的。
第二天早上,沃尔特在哈克曼物理科学实验室召集了一群学生和校友,讨论污染对健康和环境的危害。13岁的医学博士安德鲁·福利(Andrew Foley)谈到了他对公共卫生的担忧。
沃尔特说:“这些前所未有的数字主要是由于加拿大的野火,这本身就是前所未有的,但也有一些本土的空气污染。”
厄尔·d·斯泰尔博士和玛丽·e·斯泰尔地球科学教授与来自埃及开罗和吉萨的两名即将升学的二年级研究员阿拉·阿博·埃尔·马格德和阿里·纳瓦尔一起记录了这些数据,他们计划继续研究环境科学。
Abo El-Magd说:“许多国家和地区正遭受与空气质量差直接相关的疾病的沉重负担。“通过开展这一领域的研究,我的目标是有助于确定污染物的来源及其对健康的影响。”
沃尔特和夏季研究人员在极端气候事件期间对当地和区域空气质量进行研究并非巧合,而是三年前向学院捐赠的变速空气采样器的结果。
采样器是一个白色的金属单元,形状像一个小房子,于今年1月安装在校友体育健身中心的屋顶上。最初,它不是用来监测空气污染的。
“我们的想法是,我们要建立这个,只是看看所谓的天然放射性核素沉降原子,这些元素是放射性的,但它们是天然的;它们一直在空气中,”沃尔特说。
核电站周围至少需要十几个采样器来嗅探空气是否有泄漏。沃尔特说,F&M收到一份是因为Eric Schwarz,一个在该部门伽马光谱实验室工作了10年的志愿者研究员,是桃底核电站的科学家。
就在疫情爆发之前,施瓦茨向一位空气采样器的销售代表介绍了F&M公司在伽马能谱法方面的工作,这位销售代表将采样器捐赠给了沃尔特的实验室。
直到疫情爆发后,他们才在ASFC的屋顶上安装了这个价值1.2万美元的设备。
沃尔特说:“我们把它设定在静息呼吸率和身体活动之间,因为我们在足球场、足球场、网球场旁边。”“抽吸一周后,我们震惊地发现,原本纯白的滤纸被烟灰熏黑了。”
他决定启动一个空气质量研究项目,吸引了阿博·马格德和纳瓦尔。
“这项研究对我来说特别重要,因为我对找到这个环境问题的根本原因很感兴趣,”纳瓦尔说。“我很高兴这项研究仍处于起步阶段,这为创造力和学习创造了空间。”
学生们与兰开斯特农民和退休的地球物理学家Aaron Sheaffer一起工作,他非常关注该县发生的非法燃烧,他在哈克曼污染会议上讨论了这一点。
“我经常看到成堆的垃圾和成堆的刷子被烧毁,”谢弗告诉学生们。“一般来说,凌晨4点左右开始有大量的燃烧,然后在黄昏的晚上7点和8点开始燃烧。”
每周,学生们记录空气质量指数,并更换采样器的黑化过滤器,施瓦茨在伽马能谱实验室对其进行分析。他们收集每周的污染数据,并用这些信息绘制区域地图。
“他把兰开斯特的火坑的位置发给我们;他让我们了解他所在地区的污染情况;从他的农场,他可以看到污染的羽毛,”纳瓦尔说。“我们都在合作。”
沃尔特说,AQI研究现在是他的部门正在进行的一个项目。学生们对帮助社区的前景感到兴奋。
“取得切实成果并对公共卫生产生积极影响的前景确实令人兴奋,”Abo El-Magd说。“我们正在与公共卫生组织合作,提高社区的意识,这为我们正在做的工作增加了另一层成就感。”