رویکرد جدید در کیفیت آب های شیرین

ریز ذرات لاستیک خودرو، آفت‌کش‌های مزارع کشاورزان و سموم ناشی از شکوفه‌های مضر جلبکی تنها برخی از مواد شیمیایی آلی هستند که می‌توان با استفاده از این رویکرد جدید شناسایی کرد، که همچنین نشان‌دهنده تأثیر احتمالی این مواد شیمیایی در یک رودخانه یا دریاچه خاص است.

نکته مهم این است که این رویکرد همچنین می‌تواند به منشأ ماده آلی خاص محلول در آب اشاره کند، زیرا بسته به منبع آن ترکیب مشخصی دارد.

از تکنیکی به نام طیف‌سنجی جرمی با وضوح بالا برای تجزیه و تحلیل نمونه‌های آب استفاده می‌کند: در عرض یک ساعت یک نمای کلی از تمام مولکول‌های آلی موجود ارائه می‌کند.

کیفیت آب به شدت توسط تنوع مواد آلی محلول در آن تعیین می شود – که “تنوع شیمیایی” نامیده می شود. دانشمندان می گویند که هزاران ترکیب مختلف آلی محلول می توانند اکوسیستم های آب شیرین را سالم نگه دارند یا بسته به مخلوط موجود در کاهش آنها نقش داشته باشند.

محققان این مقاله گفتند: “رویکردهای سنتی برای نظارت بر کیفیت آب شامل اندازه‌گیری‌های مختلف با دستگاه‌های زیادی است که زمان زیادی را می‌طلبد. تکنیک ما روشی بسیار ساده برای دریافت یک نمای کلی از آنچه در یک رودخانه یا دریاچه خاص می‌گذرد است.

برای درک اینکه چه چیزی باعث این تنوع شیمیایی می‌شود، این تیم مطالعات مواد آلی محلول در نمونه‌های آب شیرین رودخانه‌ها و دریاچه‌های سراسر اروپا و شمال کانادا را بررسی کردند.

به عنوان مثال، تجزیه و تحلیل آب دریاچه ایری در کانادا سطوح بالایی از آلودگی فسفر را نشان داد. محققان با بررسی ترکیب مولکول‌های تکی در نمونه آب، فعالیت‌های کشاورزی را به عنوان منبع آلودگی به جای پساب فاضلاب شناسایی کردند.

در حالی که قبلاً می‌توانستیم میزان آلودگی نیتروژن آلی یا فسفر را در یک رودخانه اندازه‌گیری کنیم، نمی‌توانستیم واقعاً تشخیص دهیم که سر منشاء آلودگی کجاست . با رویکرد جدیدمان می‌توانیم از اثر انگشت مولکولی منحصر به فرد منابع مختلف آلودگی در آب‌های شیرین استفاده کنیم و آنها را شناسایی کنیم.

رویکردهای سنتی شامل اندازه‌گیری جداگانه بسیاری از شاخص‌های سلامت اکوسیستم، مانند سطح مواد مغذی آلی یا آلاینده‌های خاص مانند نیتروژن است. اینها می توانند وضعیت آب را نشان دهند، اما نه اینکه چرا این حالت بوجود آمده است.

مواد آلی محلول یکی از پیچیده ترین مخلوط های روی زمین است. از هزاران مولکول مجزا تشکیل شده است که هر کدام خواص منحصر به فرد خود را دارند. این ماده بر بسیاری از فرآیندها در رودخانه‌ها و دریاچه‌ها، از جمله چرخه مواد مغذی، ذخیره‌سازی کربن، جذب نور و فعل و انفعالات شبکه غذایی تأثیر می‌گذارد که با هم عملکرد اکوسیستم را تعیین می‌کنند.

منابع مواد آلی محلول در آب شیرین عبارتند از رواناب شهری، رواناب کشاورزی، ذرات معلق در هوا و آتش سوزی های جنگلی.

محققان افزودند: “ممکن است سلامت آب شیرین را از طریق تنوع ترکیبات موجود بررسی کنیم. رویکرد ما موثر عمل کرده و در سراسر بریتانیا است در حال اجرا است.”

.Materials provided by University of Cambridge. The original text of this story is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International