Логотип Зефирнет

Новый подход к мониторингу качества пресной воды может выявить источники загрязнения и предсказать их последствия | Энвиротек

Дата:


Ю-Хуан-отбор проб для анализа здоровья пресной воды в Брайтоне
Ю Хуан отбирает пробы для анализа здоровья пресной воды в Брайтоне (изображение предоставлено Джереми Фонвиеллем/Кембриджский университет).

По мнению ученых из Кембриджского и Трентского университетов, Канада, источник загрязняющих веществ в реках и пресноводных озерах теперь можно определить с помощью комплексного нового анализа качества воды.

Микрочастицы из автомобильных шин, пестициды с фермерских полей и токсины из вредного цветения водорослей — это лишь некоторые из органических химикатов, которые можно обнаружить с помощью нового подхода, который также указывает на воздействие, которое эти химикаты могут оказать на конкретную реку или озеро. .

Важно отметить, что этот подход также может указывать на происхождение конкретного органического вещества, растворенного в воде, поскольку оно имеет различный состав в зависимости от источника.

Для анализа проб воды он использует метод, называемый масс-спектрометрией высокого разрешения: в течение часа это дает полный обзор всех присутствующих органических молекул.

Качество воды во многом определяется разнообразием растворенных в ней органических веществ, называемым «хеморазнообразием». Ученые говорят, что тысячи различных растворенных органических соединений могут поддерживать здоровье пресноводных экосистем или способствовать их упадку, в зависимости от присутствующей смеси.

Бумага была опубликованный 28 марта в журнале Наука.

«Традиционные подходы к мониторингу качества воды предполагают проведение множества различных измерений с помощью множества устройств, что занимает много времени. Наша методика — очень простой способ получить полное представление о том, что происходит в конкретной реке или озере», — сказал Джереми Фонвьель, исследователь кафедры биохимии Кембриджского университета и соавтор статьи.

Чтобы понять, что движет этим хеморазнообразием, команда проанализировала исследования растворенных органических веществ в пробах пресной воды из рек и озер по всей Европе и северной Канаде.

Например, анализ воды озера Эри в Канаде выявил высокий уровень загрязнения фосфором. Изучив состав отдельных молекул в пробе воды, исследователи определили, что источником загрязнения является сельскохозяйственная деятельность, а не сточные воды.

«В то время как раньше мы могли измерить количество органического азота или фосфорного загрязнения в реке, мы не могли точно определить, откуда исходит загрязнение. Благодаря нашему новому подходу мы можем использовать уникальные молекулярные отпечатки различных источников загрязнения пресной воды, чтобы определить их источник», — сказал доктор Эндрю Таненцап из Школы окружающей среды Университета Трента, соавтор отчета.

Традиционные подходы предполагают отдельное измерение многих показателей здоровья экосистемы, таких как уровень органических питательных веществ или отдельных загрязнителей, таких как азот. Они могут указывать на состояние воды, но не на то, почему это состояние возникло.

Растворенное органическое вещество — одна из самых сложных смесей на Земле. Он состоит из тысяч отдельных молекул, каждая из которых обладает своими уникальными свойствами. Этот вопрос влияет на многие процессы в реках и озерах, включая круговорот питательных веществ, хранение углерода, поглощение света и взаимодействие пищевых сетей, которые вместе определяют функцию экосистемы.

Источниками растворенных органических веществ в пресной воде являются городские и сельскохозяйственные стоки, аэрозоли и лесные пожары.

«Можно следить за здоровьем пресной воды благодаря разнообразию присутствующих в ней соединений. Наш подход может распространяться и реализуется по всей Великобритании», — сказал Таненцап.

Фонвьель теперь будет применять этот метод для анализа проб воды из дренажных канав сельскохозяйственных угодий в болотах в рамках проекта Центра регенерации ландшафтов Кембриджского университета, чтобы понять здоровье пресной воды в этом сельскохозяйственном ландшафте.

Spot_img

Последняя разведка

Spot_img