Identification and prioritization of contaminants arising from occasional release or intentional discharge in unsecured water supplies are of paramount importance to assess national and international capacities to be able to respond, sense/detect, isolate, and mitigate safety and security risk vectors in a timely manner. Using advanced and nanoscale materials, a series of novel point and stand-off sensors/detectors for continuous and in-situ monitoring of inorganic, organic, and microbiological pollutants are described. The study is concurrent to our existing efforts to develop remediation strategies for region specific contaminants, defining water quality, modeling of process function water system design, and enhancing water resiliency. New sensing approaches based on interaction of a semiconductor surface with emitting electrons and metal-complexes-based chiroptical switches are also described.

Идентификация и ранжирование загрязняющих веществ, появляющихся в результате случайных или преднамеренных выбросов в неохраняемые источники водоснабжения, имеют первостепенное значение для оценки возможностей своевременного обнаружения, изолирования и смягчения угроз национальной и международной безопасности. Рассмотрено использование передовых и наноразмерных материалов, новых точечных, выносных датчиков/детекторов для непрерывного in situ мониторинга неорганических, органических и микробиологических загрязнителей. Исследования отражают усилия по разработке стратегий для восстановления регионов (характеризумых специфическими загрязняющими веществами) с учетом показателей качества воды, а также моделирования функций системы водоснабжения и повышения надежности воды. В работе рассмотрены новые подходы к сенсорам загрязнений, основанные на взаимодействии поверхности полупроводника с загрязнением и последующей эмиссией электронов, при применении металлокомплексных переключателей.