Точность и удобство использования точки

npj Чистая вода, том 6, Артикул: 5 (2023) Цитировать эту статью

1365 Доступов

1 Цитаты

95 Альтметрика

Подробности о метриках

Геогенный фтор загрязняет воду десятков миллионов людей. Однако многие не знают о содержании фторида, отчасти из-за недостатков методов обнаружения. Биосенсорные тесты — это относительно новый подход к тестированию качества воды, который устраняет многие из этих недостатков, но никогда не тестировался неспециалистами в «реальных» условиях. Поэтому мы стремились оценить точность и удобство использования биосенсора фторида в точке использования, используя опросы и полевые испытания в округе Накуру, Кения. Биосенсорные тесты точно выявили повышенное содержание фторида (≥1,5 ppm) в 89,5% из 57 протестированных образцов. Удобство использования также было высоким; все участники смогли использовать тест и правильно интерпретировать все образцы, кроме одного. Эти данные позволяют предположить, что биосенсорные тесты могут предоставить точные и значимые данные о качестве воды, которые помогут неспециалистам принимать решения о воде, которую они потребляют. Дальнейшее масштабирование этих технологий может обеспечить новые подходы к отслеживанию глобального прогресса в достижении цели 6 в области устойчивого развития.

Загрязнение воды и вытекающее из этого бремя для здоровья и экономики являются актуальной глобальной проблемой здравоохранения1. Цель устойчивого развития (ЦУР) 6 отслеживает прогресс на пути к «наличию и устойчивому управлению водными ресурсами и санитарией для всех». Прогресс в достижении задачи 6.1 ЦУР (доля людей, имеющих «всеобщий и справедливый доступ к безопасной и доступной питьевой воде») отслеживается в первую очередь с использованием данных о доступе к инфраструктуре питьевой воды, предоставляемых национальными статистическими управлениями Чрезвычайному фонду ООН для детей (ЮНИСЕФ) и Совместная программа мониторинга Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ)2.

Текущие оценки, основанные на данных СПМ, указывают на то, что два миллиарда человек во всем мире не имеют доступа к безопасно организованным услугам питьевого водоснабжения2, так что мы не на пути к достижению цели 6.1 к 2030 году3. Даже эта оценка может быть чрезмерно оптимистичной, поскольку текущие данные о качестве воды ограничены4 . В частности, менее половины государств-членов Организации Объединенных Наций имеют ресурсы для сбора данных о качестве воды, достаточно надежных, чтобы стимулировать управление3. Таким образом, существует общепризнанная необходимость в более широко используемых технологиях сбора данных для отслеживания присутствия загрязнителей воды, определенных ВОЗ как приоритетные5, в частности кишечной палочки, мышьяка, нитритов и фторидов6.

Опасные уровни фторида обнаружены в источниках воды, которыми пользуются десятки миллионов людей во всем мире7,8. Воздействие фторидов в концентрациях выше 1,5 частей на миллион (или 1,5 мг/л), порогового уровня, установленного ВОЗ6, обычно происходит, когда встречающиеся в природе фторированные соли выщелачиваются в подземные водоносные горизонты. Повышенные уровни фторида в грунтовых водах наблюдаются во всем мире и вызывают особую озабоченность в северной и восточной Африке, на Ближнем Востоке и в некоторых частях Северной и Южной Америки9,10. Хотя воздействие фторида в концентрации ниже 1 ppm приносит пользу для здоровья, включая профилактику кариеса11 и лечение симптомов остеопороза12, хроническое воздействие высоких уровней фторида имеет ряд побочных эффектов, в первую очередь флюороз зубов и скелета13. Флюороз делает зубы и кости хрупкими из-за связывания содержащегося в них кальция и может вызвать изнурительные осложнения для здоровья на всю жизнь14,15.

Одним из самых больших препятствий на пути снижения воздействия вредного геогенного фторида является сложность определения его присутствия: фторид в воде бесцветен, не имеет запаха и не обнаруживается на вкус при концентрации ниже 2,4 частей на миллион16. К счастью, точно определить количественный уровень фторида в лабораторных условиях несложно, используя такие методы, как ионная хроматография или ионно-чувствительные электроды7. Кроме того, современные флуоресцентные зонды, способные определять наномолярные уровни аналита17,18,19, могут предложить еще более простой метод лабораторного анализа проб. Однако для работы всех этих технологий требуется значительная инфраструктура и экспертные знания, что требует централизованного подхода к их использованию. Централизованный подход, в свою очередь, требует сбора проб на местах и ​​их отправки в лабораторию, что создает дополнительные затраты и логистические ограничения при тестировании и передаче результатов в потенциально затронутые районы.