Il professor John Clausen installa un dispositivo per la raccolta dell'acqua del campionatore da palco nel Conantville Brook. Credito:Università del Connecticut
Comprendere la fonte dei contaminanti nei nostri corsi d'acqua è fondamentale per la salute e la sicurezza pubblica, e un professore dell'Università del Connecticut sta sviluppando un modo semplice per farlo.
Tutta la contaminazione alla fine troverà la sua strada a valle. In Connecticut ciò significa che può viaggiare attraverso quartieri in cui i residenti nuotano, in aree ricreative più grandi come spiagge, e infine al Long Island Sound e ai fondali di crostacei. E, senza conoscere la fonte esatta del problema, la contaminazione non può essere affrontata.
John Clausen del Dipartimento delle risorse naturali e dell'ambiente della UConn, sta ora testando un protocollo che ha sviluppato per trovare la fonte. Clausen ha iniziato questo progetto quasi per caso quando si è reso conto che un metodo non era ancora stato sviluppato.
"Ho scoperto che nessuno ha perfezionato la tecnica per poter guardare un campione d'acqua, trova E. coli e ti dico da dove viene, quindi questa è la mia ricerca, " lui dice.
Il primo passo verso questo obiettivo è stato identificare i flussi da monitorare, che era un processo rigoroso, dice Clausen.
Mentre ci sono molti corsi d'acqua contaminati nello stato:200 nel 2016, secondo il Dipartimento dell'energia e della protezione ambientale del Connecticut, i flussi necessari per passare dai terreni agricoli.
Animali da fattoria e animali, generalmente, sono spesso la fonte della contaminazione. Così Clausen iniziò nel bacino del fiume Tamigi, inizialmente selezionando più di 30 siti e poi restringendo il numero a 10 stream.
Una volta scelti i siti, Clausen ha installato un tipo di campionatore d'acqua in ogni luogo per raccogliere campioni ogni volta che si verifica un evento piovoso significativo. "Quando hai tempeste da uno a due pollici, ottieni davvero valori elevati di E. coli, "dice Clausen.
Per aiutare con gli sforzi di raccolta, i ricercatori hanno coordinato i volontari per raccogliere e consegnare i campioni d'acqua da tutti i siti dopo gli eventi di forti piogge. Clausen dice che sono diventati molto bravi a guardare il tempo per determinare quando raccogliere i campioni.
Quindi i campioni con elevata contaminazione vengono inviati a un laboratorio per quantificare il livello di batteri coliformi di origine animale.
Ora Clausen sta progettando test specifici per E. coli. Lui e il suo team di studenti ricercatori stanno sviluppando test per il pollo, cavallo, mucca e fonti umane. Il processo prevede la raccolta di campioni fecali, isolare i batteri e il loro DNA, individuare marcatori specifici per specie da mirare e quindi elaborare i dettagli più fini per ottimizzare i test.
"Ora siamo nella parte statistica dello sviluppo. Quest'inverno faremo il sequenziamento per vedere come i nostri test combaciano con i batteri nei campioni di acqua, "dice Clausen.
L'obiettivo generale è identificare i produttori e le fonti di contaminazione in modo da poter mettere in atto sforzi di bonifica. Clausen sottolinea che abbiamo già le migliori pratiche per ridurre l'E. coli nei nostri corsi d'acqua da fonti agricole, la gestione del letame è uno di questi. Quando il letame non viene maneggiato correttamente, Per esempio, Il deflusso ricco di batteri può facilmente penetrare nei nostri corsi d'acqua.
"Semplicemente conservare il letame in serbatoi di contenimento è molto efficace. C'è un periodo di morte per gli agenti patogeni, dopo di che il letame può essere sparso in modo più sicuro, "dice Clausen.
Purtroppo per gli agricoltori, i serbatoi di contenimento sono costosi e altre buone pratiche non sono sempre facili da eseguire.
Ma fortunatamente nel caso di E. coli, a differenza di quello per altri tipi di ruscellamento come i fertilizzanti, gli E. coli che si fanno strada nello spartiacque non sembrano persistere così a lungo.
Una volta che è disponibile il monitoraggio della fonte batterica e sono state identificate le fonti di contaminazione, gli sforzi di riparazione potrebbero potenzialmente avere un grande impatto sul ritorno dei flussi a livelli di sicurezza abbastanza rapidamente.
"Ho già chiesto ai funzionari se possiamo iniziare i test, " dice Clausen. "Non siamo ancora arrivati, ma penso che siamo vicini".