Het begrijpen van de bron van verontreinigingen in onze waterwegen is cruciaal voor de volksgezondheid en veiligheid, en een professor aan de Universiteit van Connecticut ontwikkelt een gemakkelijke manier om precies dat te doen.

Alle verontreiniging zal uiteindelijk zijn weg stroomafwaarts vinden. In Connecticut betekent dat dat het door buurten kan reizen waar bewoners zwemmen, naar grotere recreatiegebieden zoals stranden, en uiteindelijk naar de Long Island Sound en schelpdierbanken. En, zonder de exacte oorzaak van het probleem te kennen, de verontreiniging kan niet worden aangepakt.

John Clausen van UConn's Department of Natural Resources and the Environment, test nu een protocol dat hij heeft ontwikkeld om de bron te vinden. Clausen begon dit project bijna bij toeval toen hij zich realiseerde dat er nog geen methode was ontwikkeld.

"Ik ontdekte dat niemand de techniek heeft geperfectioneerd om naar een watermonster te kunnen kijken, vind E. coli en vertel je waar het vandaan komt, dus dat is mijn zoektocht, " hij zegt.

De eerste stap in de richting van dit doel was het identificeren van de te monitoren stromen, wat een rigoureus proces was, zegt Clausen.

Hoewel er tal van waterwegen in de staat zijn die verontreinigd zijn - 200 in 2016, volgens het Department of Energy and Environmental Protection van Connecticut - de stromen die nodig waren om landbouwgrond te passeren.

Boerderijdieren en dieren, in het algemeen, zijn vaak de bron van de besmetting. Dus Clausen begon in het stroomgebied van de Theems, in eerste instantie meer dan 30 sites kiezen en dat aantal vervolgens beperken tot 10 streams.

Nadat de locaties waren gekozen, Clausen installeerde op elke locatie een type watermonsternemer om monsters te nemen bij een significante regenval. "Als je stormen van een tot twee inch krijgt, je krijgt echt hoge E. coli waarden, ’ zegt Clausen.

Om te helpen bij het verzamelen, de onderzoekers coördineerden vrijwilligers om de watermonsters van alle locaties te verzamelen en af ​​te leveren na zware regenval. Clausen zegt dat ze erg goed zijn geworden in het kijken naar het weer om te bepalen wanneer ze monsters moeten verzamelen.

Vervolgens worden de monsters met een hoge besmetting naar een laboratorium gestuurd om het niveau van coliforme bacteriën uit dierlijke bronnen te kwantificeren.

Nu ontwerpt Clausen specifiek tests voor E. coli. Hij en zijn team van studentonderzoekers ontwikkelen tests voor kip, paard, koeien en menselijke bronnen. Het proces omvat het verzamelen van fecale monsters, het isoleren van de bacteriën en hun DNA, het lokaliseren van soortspecifieke markers om te targeten en vervolgens de fijne details uitwerken om de tests te optimaliseren.

"We zijn nu in het statistische gedeelte van de ontwikkeling. Deze winter zullen we de sequentie bepalen om te zien hoe goed onze tests overeenkomen met de bacteriën in de watermonsters, ’ zegt Clausen.

Het algemene doel is om producenten en bronnen van verontreiniging te identificeren, zodat saneringsinspanningen kunnen worden uitgevoerd. Clausen wijst erop dat we al best practices hebben om E. coli in onze waterwegen te verminderen uit agrarische bronnen, mestbeheer is daar één van. Wanneer er niet goed met mest wordt omgegaan, bijvoorbeeld, bacterierijke afvoer kan gemakkelijk in onze waterlopen terechtkomen.

"Alleen mest opslaan in opslagtanks is heel effectief. Er is een afstervende periode voor ziekteverwekkers, waarna de mest veiliger kan worden uitgereden, ' zegt Klaas.

Helaas voor boeren vuilwatertanks zijn prijzig en andere best practices zijn niet altijd gemakkelijk uit te voeren.

Maar gelukkig in het geval van E. coli, in tegenstelling tot andere soorten afvoer, zoals meststoffen, de E. coli die hun weg naar het stroomgebied vinden, lijken niet zo lang aan te houden.

Zodra het traceren van bacteriële bronnen beschikbaar is en bronnen van contaminatie zijn geïdentificeerd, saneringsinspanningen kunnen mogelijk een grote impact hebben op het vrij snel terugbrengen van stromen naar veilige niveaus.

"Ik heb al ambtenaren gevraagd of we mogen beginnen met testen, " zegt Clausen. "We zijn er nog niet, maar ik denk dat we dichtbij zijn."