science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe techniek identificeert microverontreinigingen in New Yorkse waterwegen

Ingenieurs van Cornell University hebben een nieuwe techniek ontwikkeld om te testen op een breed scala aan microverontreinigingen in meren, rivieren en andere drinkwaterbronnen die veel beter presteren dan conventionele methoden.

"Het monitoren van de waterkwaliteit wordt conventioneel gedaan door één of enkele verontreinigingen tegelijk nauwkeurig te onderzoeken. We wilden een analytische methode ontwikkelen die zo breed mogelijk zou zijn, " zei Damian Helbling, universitair docent civiele en milieutechniek. Helbling en Amy Pochodylo, publiceerden hun onderzoek als het omslagverhaal in het tijdschrift Milieuwetenschappen:wateronderzoek en -technologie .

De nieuwe techniek - met behulp van massaspectrometrie met hoge resolutie - beoordeelde 18 watermonsters die waren verzameld uit de waterwegen van de staat New York. In ten minste één van de monsters werden in totaal 112 zogenaamde microverontreinigingen aangetroffen - chemicaliën, waaronder geneesmiddelen, pesticiden en producten voor persoonlijke verzorging. Helbling zei dat acht van de chemicaliën in elk monster werden gevonden en tientallen meer in de meeste monsters.

Helbling en Pochodylo noemen hun aanpak 'verdachte screening'. De spectrometer analyseerde de chemische samenstelling van de watermonsters en de onderzoekers vergeleken de resulterende gegevens met een grote lijst van 1. 100 "verdachte chemicaliën" door gebruik te maken van een wendbaar datamining-algoritme.

De ontmaskerde verontreinigingen lezen als een soeprecept verzonnen in de nachtmerrie van een apotheker, omdat ze anticonvulsiva (levetiracetam) vonden, antihistaminica (fexofenadine) en spierverslappers (carisoprodol, metaxalone en methocarbamol) - alle chemicaliën die zelden zijn gemeld als waterverontreinigingen en waarvan sommige voor het eerst worden gemeld.

Prominente chemicaliën die in de waterwegen van New York worden aangetroffen, zijn onder meer triclosan, een antibacterieel middel dat voorkomt in vloeibare handzepen en tandpasta; het anestheticum en het hartmedicijn lidocaïne; diethyl-ftalaat, een bestanddeel van kunststoffen; en het herbicide atrazine.

In alle 18 vaarwegen onderzoekers ontdekten atenololzuur (een bestanddeel van medicatie tegen hoge bloeddruk); 5-methyl-1H-benzotriazool (een corrosieremmer die voorkomt in vaatwasmiddelen); cafeïne; het insectenwerende middel DEET; gabapentine (een medicijn tegen epilepsie); metformine (een medicijn dat de bloedsuikerspiegel regelt); sacharine en sucralose (Splenda).

Onder verwijzing naar hoe deze nieuwe techniek een breed scala aan chemische structuren vertegenwoordigt die waarschijnlijk niet met conventionele middelen worden gevonden, Helbling zei, "Deze resultaten zijn niet alleen interessant vanuit een nieuwheidsperspectief, maar demonstreren de reikwijdte van de chemische dekking die onze verdachte screening biedt."

Helbling hoopt dat lokale en regionale belanghebbenden - die verantwoordelijk zijn voor een effectief toezicht op de waterwegen - hun aanpak overnemen.

"Het is geen geheim dat de chemicaliën die we in ons dagelijks leven gebruiken vaak hun weg vinden naar onze lucht en water. Dit werk draagt ​​bij aan ons begrip van de specifieke soorten chemicaliën die onze watervoorraden beïnvloeden, " hij zei, opmerkend dat hij gelooft dat deze brede methode op een dag routine zal worden in het toezicht. "Dit is waarschijnlijk een aantal jaren later."