20:00 2022-12-06
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Cercetătorul creează algoritmi pentru a prezice contaminarea cu arsen în puțurile private
_ Cercetătorul creează algoritmi pentru a prezice arsenul contaminarea în fântânile private
În ciuda riscurilor pentru sănătatea umană, testarea arsenului nu este necesară pentru majoritatea puțurilor private din New Jersey. Pentru a ajuta la abordarea acestei lacune de reglementare, un cercetător de la Rutgers a dezvoltat un model de învățare automată care poate estima contaminarea cu arsen în fântânile private, fără a fi nevoie să prelevezi probe de apă în sine.
„New Jersey are multe surse de arsen naturale, care poate crește concentrația de arsen din apele subterane”, a spus Subhasis Giri, profesor asistent de cercetare la Departamentul de Ecologie, Evoluție și Resurse Naturale și autor principal al studiului publicat în revista Science of the Total Environment. „Munca noastră contribuie la înțelegerea acestui risc pentru sănătatea umană prin dezvăluirea surselor de concentrație de arsen în puțurile private de apă potabilă, care la rândul lor vor ajuta la atenuare.”
Arsenul apare atât sub formă organică, cât și sub formă anorganică. Sursele naturale sunt rocile, solul și apa, în timp ce sursele antropice includ pesticidele, conservanții pentru lemn, minerit și topirea mineralelor care conțin arsen. Expunerea pe termen lung la niveluri ridicate de arsen din apa potabilă poate provoca consecințe grave asupra sănătății, cum ar fi boli de inimă, diabet și cancer.
Pentru a identifica punctele fierbinți de arsenic în trei țări din centrul de vest al New Jersey (Hunterdon, Somerset și Morris), Giri și colegii de la Universitatea Columbia și Institutul de Tehnologie din New Jersey au dezvoltat un model computerizat care utilizează învățarea automată pentru a prezice probabilitatea ca o fântână privată să fie contaminată cu niveluri nesigure de arsenic.
Primul pasul a fost analiza datelor din 2.626 de fântâni private colectate între 2011 și 2019 de Raritan Headwaters, un grup de conservare care lucrează în bazinul hidrografic al râului Raritan. Dintre aceste fântâni, 496 aveau concentrații de arsenic de 5 micrograme pe litru sau peste, nivelul maxim permis de stat în sistemele publice de apă potabilă. Aceste date au fost reprezentate pe o hartă folosind locațiile puțurilor.
În continuare, cercetătorii au dezvoltat algoritmi de învățare automată pentru a determina ce contribuie la concentrații mai mari de arsen. Factorii au inclus tipul de rocă geologică, tipul de sol, clasa de drenaj, acoperirea terenului, prezența livezilor, contaminarea cunoscută și minele abandonate la 500 de picioare de fiecare puț.
Cu acest set de date multistrat, Giri a comparat prognoza nivelurile de arsen cu nivelurile reale din probele din Raritan Headwaters.
„Am descoperit că sursa primară de arsen este mai degrabă din geologie decât din activitățile umane”, a spus Giri.
De exemplu, Bazaltul, un tip de rocă obișnuit în întreaga zonă de studiu, este format din minerale cu concentrații mari de arsen care se pot scurge în apele subterane. Al doilea cel mai important contributor a fost tipul de sol, urmat de utilizarea terenului, a spus el.
Au fost create două modele, care au obținut o precizie de 55%, respectiv 66%.
Majoritatea surselor publice de apă. în S.U.A. sunt reglementate de Legea federală pentru apă potabilă sigură, dar fântânile private sunt adesea nereglementate. În 2001, a fost introdusă Legea privind testarea puțurilor private din New Jersey, dar necesită testarea obligatorie doar atunci când o proprietate este cumpărată sau vândută sau dacă fântâna este folosită de chiriași.
Din cele aproximativ 400.000 de puțuri private din New Jersey. Jersey, până la 80% nu sunt monitorizate pentru calitatea apei, au descoperit cercetătorii. Giri a spus că modelele computerizate, cum ar fi cele dezvoltate de el, pot ajuta la identificarea zonelor cu risc mai mare de arsenic, oferind proprietarilor de puțuri informații suplimentare atunci când își planifică strategia de testare.
„Abilitatea de a cartografi potențialele „puncte fierbinți” ale arsenicului crescut. concentrarea facilitează eforturile de a viza programele de testare a puțurilor și de a implementa soluții”, a spus Giri. „Testarea unei bune calități pune o povară financiară asupra proprietarilor, iar instrumentele precum software-ul nostru de modelare pot fi modalități rentabile de a ajuta la echilibrarea riscurilor.”
Comentarii:
Adauga Comentariu