N 003 Chemija / Chemistry
dr. Žilvinas Ežerinskis ✉
LT - Masių spektrometrijos metodo plėtra šiltnamio dujų (CO₂, CH₄) sklaidai aplinkoje tirti
Intensyvi pramonės, žemės ūkio ir transporto plėtra kelia daug problemų, susijusių su neigiamu poveikiu aplinkai ir žmonių sveikatai. Aplinkoje kaupiasi šiltnamio efektą sukeliančios dujos, tokios kaip anglies dvideginis bei metanas (CO2, CH4), todėl suprasti jų balansą bei nustatyti šaltinius tapo prioritetu kovojant su pasauliniu atšilimu. Radioanglies (14C) metodu galima nustatyti biogeninę (gaunamą iš atsinaujinančių šaltinių, tokių kaip augalai) ir iškastinę/antropogeninę (gaunamą iš neatsinaujinančių šaltinių, pvz., naftos ir dujų) dujų kilmę. Tai svarbu modeliuojant taršos migraciją ir prognozuojant temperatūrų kilimą. Tokie tyrimai leistų nustatyti prioritetus emisijų mažinimui, skatinti efektyvius aplinkosaugos sprendimus ir vertinti jų veiksmingumą. Pagrindinis iššūkis norint išmatuoti CO2 bei CH4 atmosferos bandiniuose, yra jų atskyrimas, kadangi CO2 ore yra labai daug, palyginus su CH4. Metano koncentracija atmosferoje yra itin maža, todėl jo ¹⁴C izotopinės sudėties matavimai yra sudėtingi. Dėl šios priežasties ši mokslinių tyrimų sritis vis dar yra menkai išplėtota. Tyrimo naujumas slypi inovatyviame masių spektrometrijos pritaikyme dujų sklaidos analizei, o perspektyvumas – galimybėje šį metodą taikyti tiek fundamentiniuose atmosferos tyrimuose, tiek aplinkosaugos stebėsenos sistemose.
EN - Development of a mass spectrometric method for investigating the dynamics of greenhouse gases (CO₂, CH₄) in the environment
Intensive industrial, agricultural, and transportation development raises numerous issues related to adverse effects on both the environment and human health. Greenhouse gases such as carbon dioxide and methane (CO₂, CH₄) accumulate in the environment, making it a priority to understand their balance and identify their sources in the fight against global warming. The radiocarbon (¹⁴C) method can be used to distinguish between biogenic (originating from renewable sources like plants) and fossil/anthropogenic (originating from non-renewable sources such as oil and gas) sources of these gases. This distinction is critical for modeling pollution migration and predicting temperature increases. Such research enables the establishment of priorities for emission reduction, the promotion of effective environmental solutions, and the evaluation of their effectiveness.
A key challenge in measuring CO₂ and CH₄ in atmospheric samples is their separation, as the concentration of CO₂ in air is much higher compared to CH₄. Because methane levels in the atmosphere are extremely low, measuring its ¹⁴C isotopic composition is technically demanding. As a result, research in this area remains relatively underdeveloped. The novelty of this study lies in the innovative application of mass spectrometry for gas dispersion analysis, and its potential lies in the possibility of applying this method both in fundamental atmospheric research and in environmental monitoring systems.