Belediye su kaynaklarında kurşun kontaminasyonu halk sağlığı için tutarlı bir tehdittir. Küçük miktarlarda kurşun bile yutmak insan beynine ve sinir sistemine zarar verebilir – özellikle küçük çocuklarda. İnsanları kendi evlerinde kurşun kontaminasyonunu tespit etmeleri için güçlendirmek için, bir araştırmacı ekibi e-Tongue adlı erişilebilir, elde taşınır bir su test sistemi geliştirdi. Bu cihaz, ACS Omegadört Massachusetts kasabasında bir vatandaş bilimi projesi aracılığıyla test edildi.
Baş araştırmacı Pradeep Kurup, “Ailelerin bilmeden liderliğe maruz kalabileceği gerçeğinden kaynaklandım” diyor. Diyerek şöyle devam etti: “E-Tong ile bilgi ve gücü doğrudan insanların ellerine koyuyoruz, böylece sağlıklarını koruyabilir ve topluluklarında daha güvenli suyu savunabilirler.”
Geleneksel su testleri pahalı ve zaman alıcıdır, özel bilimsel ekipman ve uzun işlem süreleri gerektirir. Ayrıca, su arıtma tesisleri kirleticileri çıkarmak için mükemmel bir iş çıkarırken, eski kurşun borular ve evlerde sıhhi tesisat armatürleri hala kurşun kontaminasyon kaynağı olabilir.
Bu sorunu ele almak için, Kurup liderliğindeki bir araştırmacı ekibi, su örneklerini analiz edebilen ve ortalama bir kişi tarafından çalıştırılabilen e-Tongue adlı taşınabilir bir cihaz tasarladı.
E-dil, bir su numunesine bir voltaj uygulayarak çalışır ve mevcut herhangi bir kurşun iyonunun sensörün altın elektrotuna yapışmasına neden olur. Ardından, voltaj tersine çevrilir, bu da kurşunun sensörden çıkmasına ve bir elektrik akımı üretmesine neden olur. Bu akımın gücü, su örneğinde ne kadar kurşun olduğunu gösterir.
Kurşun algılanırsa, cihaza bağlı bir akıllı telefon uygulaması kullanıcıyı renk kodlu bir okuma ve kontaminasyonun şiddetini gösteren bir konsantrasyon değeri ile uyarır. Yeşil ekran, kurşun konsantrasyonunun ABD Çevre Koruma Ajansı’nın (EPA) düzenleyici sınırlarının altında olduğunu göstermektedir. Kırmızı ekran, kurşun konsantrasyonunun düzenleyici sınırları aştığını gösterir.
E-dilin kullanılabilirliğini ve performansını test etmek için, araştırmacılar dört yerel kasabadan 317 kişi ile çalıştı. Sakinler ilk olarak musluk suyunun bir örneğini bir cam şişe içinde hazır bir tampon çözeltisi ile birleştirdiler. Ardından, akıllı telefon uygulamasında üç adım izlediler: Sensörü flakonun içine yerleştirdikten sonra “Başlat” ı tıklayın, teste başlamak için “Çalıştır” ı tıklayın ve test sonuçlarını kaydetmek ve araştırmacılar ve yerel belediyelerle paylaşmak için “Son” u tıklayın.
Kurşun EPA’nın milyar başına izin verilen maksimum 10 parça seviyesinin üzerinde tespit edildiyse, araştırmacılar, e-tonun doğruluğunu sağlamak için geleneksel algılama yöntemleri kullanarak sonuçları sertifikalı bir laboratuvar aracılığıyla doğruladılar.
Araştırmacılar şunları buldular:
- Musluk suyu örneklerinde kurşun kontaminasyonu miktarları dört Massachusetts kasabasında değişmiştir.
- Sakinler tarafından toplanan 634 örnekten on tanesi, EPA’nın izin verilen maksimum kurşun seviyesini aştı ve diğer birkaç örnek bu değere yaklaştı.
- E-dilin okumaları geleneksel laboratuvar testleri kadar doğruydu.
Bu çalışma, içme suyunda kurşun tespiti için hızlı ve güvenilir bir cihaz olarak e-tonganın etkinliğini göstermektedir. Araştırmacılar, bu aracın yakında belediye su kaynaklarındaki ağır metal kirleticileri tespit etmek ve azaltmak için pratik bir seçenek olacağını ve böylece toplulukların kendilerini güvende tutmaları için güçlendireceğini umuyor.
