正值泳裝季，聯邦研究人員正在推廣一種更快、更準確的水質檢測方法，以保持海灘開放和人們的健康。
但它很昂貴，而且大多數資金緊張的城市和縣都負擔不起。
地方官員傳統上使用大約需要 24 小時才能完成的測試來檢查海洋和湖泊水中的細菌。現在，美國環境保護署 (EPA) 建議在分子水平上進行測試——標記 DNA 並計算細菌——這可以在數小時內提供結果。
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“水質會在 24 小時內發生顯著變化。透過這種方式，我們可以幾乎立即識別出對人類健康的威脅，”美國地質調查局的研究生態學家梅雷迪思·尼弗斯 (Meredith Nevers) 說，他正在研究 EPA 的新 DNA 檢測方法。
據 EPA 稱，每年估計有 350 萬人因接觸來自汙水溢位、洩漏和受汙染徑流的大腸桿菌或其他病原體而在海灘旅行後生病。接觸會導致胃腸道疾病、皮疹和感染。
根據EPA 資料，2011 年，東海岸、西海岸和五大湖沿岸約 43% 的海灘至少收到過一次水質警告。
縣市定期對海灘進行測試——通常每週一次，但具體取決於地點和季節。海灘還會在洩漏後進行測試，以確定何時可以重新開放。
結果緩慢
傳統測試需要等待 24 小時，讓大腸桿菌、大腸菌群或腸球菌在水樣中生長，然後計算菌落。這意味著關閉海灘的決定是基於前一天收集的樣本。
新方法加快了 DNA 的複製。然後，研究人員使用熒光探針來檢視水樣中存在多少細菌，方法是計算碎片化的 DNA 複製數。其他當天進行的測試也處於不同的研究階段，但通常都使用兩個步驟：捕獲微生物並標記它們以便可以計數。
透過比較密歇根湖海灘的新方法和基於培養的測試，尼弗斯及其同事得出結論，海灘關閉和患病率“可以最小化”。他們無法預測它會避免多少不必要的關閉或疾病，但它將是“顯著的”，尼弗斯說。
“快速檢測非常棒——結果越快越好，”密歇根州環境質量部的毒理學家夏農·布里格斯 (Shannon Briggs) 說，該部門與全州各地的社群合作進行海灘檢測。“目標是始終保持海灘開放，確保人們的安全，這將有所幫助。”
但這並不便宜。
DNA 檢測需要新的實驗室和新培訓的人員——這對城市和縣來說是一個巨大的障礙。尼弗斯估計，新測試的成本將是舊測試的兩倍左右。
密歇根州的大學正在與一些沿海社群合作，以幫助事情順利進行。
只有拉辛
目前唯一使用該方法做出海灘安全決策的社群是威斯康星州的拉辛市。拉辛市衛生部的研究科學家朱莉·金澤爾曼 (Julie Kinzelman) 表示，該市在多年測試後，去年獲得了環保署的許可，在其兩個經常超過安全細菌計數的沙灘上使用 DNA 檢測方法。
“我們過去不得不說，‘好吧，你昨天游泳了，現在我們知道水不乾淨了。很抱歉我們沒能及時告訴你，’”金澤爾曼說。
拉辛仍然使用培養測試來檢查 DNA 檢測的可靠性。金澤爾曼說，多年來，這兩種不同的測試的協議約為 90%。
拉辛的實驗室是用撥款購買的，並且隨著撥款和城市資金的增加而擴大。金澤爾曼必須接受培訓，現在她僱用大學生來幫助進行測試。她認為該市對海灘的自豪感是他們處於海灘檢測前沿的原因。
“海灘是我們的身份，”她說。“我們是湖上的拉辛。”
芝加哥和加州成本太高
但在芝加哥，該市公園區的湖濱運營主管凱西·布萊滕巴赫 (Cathy Breitenbach) 表示，這不經濟。
“我們有 24 個海灘，我們必須在 26 英里的海岸線上上下移動，採集樣本並將它們送到實驗室，”布萊滕巴赫說。“為了利用當天的便利，我們必須在早上 2 點開始。”
南加州沿海水研究專案（一個研究沿海汙染的研究機構）的海洋微生物學家約翰·格里菲斯 (John Griffith) 說，加州沒有人使用快速方法。
“我們幾乎沒有錢進行常規的培養測試，”他說。
環保倡導組織自然資源保護委員會的水專案主任史蒂夫·弗萊施利 (Steve Fleischli) 說，環保署應該為各州補貼 DNA 檢測方法。
“人們想知道他們身處其中的水是什麼樣的，而不是幾天前的水是什麼樣的，”弗萊施利說。
但格里菲斯說，快速檢測只在某些海灘上有意義。
“如果一個海灘從未出現問題，或者你有一個長期受到汙染的海灘，你就不需要快速答案，而且很難證明這種成本是合理的，”格里菲斯說。
格里菲斯及其同事正在與南加州沿岸的社群合作研究不同的快速檢測方法。一種仍在測試階段的方法是移動 DNA 取樣器，可將結果直接從現場傳送到實驗室。
預測水質
一些海灘管理者正在將測試與預測軟體配對，該軟體可根據天氣和水況預測水質。布里格斯說，該軟體在密歇根州的大部分地區的準確率約為 90%。
“以前總是猜測。現在我們獲得了準確的資訊，並且速度更快，”布里格斯說。
而且它似乎正在發揮作用。據 EPA 稱，2011 年密歇根州的海灘 97% 的時間都開放著。布萊滕巴赫說，芝加哥正在 15 個海灘上重點關注預測建模，而且這些決策比培養測試做出的決策更準確。
然而，格里菲斯說，預測建模在許多海洋社群中沒有得到應用，因為更大的波浪和更少的夏季降雨使其在五大湖中的作用遠小於五大湖。
DNA 檢測包含在環保署去年 11 月更新水質標準時釋出的一系列自願建議中。環保署的指南建議各州更快地檢測海灘水並通知公眾。
但環保署新提出的 2014 年預算 將完全取消海灘監測的聯邦資金——削減了 990 萬美元。
根據預算提案，使用這筆資金的各州和其他機構“現在有能力和知識在沒有聯邦支援的情況下執行自己的專案”。
本文最初發表於環境健康新聞，這是一個由非營利媒體公司環境健康科學出版的新聞來源。