Nowy sposób testowania szerokiej gamy mikrozanieczyszczeń w drogach wodnych już wytworzył koszmarny koktajl zanieczyszczeń.

„Monitorowanie jakości wody odbywa się konwencjonalnie poprzez wąskie badanie jednego lub kilku zanieczyszczeń na raz. Naszym celem było opracowanie metody analitycznej, która byłaby możliwie najszersza” – mówi Damian Helbling, adiunkt inżynierii lądowej i środowiskowej na Uniwersytecie Cornell. Praca pojawia się w Nauki o środowisku: badania i technologia wodna.

„Nie jest tajemnicą, że chemikalia, których używamy w naszym codziennym życiu, często przedostają się do naszego powietrza i wody”.

„Pokazujemy, że nasze podejście może ponad dwukrotnie zwiększyć ilość informacji, które można by uzyskać za pomocą bardziej konwencjonalnych metod”, mówi Helbling, „Ma to ważne implikacje dla charakterystyki ryzyka i oceny narażenia”.

Nowa technika – wykorzystująca spektrometrię mas o wysokiej rozdzielczości – oceniła 18 próbek wody pobranych z dróg wodnych stanu Nowy Jork. W co najmniej jednej próbce znaleziono łącznie 112 tak zwanych mikrozanieczyszczeń – chemikalia, w tym farmaceutyki, pestycydy i produkty higieny osobistej. Helbling mówi, że w każdej próbce znaleziono osiem substancji chemicznych, aw większości próbek znaleziono dziesiątki innych.

Helbling i doktorantka Amy Pochodylo nazywają swoje podejście „badaniem podejrzanych”. Spektrometr przeanalizował skład chemiczny próbek wody, a naukowcy porównali uzyskane dane z dużą listą 1,100 „podejrzanych chemikaliów”, stosując zwinny algorytm eksploracji danych.

Odkryte zanieczyszczenia wyglądają jak przepis na zupę wymyśloną w koszmarze farmaceuty, ponieważ znaleziono środki przeciwdrgawkowe (lewetyracetam), antyhistaminowe (feksofenadyna) i środki zwiotczające mięśnie (karisoprodol, metaksalon i metokarbamol) – wszystkie chemikalia, które rzadko zgłaszano jako zanieczyszczenia wody i niektóre z nich są zgłaszane po raz pierwszy.

Wybitne chemikalia znalezione w drogach wodnych Nowego Jorku obejmują triklosan, środek przeciwbakteryjny występujący w płynnych mydłach do rąk i pastach do zębów; lidokaina środka znieczulającego i nasercowego; ftalan dietylu, składnik tworzyw sztucznych; i herbicyd atrazyna.

We wszystkich 18 drogach wodnych naukowcy wykryli kwas atenololowy (składnik leku na nadciśnienie); 5-metylo-1H-benzotriazol (inhibitor korozji występujący w detergencie do zmywarek); kofeina; środek odstraszający owady DEET; gabapentyna (lek na padaczkę); metformina (lek kontrolujący poziom cukru we krwi); sacharyna i sukraloza (Splenda).

Powołując się na to, że ta nowa technika reprezentuje szeroki zakres struktur chemicznych, których prawdopodobnie nie można znaleźć przy użyciu konwencjonalnych środków, Helbling mówi: „Te wyniki są nie tylko interesujące z perspektywy nowości, ale pokazują zakres chemicznego zasięgu, jaki zapewnia nasze badanie przesiewowe podejrzanych”.

Helbling ma nadzieję, że osoby odpowiedzialne za monitorowanie dróg wodnych skutecznie przyjmą to podejście.

„Nie jest tajemnicą, że chemikalia, których używamy w naszym codziennym życiu, często przedostają się do naszego powietrza i wody. Ta praca przyczynia się do naszego zrozumienia konkretnych rodzajów chemikaliów, które wpływają na nasze zasoby wodne”, mówi, zauważając, że wierzy, że ta szeroka metoda pewnego dnia stanie się rutyną w monitorowaniu. „Prawdopodobnie jest to kwestia kilku lat”.

Narodowa Fundacja Nauki sfinansowała tę pracę.

Źródło: Cornell University

Powiązane książki

at Rynek wewnętrzny i Amazon