生活健康：你的水里有什么？



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當(dāng)水是安全的時(shí)候，沒有什么比喝水更棒了。它對(duì)于牙齒、皮膚、體重控制甚至清醒的頭腦都有所幫助。但如果飲用水被致病細(xì)菌、重金屬以及其它有害物質(zhì)污染后，會(huì)造成腹瀉、腦損傷、不育癥甚至癌癥。
瓶裝水并不能保證水的絕對(duì)安全。它不僅不一定安全，甚至比自來水要貴上千倍，而且塑料包裝和運(yùn)輸會(huì)帶來嚴(yán)重的環(huán)境負(fù)擔(dān)。
盡管有對(duì)水的安全和檢測(cè)可能污染水的污染物需求，卻沒有一種廣泛使用的方法使每個(gè)人都可以快速、廉價(jià)且準(zhǔn)確地測(cè)試他們飲用水的安全性。
近50年前的妊娠測(cè)試也是如此。早期在家進(jìn)行的妊娠測(cè)試廣告便聲稱，如果女性懷孕，她們擁有在“盡可能少的大驚小怪，盡可能短的打擾時(shí)間”內(nèi)得知的“知情權(quán)”。對(duì)于飲用水水質(zhì)來說也是如此。
因?yàn)楫?dāng)前的水安全測(cè)試對(duì)大部分人來說仍然很繁瑣，所以需要讓水質(zhì)測(cè)試如同妊娠測(cè)試一般簡單，以便于輕松地部署其在家、日托中心以及學(xué)校里。
作為正在研究全人類水質(zhì)安全的西北大學(xué)的教授，我們正在開發(fā)一種新型的快速、廉價(jià)和準(zhǔn)確的飲用水測(cè)試，以此在全球化范圍內(nèi)來量化水的不安全性。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖情_發(fā)出即使非科研人員也可以輕松使用的新的水質(zhì)測(cè)試方法；一種可以在一小時(shí)內(nèi)為最需要的人提供結(jié)果的價(jià)格合理的產(chǎn)品。這種技術(shù)遠(yuǎn)未準(zhǔn)備好出售；為了最大程度上優(yōu)化鉛測(cè)試的易用性，有許多工作仍然要做。
這些測(cè)試不同于以往，是因?yàn)樗鼈兝昧松飳W(xué)中自然產(chǎn)生的傳感器的力量。使用源于合成生物學(xué)中新興領(lǐng)域的工具，就可以對(duì)傳感器進(jìn)行編程，在探測(cè)到水中目標(biāo)化學(xué)物質(zhì)時(shí)改變顏色。
因?yàn)檫@些傳感器在細(xì)胞外工作，他們可以被冷凍干燥為小而白色的穩(wěn)定團(tuán)塊。這些傳感器僅用一滴水就可以指示水中雜質(zhì)，所以不需要任何復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)裝備。
這些測(cè)試可以用來快速地檢測(cè)出水中的鉛、銅、砷和氟化物以及更多的其它分析物。西北大學(xué)和我們中一員合作成立的衍生公司正在合作檢測(cè)水中的COVID-19病毒。
潛在的用途包括對(duì)數(shù)百萬美國人進(jìn)行鉛測(cè)試，他們生活的地區(qū)通過含鉛管線從城市輸水到他們的家里。這非常重要，因?yàn)楹芏鄡和诓恢挥X中暴露于終生危害的鉛毒性中。
砷的測(cè)試對(duì)于千百萬世界上的面對(duì)自然砷污染的地下水的人民來說將是有價(jià)值的。大腸桿菌的測(cè)試在緊急情況下很有用，例如幫助二月德克薩斯州數(shù)百萬水被污染的居民，又或是密西西比州最近面臨每日污水危機(jī)的居民。


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可以肯定的是，在美國的大部分的飲用水是安全的。市政水處理廠大多數(shù)在測(cè)試和處理大腸桿菌等標(biāo)準(zhǔn)污染物方面做得很出色，但是這些還不夠。例如，環(huán)境保護(hù)協(xié)會(huì)已經(jīng)確立了100多種的“潛在關(guān)注的污染物”，它們是潛在的環(huán)境污染物，其中大多數(shù)根本從未被監(jiān)測(cè)過。
污染物也可以在水離開處理廠之后被引入，例如，被從城市供水到房屋的鉛管線中引入，很多在華盛頓和芝加哥的住宅就是這種情況。除此之位，還有4200萬的美國人依賴于并未測(cè)試過的井水。
因?yàn)檫@些原因，在喝水前了解水的質(zhì)量是很重要的，以此了解它是否需要過濾，應(yīng)該使用哪種過濾器。
盡管水的快速診斷領(lǐng)域尚處于初期階段，但這對(duì)于在美國和全球范圍內(nèi)普及健康和福祉不可或缺的物質(zhì)的安全性知識(shí)具有廣闊的前景。知識(shí)帶來力量和改變；來自密歇根州弗林特市鉛污染的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)是使不公正現(xiàn)象引起全球關(guān)注的關(guān)鍵。


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全球水質(zhì)受到一系列無形和不可忽視的變故威脅：在意想不到的地方的基礎(chǔ)設(shè)施故障，大火、污水溢流、農(nóng)業(yè)徑流以及永久殘留的噴灑化學(xué)物質(zhì)。
鑒于飲用受污染水的實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)水質(zhì)有準(zhǔn)確的了解對(duì)于行動(dòng)和倡導(dǎo)來說都是至關(guān)重要的。這就需要每個(gè)人都可以使用的便宜、快速和可靠的家庭測(cè)試方法。
撰文：Sera Young是西北大學(xué)的人類學(xué)和全球健康學(xué)的副教授，也是卡耐基學(xué)者。
翻譯：祝青怡
審校：馬一瑗
引進(jìn)來源：科學(xué)美國人


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