发光卫生棉条突显下水道污染

卫生棉条会吸收洗衣粉、牙膏、清洁剂和其他增白化学物质的痕迹,使科学家能够检测到污水污染的来源

一项新的研究表明,普通的卫生棉条可以检测到污水污染。

检测泄漏管道或非法排水造成的下水道污染可能既昂贵又耗时。例如,在 2007 年,承包商多次向密尔沃基米勒公园体育场的马桶中倒入染料,以追踪一根连接错误的管道。但研究表明,与这些传统方法相比,在溪流和雨水系统中部署卫生棉条具有一些优势。

“它便宜、容易,而且可以完成侦探工作,”研究报告的共同作者、英国谢菲尔德大学环境工程教授大卫·勒纳说。


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该研究结果于 3 月 30 日发表在《水与环境杂志》上。

寻找下水道违法者通常意味着要做繁琐的工作,通过染料测试、摄像机检查或重复的水样采集来缩小污染源。有些人甚至训练狗来嗅出人类排泄物。[图片:世界上污染最严重的地方]

但是,研究作者、谢菲尔德大学的毕业生戴夫·钱德勒(Dave Chandler)发明了卫生棉条测试方法,他需要一种廉价的方法来监测河流污染,勒纳说。钱德勒正在研究污染如何影响硅藻,这是一种藻类。

钱德勒意识到卫生棉条可以吸收光学增白剂,光学增白剂是洗衣粉、牙膏和其他清洁剂中的添加剂,可以使颜色和白色看起来更清洁、更明亮。

勒纳告诉《生命科学》说:“卫生棉条是你能买到的唯一一种不含光学增白剂的廉价棉花。”这些化学物质没有天然来源,是废水排放的标志。科学家使用光学增白剂作为检测污水污染的快速方法,因为它们在紫外线下会发光。(这就是为什么你的衣服和牙齿在夜总会的紫外线下会发光。)

钱德勒已经证明,卫生棉条甚至可以吸收极少量的光学增白剂。该团队唯一的障碍是人们有时会干扰并移除或扔掉测试地点的卫生棉条。勒纳说:“我们只是试图把它们藏得更好。”

下水道侦探

该技术在谢菲尔德 16 个地表水下水道中进行了测试,这些下水道流入溪流和河流。钱德勒将卫生棉条悬挂在下水道中三天,然后在紫外线下测试卫生棉条。九个卫生棉条发光,证实了光学增白剂的存在——因此也证实了人类污水污染的存在。

在约克郡水务公司的帮助下,研究人员逐个检查井地追踪受污染的管道网络,在每个检查井中浸入一个卫生棉条,以缩小污染源。研究人员说,在一条街道上,他们发现一所房屋的洗手池和污物管(污物通风管)明显连接到错误的下水道管道。

勒纳说:“通常,确定房屋是否连接错误的唯一方法是通过染料测试。”“对于供水公司来说,对他们所供应的所有家庭进行这项测试显然是不切实际的,但是通过从确定污染的位置回溯,并将其缩小到网络的特定部分,那么确定来源的最后一步就变得可行了。”[微小而肮脏:使我们生病的东西的图像]

根据美国环境保护署的数据,在美国大多数城市,下水道网络与雨水系统完全分离。下水道管道将污水输送到处理厂,雨水排水沟和管道将地表径流输送到溪流、湖泊和海洋等水道。如果下水道管道与雨水系统连接错误,未经处理的人类污水将直接进入人们游泳、捕鱼和饮用的水道。污水污染物携带诸如诺如病毒之类的疾病,并可能改变河流和溪流中的生态系统。

威斯康星大学密尔沃基分校的环境微生物学家桑德拉·麦克莱伦(Sandra McLellan)表示,卫生棉条检测方法需要通过更彻底的研究进行验证,但它为查明污水泄漏到水道的街道和社区带来了希望,她没有参与这项研究。

麦克莱伦说:“需要筛选的规模之大,让我对这项测试感到兴奋。”“因为这是一种低成本的测试,所以进行这些[验证]研究并不难。”

是的,在家试试这个

勒纳说,有了卫生棉条,任何人都可以尝试在家做这个实验。他计划在英国布拉德福德镇领导一个公民科学项目,以对布拉德福德贝克河系统沿线的水道进行采样。勒纳说:“我对此感到非常兴奋,因为我认为这将是一种非常有效的方法。”

勒纳警告说,要测试水中是否存在光学增白剂,请务必使用科学对照作为参考点。例如,把一个干的卫生棉条保存起来以供观察。

除了卫生棉条外,其他必需品只有便宜的紫外线灯(例如用于检测地毯上宠物尿液的紫外线灯)和一个完全黑暗的房间或黑匣子。勒纳还说,他们使用的是普通卫生棉条,你不需要投资购买有机或“天然”卫生棉条。

在研究的实验室测试中,研究人员检测到,在一个浸泡在每升水含有 0.01 毫升洗涤剂的溶液中仅五秒钟的卫生棉条中存在光学增白剂。研究人员说,这比地表水管道中的预期浓度低 300 多倍。

 

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