Согласно новому исследованию, 220 миллионов человек во всем мире могут подвергаться риску употребления загрязненных мышьяком подземных вод, - пишет sciencenews.org со ссылкой на Science.
Комбинируя климатические, экологические и геологические данные с машинным обучением, исследователи составили глобальную карту, которая предсказывает, где концентрации мышьяка в подземных водах могут превышать 10 микрограммов на литр, что является пределом для безопасной питьевой воды, установленным Всемирной организацией здравоохранения.
Мышьяк присутствует в следовых количествах во многих различных типах почвы и горных пород. Он становится вредным для людей, когда вымывается из этих почв в грунтовые воды, что может происходить из-за различных химических процессов. Длительное воздействие мышьяка может привести к поражению кожи и раку.
Ученые ранее выявили много горячих точек загрязнения мышьяком подземных вод, в том числе в районах Бангладеш, Аргентины и Вьетнама. Но не были представлены данные по мышьяку подземных вод для многих других регионов.
Поэтому ученый-эколог Йоэль Подгорски и гидролог Майкл Берг из Швейцарского федерального института водных наук и технологий в Дюбендорфе решили создать карту глобального риска с высоким разрешением, основанную на десятках различных факторов окружающей среды - от температуры и количества осадков до возраста почвы и рН.
«За последние 12 лет стало доступно гораздо больше данных», - говорит Подгорски. Они с Бергом накопили данные почти из 80 исследований. Затем они использовали алгоритм машинного обучения, называемый методом «случайного леса», который создавал прогнозы риска нахождения мышьяка с разрешением в один квадратный километр на основе различных подмножеств данных. Затем исследователи усреднили результаты около 10 000 различных прогнозов, чтобы создать окончательную карту.
Результатом является «первая действительно глобальная карта риска загрязнения мышьяком подземных вод», - говорит Подгорски. Карта показывает многие из ожидаемых горячих точек особенно в Азии и Южной Америке. Но также она подчеркивает возможный повышенный риск в менее хорошо изученных регионах, включая страны Центральной Азии, такие как Казахстан и Монголия, широкую полосу стран вокруг Сахары, а также Арктику.
Даже в Соединенных Штатах более миллиона сельских жителей могут неосознанно подвергаться загрязнению мышьяком в колодцах с питьевой водой. Карты риска, основанные на статистических моделях, такие как карта, созданная Подгорски и Бергом, не могут предсказать концентрации мышьяка в отдельных колодезных водах, - пишет геохимик Ян Чжэн из Южного университета науки и технологии в Шэньчжэне (Китай). Но, отмечает она, «главная ценность карты заключается в определении потенциальных областей риска, которые еще не были проанализированы».
Подгорски соглашается. «Это основное сообщение карты; его следует
использовать в качестве руководства для дальнейшего
тестирования».
[Фото: sciencenews.org]
