Важность глобального качества воды и доступа к ней

Чистая питьевая вода — критически важный компонент устойчивого развития, от сокращения бедности до экономического роста и экологической устойчивости. По данным ООН, глобальный водный кризис затрагивает почти 2,2 миллиарда человек, не имеющих доступа к безопасной воде. Чтобы привлечь внимание к кризису, ООН учредила Всемирный день воды 22 марта.

О проблемах качества воды, исследованиях и инновациях в этой области рассказала эксперт по новым загрязнителям воды и управлению её качеством, исследователь из Университета Куинс (Канада) Сара Джейн Пейн.

Исследования и уникальные лаборатории

В Университете Куинс находятся две лаборатории мирового класса, включая Drinking Water Distribution Lab (DWDL) — одну из всего двух подобных полноразмерных исследовательских установок в мире и единственную в Северной Америке. Совместно с руководителем DWDL Ивом Филионом Сара Джейн Пейн основала Drinking Water Quality Group (DWQG). Группа сосредоточена на изучении причин ухудшения качества питьевой воды, например, её обесцвечивания или накопления загрязнителей на стенках труб. Исследования в DWDL и лабораториях Митчелл-Холла позволяют изучить эти процессы в контролируемой среде. Цель — разработать инструменты на основе машинного обучения (ИИ) для прогнозирования зон высокого риска, что поможет коммунальным службам оптимизировать ресурсы для технического обслуживания.

Локальные риски и действия

На вопрос, пьёт ли она воду из-под крана, Сара Джейн Пейн отвечает утвердительно, называя себя энтузиастом водопроводной воды. Однако проблемы с качеством могут быть очень локальными. Две главные её тревоги — это частные колодцы и свинцовые водопроводные линии. Владельцам частных колодцев в Онтарио рекомендуется регулярно и бесплатно проверять воду на микробные загрязнения. Что касается свинца, его источниками в воде могут быть старые коммуникации, припой или фитинги. Пейн советует уточнять у местных служб водоснабжения наличие свинцовых труб в районе и при необходимости проверять воду. При обнаружении свинца можно установить сертифицированные фильтры или ежедневно пропускать воду перед использованием.

Мониторинг COVID-19 через сточные воды

В начале пандемии исследовательская группа под руководством Сары Джейн Пейн и Стивена Брауна адаптировала свои методы для эпидемиологического мониторинга SARS-CoV-2 в сточных водах. Этот подход стал неинвазивным и экономичным инструментом раннего предупреждения об уровне заражения в сообществе. Работа ведётся в партнёрстве с коммунальными службами и органами здравоохранения. Данные используются, например, в информационной панели KFL&A Public Health. В планах — расширение метода для мониторинга других вирусов и бактерий в качестве системы раннего оповещения для органов здравоохранения.

Устойчивое водное будущее Канады

Несмотря на богатые запасы пресной воды, многие в Канаде, особенно в общинах коренных народов, не имеют доступа к безопасной и чистой воде. Для модернизации стареющей инфраструктуры Сара Джейн Пейн выделяет два ключевых аспекта. Во-первых, это общинный подход, гарантирующий, что инфраструктура соответствует потребностям сообщества, которое сможет её эксплуатировать и обслуживать. Во-вторых, необходима комплексная концепция устойчивости, включающая адекватное финансирование эксплуатации и технического обслуживания, подготовку кадров, а также создание надёжной, эффективной и готовой к изменению климата инфраструктуры.