UBA科学家开发出精确且可负担的传感器用于检测地下水中的砷

没有气味、颜色或味道。然而,它可以在地下水中存在数十年,被数千个家庭消费而不产生即时信号,同时对人类健康和生态系统造成渐进性损害

在阿根廷,许多省份依赖从地下含水层提取的水,这种元素的污染成为一个日益严重的环境问题。从萨尔塔和胡胡伊到拉潘帕,不同地区的家庭用井水中记录到不同浓度的污染物

此外,研究人员估计至少有五百万人可能受到潜在影响。在大多数情况下,砷的来源与工业活动无关,而是与自然地质构造有关,这些构造将矿物释放到地下水中。

Científicos de la UBA desarrollan sensores precisos y accesibles para detectar arsénico en agua subterránea. Foto: Perfil.
布宜诺斯艾利斯大学的科学家开发了精确且可负担的传感器,用于检测地下水中的砷。照片:Perfil.

便携式生物传感器旨在促进社区监测

面对这种情况,布宜诺斯艾利斯大学精确科学学院的科学家们开发了一种便携且经济的设备,能够在短短八小时内检测到砷。该项目由研究员亚历杭德罗·纳德拉领导,为小型社区提供了一种可负担的替代方案。

该系统通过基因改造细菌运作,这些细菌在遇到砷时会产生一种易于看到的蓝色。根据进行的测试,该方法相对于传统化学分析达到了接近99%的精确度

此外,专家们公开发布了套件的设计图和组装手册。这样一来,技术学校、合作社和小型实验室可以使用基本仪器复制该工具,并用于本地控制。

目前,许多农村市镇由于高昂的成本和与城市实验室的距离而难以获得专业分析。因此,该开发旨在加强早期预警系统,特别是在控制稀缺或不存在的地区

砷对健康和环境的危害

长期接触砷可能导致HACRE,一种被称为地方性慢性区域性砷中毒的疾病。这种中毒通常在连续多年饮用受污染的水后出现,通常在损害已经严重时才被检测到。

主要的健康后果包括皮肤病变、心血管异常和不同类型的癌症。此外,影响还可能扩展到神经系统,导致代谢和呼吸系统并发症

世界卫生组织建议每升饮用水中砷的最高含量为10微克。然而,由于结构性困难,一些阿根廷地区仍然允许更高的值,以确保安全的供水系统

在环境层面,污染也影响到含水层和相关生态系统的质量。因此,专家们认为加强与获得饮用水和持续监测地下含水层相关的公共政策是必不可少的。

Científicos de la UBA desarrollan sensores precisos y accesibles para detectar arsénico en agua subterránea. Foto: Perfil.
布宜诺斯艾利斯大学的科学家开发了精确且可负担的传感器,用于检测地下水中的砷。照片:Perfil.

科尔多瓦依靠纳米技术检测水污染

布宜诺斯艾利斯大学的团队从合成生物学领域取得进展时,科尔多瓦国立大学的研究人员开发了另一种基于纳米技术和电化学的创新系统。

该设备使用金纳米颗粒和一种从甲壳素衍生的生物聚合物来产生电信号,能够识别水样中砷的确切浓度

此外,传感器大小类似于U盘,并提供与高端光谱设备相当的结果。测试是在受高污染水平影响的地区的样本中进行的。

尽管该开发仍在申请专利的过程中,但技术进步扩大环境控制和促进各地区获得监测工具提供了新的可能性。

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