В новом исследовании мультидисциплинарная, мультиустановленная команда исследователей, возглавляемых Рольфом Холденом, директором Центра Экологической безопасности в Институте Биодизайна Университета штата Аризона, отслеживает курс семьи широко используемых пестицидов, известных как fiproles. Эти галогенизировавшие химикаты были идентифицированы как появляющийся загрязнитель, недавно связанный с международным вымиранием опыления насекомых, особенно медоносных пчел.Чтобы правильно оценить уровни fiprole загрязнения в окружающей среде, команда Холдена изобрела новое устройство, построенное в Институте Биодизайна. Известный как IS2B, инструмент – своего рода мобильная лаборатория или стручок для выполнения анализа точности выбранной воды и осадка.
Технология предлагает улучшенную точность измерения по сравнению с существующими методами, а также большей многосторонностью и рентабельностью.«Риск для здоровья от загрязнения зависит не обязательно от абсолютного количества существующих токсинов, а скорее на том, какая часть общей массы загрязнителя доступна для внедрения живыми организмами. Находящееся на рассмотрении патентной заявки устройство IS2B разработано, чтобы сказать обособленно и определить количество этих двух важных количеств», говорит Холден.К Холдену присоединяются преподаватель Нэнси Денслоу и сотрудники от Отдела Физиологических Наук и Центра Экологической и Человеческой Токсикологии, Флоридского университета, Гейнсвилл.
Исследование появляется в продвинутом выпуске онлайн журнала Nature Publishing Group Научные Отчеты.Невидимые опасностиЧеловеческие и водные угрозы увеличения лица форм жизни со стороны химического загрязнения.
United States Environmental Protection Agency (USEPA) оценивает, что 10 процентов отложений, расположенных во внутренних озерах, реках и гаванях, загрязнены потенциально вредными химикатами. Поэтому важно выполнить экологическую выборку, чтобы правильно оценить степень опасности и стратегий исправления дизайна при необходимости.Почвы, отложения и водные ресурсы могут связать химикаты с различными степенями, делая их доступными для микробов, заводов, дикой природы и людей. Все же немногие химикаты в обиходе были правильно оценены для безопасности.
Исследователи как Холден и Денслоу надеются измерить мощность производства потенциально опасных химикатов, которые будут поглощены живыми организмами, количество, известное как их бионакопление.Определенные химикаты, как известно, уклоняются от деградации, сохраняющейся в окружающей среде в течение многих десятилетий. Среди этих стойких загрязнителей гидрофобные комплексы, которые являются очень надежными и стойкими к расстройству. Такие химикаты могут быть хитрыми, чтобы измерить и отследить, из-за их способности постоянно изолировать в поровом пространстве между осадочными частицами.
Часто, они не ухудшены во время нормального процесса обработки сточных вод.Измерение большой части водная и осадочная вода поры может обеспечить что-то как экологический анализ крови, сообщив исследователям о присутствии и относительном риске химикатов беспокойства в образцах. Точная экологическая выборка часто сложна, как бы то ни было. Много загрязнителей происходят в низких концентрациях в окружающей среде, все же может серьезно затронуть живые организмы из-за внедрения и длительного хранения, процесса, который называют биоаккумулированием.
Текущие методы типового сбора, подготовки, и аналитический май под – или переоценка фактическая химическая масса, доступная, чтобы нанести ущерб у подвергнутых животных и людей.Вода на месте загрязняет устройство выборки в использовании, изображение выше – предыдущая версия, и изображение ниже – более старая версияБолее новая версия устройства, известного как IS2B. Инструмент – своего рода мобильная лаборатория или стручок для выполнения анализа точности выбранной воды и осадка.
Просеивание для химикатовИнструмент выборки/бионакопления на месте (IS2B) является специализированным инструментом, обеспечивающим одновременную выборку уровней загрязнителя оптом и осадочной воды поры в ранее недосягаемых пределах обнаружения.
IS2B содержит интегрированные многоканальные насосы, которые одновременно вовлекают воду поры поверхностной воды и осадка в активное устройство выборки. Затем вода выдвинута в высоких и низких скоростях потока жидкости через множество адсорбционных СМИ и фильтров. Когда в использовании, более низкая половина трубчатого инструмента похоронена в осадке, в то время как верхняя часть подвергнута воздействию воды поры.Пробы воды могут быть сохранены в устройстве или с готовностью удалены в оптовую воду.
Из-за неограниченного доступа к поре и оптовой воде во время использования, инструмент IS2B может зарегистрировать загрязнители в очень низких пределах обнаружения для широкого спектра загрязнителей, в пределах от полностью водорастворимого к высоко sorptive и гидрофобный.Устройство допускает прямое определение бионакопления и в конечном счете стремится заменить или минимизировать использование и воздействие животных для оценки токсичности.
Образцы могут быть собраны по произвольным периодам времени, и метод может оценить и расторгнутый и загрязнители макрочастицы и в свободно плавной поверхностной воде и в большем количестве застойной воды поры в осадке.Подозреваемый появляетсяFipronil, центр нового исследования, является галогенизировавшим пестицидом широкого спектра, который был недавно запрещен в Европейском союзе для большей части сельскохозяйственного использования.
Использование Фипронила в Соединенных Штатах, однако, остается широко распространенным. Химикат – активный ингредиент во многих формулировках пестицида, используемых и в городском и в сельскохозяйственном окружении, для таких заявлений как лечение от термитов, лечение семени, и защищать торф от инвазии вредителя.Ученые были встревожены и озадачены быстрым крахом популяций медоносных пчел. Серьезные усилия опознать преступника произвели противоречивые данные.
Медоносные пчелы – жизненные участники сложной нити жизни, опыляя примерно 80 процентов всех цветущих растений. Одна треть всего сельскохозяйственного производства зависит непосредственно от опыления пчелы. Известны заражения клещами, вирусные болезнетворные микроорганизмы и воздействие пестицидов, все были вовлечены в беспорядок обрушения колонии медоносной пчелы как эпидемия.
Новое исследование пробовало воду и осадок, извлеченный из трех мест в заболоченном месте в Юго-западных Соединенных Штатах. Исследованное заболоченное место получает устье от завода переработки отходов, смежного с сельскохозяйственными областями.
Результаты IS2B, на месте контролирующего fiprole концентраций, сравнились с полученными более тяжелым и требующим время обычным настольным лабораторным анализом.Результаты показали близкое соглашение между данными IS2B и текущим золотым стандартом техник измерений.
Далее, исследование смогло определить химический fipronil-desulfinyl, происходящий в одном местоположении в незначительных количествах, которые уклонились от обнаружения обычной выборкой, подчеркнув выгоду непрерывного анализа на месте для завоевания переходных потоков химикатов на уровнях намного ниже, чем ранее достижимый. Использование IS2B также уменьшает возможности типового загрязнения от обработки в лабораторном средстве, поскольку большинство типовых шагов обработки проводится в месте на месте выборки.
Другая важная выгода устройства – своя способность собирать образцы непрерывно в течение длительных периодов времени от дней до нескольких недель. Это делает возможным обнаружение краткосрочных колебаний химической погрузки, таких как незаконный демпинг потоков процесса в поверхностные воды.
По сути, информация, собранная с IS2B, жизненно важна для экологического сообщения соблюдения, моделирования и оценки степени риска для биоматерии и людей.