Этот метод был изучен в восьми деревнях этим летом и запланирован для более широкой оценки в 2015 году. Он может дать жителям возможность проверять качество своей воды и решать обнаруженные ими проблемы.
В случае успеха этот экологический краудсорсинг может быть распространен на другие страны и другие потребности крупномасштабного экологического мониторинга.«Было бы невозможно заплатить кому-то за то, чтобы он взял все эти образцы, принес их обратно в центральную лабораторию и обработал в контролируемых условиях», — сказал Джо Браун, доцент Школы гражданского и экологического строительства Технологического института Джорджии. ведущий проект. «Но мы думаем, что есть много многообещающих методов проверки безопасности воды, которые не требуют участия дорогих лабораторий и высококвалифицированного персонала».Исследование спонсируется Институтом международного образования США.
Партнерские агентства включают Национальный научно-исследовательский институт инженерной экологии (NEERI) в Индии и Лондонскую школу гигиены и тропической медицины в Соединенном Королевстве.В богатых странах водоснабжение регулярно проверяется коммунальными предприятиями в соответствии с местными нормативными требованиями, которые определяют строгие лабораторные процедуры. Но с ее распределенной системой сельских пунктов водоснабжения и ограниченным количеством испытательных лабораторий это непрактично для Индии. Тем не менее, регулярное тестирование воды имеет решающее значение для обеспечения безопасного водоснабжения 1,2 миллиарда человек в Индии.
Методика работает следующим образом: добровольцам выдаются тестовые наборы, в которые входит пробирка, содержащая материал, меняющий цвет в присутствии кишечной палочки, бактерии, часто присутствующей в загрязненной воде. В своих домах добровольцы наполняют трубки водой из-под крана или из домашней емкости для хранения воды. Они позволяют воде инкубироваться в пробирке в течение ночи, а затем с помощью мобильного телефона набирают серию цифр, указывающих, остался ли исследуемый материал желтым, что указывает на безопасную воду, или стал фиолетовым, чтобы указать на загрязнение.
Запрограммированный смартфон принимает и анализирует тексты, автоматически рассчитывая общее качество воды по селам. Программа учитывает ошибки в отчетности, выявляя тенденции в общих результатах.«Ключ к этому — совокупность множества, многих образцов, каждый из которых указывает на присутствие или отсутствие бактерий», — пояснил Браун. «По отдельности тесты мало что говорят нам, но если вы возьмете тысячу тестов, вы сможете рассчитать количество микробов в типичном источнике питьевой воды».
В ходе оценки, проведенной этим летом в восьми деревнях недалеко от города Нагпур, исследовательская группа — три студента и два аспиранта, помимо Брауна — получила результаты от четверти из 1800 человек, которым были вручены наборы. И когда они вернулись в деревни для последующих встреч, 60 процентов разданных ими комплектов были возвращены для изучения.Но тестирование потребовало некоторого изменения направления.
В первой деревне, получившей наборы, исследователи раздали инструкции с подробными объяснениями и блок-схемами, показывающими необходимые шаги. Но даже они запутались в последовательности цифр, которые нужно сообщить.
«Стало до боли ясно, что это не сработает», — сказал Браун. «За то время, пока мы были там, инструкции становились все проще и проще, и мы закончили размещать информацию на боковой стороне комплекта. Чем проще мы получали ответы, тем лучше они были».Последующие посещения позволили исследователям поделиться результатами с жителями деревни, которые предложили интерпретацию результатов и предложили решения. В одной деревне, например, положительные результаты испытаний привели к потрескавшейся трубе, которая допускала загрязнение системы водоснабжения.
Исследователи обнаружили, что в большинстве случаев качество воды из-под крана было лучше, чем качество воды, хранившейся в домах. Вероятные причины включали непокрытие домашних контейнеров и использование загрязненных чашек или мисок для погружения воды из контейнеров.«Две недели, которые мы провели в Индии, дали нам лучшее понимание условий, в которых будут использоваться эти комплекты, и понимание того, насколько важно иметь чистую воду», — сказал Энди Лу, один из студентов, участвовавших в команда проекта.
Наборы для тестирования, распространенные в восьми деревнях, были собраны учениками на основе материалов, имеющихся в продаже в Индии. Набор был разработан в лаборатории Брауна.«Мы думаем, что это может быть масштабируемая модель для крупномасштабного мониторинга окружающей среды не только в Индии», — сказал Браун. «Сами тесты прошли хорошо, и было четкое изменение цвета, указывающее на присутствие бактерий».
Команда планирует вернуться в Индию в 2015 году для более масштабной оценки техники. Цель будет заключаться в сравнении результатов, полученных с помощью краудсорсинга, с традиционным отбором проб, сделанным учеными NEERI.
Основываясь на том, что они узнали в этом году, исследователи планируют оценить использование других деревенских групп, включая школьников и женские группы самопомощи, для проведения тестирования воды.Браун считает, что помимо улучшения качества воды программа тестирования позволит сельским жителям Индии взять на себя ответственность за свою питьевую воду.
«Это может быть революционная технология, потому что она дает людям возможность оценивать безопасность своей питьевой воды», — сказал он. «Пурпурный цвет теста — отличный способ сообщить о проблемах качества воды и начать разговоры, которые в противном случае никогда бы не возникли».