Вчені виявили приховану загрозу: вони створили інноваційний підхід до оцінки якості води в ріках.

Упродовж останніх років, внаслідок численних забруднень, спостерігається погіршення якості води в ріках, що негативно позначається на екосистемах та нашому здоров'ї. Проте, нещодавно науковці презентували інноваційний метод, здатний виявляти навіть найменші сліди хімічних забруднень.

Дослідники з Бірмінгемського університету у співпраці з міжнародними організаціями розробили новаторський підхід на основі штучного інтелекту для розуміння впливу хімічних сумішей у річках на життя водних організмів. Під час нього вони навчилися виявляти небезпечні та непомітні забруднення, що шкодять людині та навколишньому середовищу, пише University of Birmingham.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Дослідження, яке було проведене на річці Чаобай неподалік від Пекіна, застосувало сучасні технології штучного інтелекту для виявлення небезпечних хімічних сполук шляхом оцінки їх впливу на дафній — організми, відомі своєю високою чутливістю до якості води. Наукова стаття, опублікована в журналі Environmental Science & Technology, продемонструвала всю різноманітність хімічних забруднювачів, які походять з різних джерел, включаючи сільськогосподарську діяльність та промислове виробництво.

Традиційний підхід до токсикології зазвичай зосереджується на вивченні окремих хімічних речовин. Проте, завдяки використанню штучного інтелекту, дослідники тепер мають можливість аналізувати взаємодії між хімічними сумішами, які можуть спричиняти вищу токсичність, ніж окремі компоненти. Вивчаючи зміни в експресії генів у дафній, вчені здобули цінні знання про приховані небезпеки у водних екосистемах, які зазвичай залишаються поза увагою.

Автор дослідження, професор Джон Колборн з Бірмінгемського університету, акцентував увагу на значному потенціалі цієї технології для систематичного контролю якості води. Він зазначив: "Ми тепер здатні моніторити весь спектр хімічних сполук у відібраній воді, щоб визначити, які невідомі речовини взаємодіють, спричиняючи токсичність для живих організмів, включаючи людей". Ключові співавтори, доктор Сяоцзін Лі та доктор Цзяруй Чжоу, детально пояснили інноваційність їхньої методики. Завдяки аналізу, заснованому на штучному інтелекті, вони виявили групи хімічних речовин, які можуть бути небезпечними для водних істот, навіть у концентраціях, які раніше вважалися безпечними. Цей підхід, який ставить під сумнів традиційні методи екотоксикології, може стати основою для вдосконалення регуляторних норм і розробки більш комплексних стратегій екологічного моніторингу, на їхню думку.

Окрім прямого використання в наукових дослідженнях, ці результати мають потенціал радикально змінити нормативну практику, впроваджуючи дафній як біоіндикатор для регулярного контролю якості води. Дослідження, що фінансується міжнародними та європейськими грантами, демонструє перехід до застосування великих даних і штучного інтелекту для вирішення актуальних екологічних та медичних викликів.

Понад 80% річок по всьому світу містять забруднювальні речовини, причому багато хто з них залишається непоміченим через застарілі методи моніторингу якості води. Впровадження штучного інтелекту в екологічну науку може скоротити витрати на моніторинг і підвищити його точність.

Раніше Фокус писав про те, що наша планета стрімко позбавляється прісної води. За останні 30 років зникло в 17 разів більше води, ніж знаходиться в найбільшому водосховищі США.

Фокус також розглянув питання, чи може бутильована вода вичерпатися у своїй якості. Чи задумувались ви, чи безпечно вживати воду з пляшок, які ви знайшли серед старих запасів? Ось кілька важливих моментів, які варто врахувати перед відкриттям такої води.