發光衛生棉條突顯下水道汙染

衛生棉條會吸收洗衣粉、牙膏、清潔劑和其他增白化學物質的痕跡,使科學家能夠檢測到汙水汙染的來源

一項新的研究表明,普通的衛生棉條可以檢測到汙水汙染。

檢測洩漏管道或非法排水造成的下水道汙染可能既昂貴又耗時。例如,在 2007 年,承包商多次向密爾沃基米勒公園體育場的馬桶中倒入染料,以追蹤一根連線錯誤的管道。但研究表明,與這些傳統方法相比,在溪流和雨水系統中部署衛生棉條具有一些優勢。

“它便宜、容易,而且可以完成偵探工作,”研究報告的共同作者、英國謝菲爾德大學環境工程教授大衛·勒納說。


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該研究結果於 3 月 30 日發表在《水與環境雜誌》上。

尋找下水道違法者通常意味著要做繁瑣的工作,透過染料測試、攝像機檢查或重複的水樣採集來縮小汙染源。有些人甚至訓練狗來嗅出人類排洩物。[圖片:世界上汙染最嚴重的地方]

但是,研究作者、謝菲爾德大學的畢業生戴夫·錢德勒(Dave Chandler)發明了衛生棉條測試方法,他需要一種廉價的方法來監測河流汙染,勒納說。錢德勒正在研究汙染如何影響矽藻,這是一種藻類。

錢德勒意識到衛生棉條可以吸收光學增白劑,光學增白劑是洗衣粉、牙膏和其他清潔劑中的新增劑,可以使顏色和白色看起來更清潔、更明亮。

勒納告訴《生命科學》說:“衛生棉條是你能買到的唯一一種不含光學增白劑的廉價棉花。”這些化學物質沒有天然來源,是廢水排放的標誌。科學家使用光學增白劑作為檢測汙水汙染的快速方法,因為它們在紫外線下會發光。(這就是為什麼你的衣服和牙齒在夜總會的紫外線下會發光。)

錢德勒已經證明,衛生棉條甚至可以吸收極少量的光學增白劑。該團隊唯一的障礙是人們有時會干擾並移除或扔掉測試地點的衛生棉條。勒納說:“我們只是試圖把它們藏得更好。”

下水道偵探

該技術在謝菲爾德 16 個地表水下水道中進行了測試,這些下水道流入溪流和河流。錢德勒將衛生棉條懸掛在下水道中三天,然後在紫外線下測試衛生棉條。九個衛生棉條發光,證實了光學增白劑的存在——因此也證實了人類汙水汙染的存在。

在約克郡水務公司的幫助下,研究人員逐個檢查井地追蹤受汙染的管道網路,在每個檢查井中浸入一個衛生棉條,以縮小汙染源。研究人員說,在一條街道上,他們發現一所房屋的洗手池和汙物管(汙物通風管)明顯連線到錯誤的下水道管道。

勒納說:“通常,確定房屋是否連線錯誤的唯一方法是透過染料測試。”“對於供水公司來說,對他們所供應的所有家庭進行這項測試顯然是不切實際的,但是透過從確定汙染的位置回溯,並將其縮小到網路的特定部分,那麼確定來源的最後一步就變得可行了。”[微小而骯髒:使我們生病的東西的影像]

根據美國環境保護署的資料,在美國大多數城市,下水道網路與雨水系統完全分離。下水道管道將汙水輸送到處理廠,雨水排水溝和管道將地表徑流輸送到溪流、湖泊和海洋等水道。如果下水道管道與雨水系統連線錯誤,未經處理的人類汙水將直接進入人們游泳、捕魚和飲用的水道。汙水汙染物攜帶諸如諾如病毒之類的疾病,並可能改變河流和溪流中的生態系統。

威斯康星大學密爾沃基分校的環境微生物學家桑德拉·麥克萊倫(Sandra McLellan)表示,衛生棉條檢測方法需要透過更徹底的研究進行驗證,但它為查明汙水洩漏到水道的街道和社群帶來了希望,她沒有參與這項研究。

麥克萊倫說:“需要篩選的規模之大,讓我對這項測試感到興奮。”“因為這是一種低成本的測試,所以進行這些[驗證]研究並不難。”

是的,在家試試這個

勒納說,有了衛生棉條,任何人都可以嘗試在家做這個實驗。他計劃在英國布拉德福德鎮領導一個公民科學專案,以對布拉德福德貝克河系統沿線的水道進行取樣。勒納說:“我對此感到非常興奮,因為我認為這將是一種非常有效的方法。”

勒納警告說,要測試水中是否存在光學增白劑,請務必使用科學對照作為參考點。例如,把一個乾的衛生棉條儲存起來以供觀察。

除了衛生棉條外,其他必需品只有便宜的紫外線燈(例如用於檢測地毯上寵物尿液的紫外線燈)和一個完全黑暗的房間或黑匣子。勒納還說,他們使用的是普通衛生棉條,你不需要投資購買有機或“天然”衛生棉條。

在研究的實驗室測試中,研究人員檢測到,在一個浸泡在每升水含有 0.01 毫升洗滌劑的溶液中僅五秒鐘的衛生棉條中存在光學增白劑。研究人員說,這比地表水管道中的預期濃度低 300 多倍。

 

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