Используя климатические, экологические и геологические данные, а также компьютерное моделирование, ученые составили глобальную карту, которая предсказывает, где концентрации мышьяка в подземных водах могут превышать предел безопасности питьевой воды. Согласно установке Всемирной организации здравоохранения, он составляет 10 микрограммов на литр.
Мышьяк присутствует во многих различных типах почвы и горных породах. Он представляет угрозу для людей, когда вымывается из этих почв в грунтовые воды, что может происходить из-за различных химических процессов.
Ученые ранее выявили множество горячих точек загрязнения мышьяком в подземных водах, в том числе в районах Бангладеш, Аргентины и Вьетнама. Однако данные по мышьяку в подземных водах многих других регионов отсутствовали.
Ученый-эколог Йоэль Подгорски и гидролог Майкл Берг из Швейцарского федерального института водных наук и технологий в Дюбендорфе решили создать карту глобального риска воздействия мышьяка, основанную на десятках различных факторов окружающей среды, от температуры и осадков до возраста почвы и рН.
Исследователи накопили данные почти из 80 исследований. Затем они использовали технику машинного обучения, названную методом random forest, которая создавала прогнозы присутствия мышьяка с разрешением в один квадратный километр на основе различных подмножеств данных. Авторы работы усреднили результаты около 10 000 различных прогнозов, чтобы создать окончательную карту.
Результатом стала «первая действительно глобальная карта риска загрязнения мышьяком в подземных водах», говорит Подгорски. Карта показывает горячие точки загрязнения в Азии и Южной Америке, а также выделяет возможный повышенный риск в менее хорошо изученных регионах, включая страны Центральной Азии, такие как Казахстан и Монголия, широкую полосу стран вокруг Сахары и 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, таких как карта, созданная Подгорски и Бергом, не могут предсказать концентрации мышьяка в отдельных колодезных водах, отмечает геохимик Ян Чжэн из Южного университета науки и технологии в Шэньчжэне.
«Главная ценность карты заключается в определении потенциальных областей риска, которые еще не прошли тестирование», — резюмирует Чжэн, не принимавшая участия в исследовании.
Узнайте, почему некоторые люди не чувствуют боль и как это им вредит.