USGS با دانشمندان بهداشت عمومی در تجزیه و تحلیل قرار گرفتن در معرض آرسنیک همکاری می کند

کار پژوهشی هیدرولوژیست ملیسا لومبارد از مرکز علوم آب USGS نیوانگلند، وقوع آلاینده‌ها در آب‌های زیرزمینی را به تأثیرات سلامت انسان مرتبط می‌کند. تحقیقات قبلی او در مورد آرسنیک به چندین مطالعه توسط مایا اسپور در طول تحصیلات دکترا در دانشگاه کلمبیا کمک کرد. آخرین مورد از این تجزیه و تحلیل ها به روابط بین آرسنیک معدنی در آب آشامیدنی و غلظت آرسنیک ادرار می پردازد.

آرسنیک غیر آلی یک آلاینده سمی و یک سرطان زا شناخته شده است. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آرسنیک غیر آلی خطر ابتلا به سرطان و سایر بیماری های مزمن را افزایش می دهد. بنابراین، درک حضور آن در منابع آب آشامیدنی، مقررات لازم برای آب آشامیدنی و مداخلات اجتماعی را که باید قرار گرفتن در معرض آرسنیک را کاهش دهد، آگاه می کند.

در سال 2021 لومبارد مدل‌های یادگیری ماشینی آرسنیک را در چاه‌های خصوصی در ایالات متحده به عنوان ابزاری برای تخمین قرار گرفتن در معرض آرسنیک در مطالعات سلامت انسان توسعه داد.. این مطالعه بخشی از پروژه مشترک توسط USGS جان وسلی پاول مرکز تجزیه و تحلیل و سنتز این شامل دانشمندان فدرال و دانشگاهی می شود. پروژه در حال مطالعه است اثرات بهداشتی قرار گرفتن در معرض آرسنیک از چاه‌های خصوصی و عمومی با پیوند داده‌های محیطی و بهداشت عمومی.

لومبارد گفت: «این همکاری‌ها بین هیدرولوژیست‌هایی که داده‌های آرسنیک را درک می‌کنند و اپیدمیولوژیست‌هایی که داده‌های مربوط به سلامت انسان را درک می‌کنند، مطالعات بسیار قوی را ایجاد می‌کند. «نقشی که من بازی می کنم [in these studies] این است که اطمینان حاصل شود که استفاده و تفسیر داده‌های آرسنیک آب‌های زیرزمینی مایا درست است.

علاوه بر مدل‌های پیش‌گویانه لومبارد از بیش از حد غلظت آرسنیک در چاه‌های خصوصی، مجموعه داده‌ای از منابع آب عمومی با غلظت واقعی آرسنیک توسط آنی نیگرا، استادیار علوم بهداشت محیط در دانشگاه کلمبیا، با استفاده از داده‌های پایگاه داده‌های وقوع آلاینده‌ها ایجاد شد. آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده

لومبارد به عنوان مربی اسپور برای دوره کارآموزی برنامه تحقیقاتی سوپرفاند KC Donnelly او خدمت کرد، جایی که آنها اولین مقاله خود را با استفاده از مدل لومبارد تولید کردند که غلظت آرسنیک در ایالات متحده را در میان چاه‌های خصوصی و سیستم‌های آب عمومی تخمین می‌زند. از آن زمان، لومبارد به مربیگری و همکاری با اسپور ادامه داد.

ارسال شده در مطالعه محیطی، آخرین مطالعه اسپور با استفاده از مجموعه داده های لومبارد و نیگرا، اولین تحقیق ملی است که تعیین می کند چگونه آب آشامیدنی به قرار گرفتن در معرض آرسنیک در چاه های خصوصی و سیستم های آب عمومی کمک می کند. اسپور با نگاهی به ارتباط بین آرسنیک در آب آشامیدنی و نشانگرهای زیستی آرسنیک معدنی در ادرار، دریافت که آرسنیک موجود در آب آشامیدنی با سطوح آلاینده در جمعیت عمومی ایالات متحده مرتبط است. هر چه مقدار آرسنیک در آب آشامیدنی، چه عمومی و چه خصوصی، بیشتر باشد، غلظت آرسنیک معدنی در ادرار بیشتر می شود.

اسپور گفت: “این کاملاً قابل توجه است زیرا چاه های خصوصی تنظیم نشده اند و سیستم های آب شهری تنظیم نشده اند، اما ما روابط بسیار مشابهی بین این دو پیدا کردیم.” یافته‌ها نشان می‌دهد که جوامع هنوز در معرض آرسنیک غیرآلی هستند و این در نشانگرهای زیستی ادرار منعکس می‌شود، حتی زمانی که سیستم‌های آب عمومی آن‌ها با حداکثر سطح آلاینده ایالتی یا استاندارد فدرال مطابقت دارد که 10 میکروگرم در لیتر است.

برای چاه های خصوصی، اسپور روند مثبتی بین آرسنیک در آب آشامیدنی و نشانگرهای زیستی ادرار در شمال شرقی یافت. بخش‌هایی از شمال شرق دارای غلظت بالایی از آرسنیک در آب‌های زیرزمینی هستند. برعکس، بسیاری از سیستم‌های آب شهری در نیوانگلند به آب‌های سطحی حاوی سطوح پایین آرسنیک متکی هستند. این یافته نقش افزایش یافته چاه های خصوصی در شمال شرق را در قرار گرفتن در معرض آرسنیک در مقایسه با سیستم های آبی عمومی در منطقه تقویت می کند و این مطالعه آزمایش آب چاه را در مناطقی با آرسنیک بالا در آب های زیرزمینی توصیه می کند.

« رهنی و [USGS Supervisory Hydrologist Joseph] آیوت نه تنها در کمک به من در توضیح چگونگی شکل گیری خصوصی، بلکه در تفسیر و ارائه زمینه، به ویژه وقتی به تفاوت های جغرافیایی در یافته های ما نگاه می کنید، کمک کرد. آنها واقعاً به ایجاد چشم‌اندازی برای اینکه چگونه این تفاوت‌های جغرافیایی منعکس‌کننده آنچه ما درباره تفاوت‌های زمین‌شناسی و هیدرولوژیکی آرسنیک در آب‌های زیرزمینی در سراسر کشور می‌دانیم کمک کردند.»

اسپور به استفاده از داده های لومبارد برای یافتن ارتباط بین آرسنیک در ادرار و آرسنیک در آب آشامیدنی به عنوان وسیله ای برای اطلاع رسانی مقررات بهداشت عمومی و مطالعه ارتباط بین قرار گرفتن در معرض و بیماری ادامه خواهد داد.