Des physiciens de l'Université polytechnique de Tomsk ont ​​développé une méthode optimale pour la surveillance de l'environnement en utilisant l'analyse par activation neutronique des mousses. La nouvelle approche peut être utilisée pour l'évaluation de la qualité de l'air dans les villes. Un article de recherche a été publié dans la revue Surveillance et évaluation environnementales .

Les mousses sont souvent utilisées dans les études environnementales comme objet de surveillance. Ils poussent partout, et accumulent régulièrement des polluants environnementaux. Pour une biosurveillance active, les mousses ont été utilisées pour la première fois il y a près d'un demi-siècle. Cependant, il n'y a pas de valide, protocole unifié pour de telles études encore. Par conséquent, il n'est pas certain quels facteurs devraient être pris en compte dans la surveillance. Par exemple, il n'est pas clair si les conditions de placement des mousses affectent l'efficacité des études.

Les physiciens du TPU et les biologistes de l'Université d'État de Tomsk ont ​​proposé une méthode pour découvrir quels facteurs influencent la qualité de la surveillance. Contrairement à la plupart des études précédentes, Les chercheurs de Tomsk ont ​​choisi des mousses poussant sur des troncs d'arbres plutôt que sur de la terre. Au cours de l'expérimentation, les scientifiques ont placé de fines couches de mousses sur un filet de nylon à petits pores et les ont placées sur des troncs d'arbres à deux endroits de la ville de Tomsk. Ils ont choisi des arbres de divers types poussant à proximité, c'est-à-dire le peuplier et le bouleau. Sur les troncs de chaque arbre, trois à quatre charpentes moussues ont été montées verticalement à une hauteur de 0,5 et 1,5 m. Au total, 27 filets de la taille d'environ A4 ont été utilisés. Ils sont restés sur les arbres pendant 20 semaines – de fin mai à début octobre. Au cours de cette période, les mousses maintenaient la vitalité à la plupart des mailles.

Les mousses prélevées sur les arbres ont été transformées en laboratoire en poudres homogènes. Pour comprendre quels éléments chimiques les échantillons contiennent, les chercheurs ont effectué des analyses d'activation neutronique dans le laboratoire du réacteur de recherche IRT-T TPU. L'analyse a montré que l'échantillon avait une concentration accrue de chrome, césium, hafnium, potassium, lutécium, molybdène, rubidium, samarium, antimoine, uranium, terbium, ytterbium, thorium et europium. L'apparition de la plupart des éléments est liée à la proximité des zones de surveillance des routes et des entreprises industrielles.

Les chercheurs ont comparé les concentrations d'éléments chimiques dans des échantillons de mousse situés au même endroit mais sur des arbres différents ou à des hauteurs différentes. Les mousses accumulent la majorité des éléments chimiques quel que soit le type d'arbre, la localisation des prélèvements par rapport à la source de pollution (routes ou entreprises), et la hauteur de montage. Seules deux exceptions ont été trouvées. Le rubidium et le potassium s'accumulent mieux à une hauteur de 1,5 m qu'à 0,5 m. En outre, le niveau de potassium dans les mousses des peupliers était plus élevé que celui des bouleaux. Ces différences n'étaient perceptibles que dans l'un des deux endroits où le suivi a été effectué, et nécessitent une vérification supplémentaire.

Le chef de projet, Natalia Rogova, dit, "Nous avons réussi à révéler que la biosurveillance active à l'aide de mousses épiphytes est bon marché et pratique à utiliser. Ces mousses ne nécessitent pas de dispositifs spéciaux à placer, il est donc facile de préparer des échantillons et de les placer même sur une grande surface. Comme le prouve notre étude, peu importe sur quels arbres et à quelle hauteur vous placez les échantillons. La méthode peut simplifier considérablement les études environnementales car elle peut être adoptée sur n'importe quel territoire. »