カナダのケンブリッジ大学とトレント大学の科学者らによると、川や淡水湖の汚染源は、包括的な新しい水質分析を使用して特定できるようになったという。

車のタイヤからの微粒子、農家の畑からの殺虫剤、有害な藻類からの毒素は、新しいアプローチを使用して検出できる有機化学物質のほんの一部であり、これらの化学物質が特定の川や湖に影響を与える可能性があることも示しています。 。

重要なのは、このアプローチは、水に溶解している特定の有機物の起源を指摘することもできるということです。なぜなら、水はその源に応じて異なる組成を持っているからです。

高分解能質量分析と呼ばれる技術を使用して水サンプルを分析します。1 時間以内に、存在するすべての有機分子の包括的な概要が得られます。

水質は、「化学多様性」と呼ばれる、水に溶けている有機物の多様性によって強く決まります。科学者らは、何千もの異なる溶解有機化合物が、存在する混合物に応じて淡水生態系を健全に保つことも、生態系の衰退に寄与することもできると述べている。

紙は 公表 28月XNUMX日の日記に 科学.

「水質を監視する従来のアプローチでは、多くのデバイスを使用してさまざまな測定を行う必要があり、多くの時間がかかります。私たちの技術は、特定の川や湖で何が起こっているのかを包括的に把握するための非常に簡単な方法です」とケンブリッジ大学生化学部の研究者で論文の共著者であるジェレミー・フォンヴィエル氏は述べた。

この化学多様性の原因を理解するために、研究チームは、ヨーロッパとカナダ北部の川や湖の淡水サンプルに含まれる溶存有機物の研究を検討しました。

たとえば、カナダのエリー湖の水質分析では、高レベルのリン汚染が明らかになりました。研究者らは、水サンプル中の個々の分子の組成を調べることにより、廃水排水ではなく、農業活動がこの汚染の原因であることを特定しました。

「以前は、川の有機窒素やリン汚染の量を測定できましたが、汚染がどこから来ているかを実際に特定することはできませんでした。私たちの新しいアプローチにより、淡水のさまざまな汚染源の固有の分子指紋を使用して、その原因を特定することができます」と、報告書の共著者であるトレント大学環境学部のアンドリュー・タネンザップ博士は述べています。

従来のアプローチでは、有機栄養素や窒素などの特定の汚染物質のレベルなど、生態系の健全性を示す多くの指標を個別に測定する必要があります。これらは水の状態を示す可能性がありますが、なぜこの状態が生じたのかを示すものではありません。

溶解有機物は地球上で最も複雑な混合物の 1 つです。それは何千もの個別の分子で構成されており、それぞれが独自の特性を持っています。この物質は、栄養循環、炭素貯蔵、光吸収、食物網相互作用など、河川や湖沼における多くのプロセスに影響を及ぼし、それらが総合的に生態系機能を決定します。

淡水中の溶存有機物の発生源には、都市流出水、農業流出水、エアロゾル、山火事などがあります。

「存在する多様な化合物を通じて淡水の状態を監視することが可能です。私たちのアプローチは英国全土に展開できるし、現在も展開されている」とタネンザップ氏は語った。

フォンヴィエル氏は今後、この農業景観における淡水の健全性を理解するためにケンブリッジ大学景観再生センターが実施するプロジェクトの一環として、この技術をフェンズの農地排水溝からの水サンプルの分析に適用する予定である。

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• 情報源： https://envirotecmagazine.com/2024/04/02/new-approach-to-monitoring-freshwater-quality-can-identify-sources-of-pollution-and-predict-their-effects/