随着劳动节的临近，许多人准备到当地的溪流和河流去漂流和游泳。这些令人愉快的夏季活动看似无害，但它们对这些水道有影响吗?今天，科学家报告了对该问题的首次整体研究的初步结果，该结果表明娱乐可以改变溪流的化学和微生物指纹，但其环境和健康影响尚不清楚。

研究人员将在美国化学会(ACS)秋季会议上展示他们的研究结果。

该项目源于CarstenPrasse博士和JamesRanville博士之间关于人类活动对地表水影响的对话。普拉斯说：“关于废水进入地表水等问题有很多讨论，但没有真正考虑到人们在地表水中游泳——特别是与气候变化和炎热的夏季有关，因为水水平下降。”

因此，研究人员联手探索夏季乐趣对淡水溪流的影响。科罗拉多矿业学院的兰维尔提议在克利尔溪附近进行这项研究。他的小组将检查无机污染物，包括金属和纳米颗粒。约翰·霍普金斯大学的普拉斯团队将评估有机污染物，例如药品。兰维尔还得到了科罗拉多矿业学院约翰·斯皮尔博士的帮助来调查溪流中的微生物组。

2022年，科罗拉多州的研究人员收集了在繁忙的劳动节周末和随后安静的工作日收集了水样。在许多周末，每小时有多达500人在ClearCreek的那部分溪流中漂流和游泳。对上游未受干扰的位置进行了采样以进行比较。然后使用最先进的分析方法对样品进行测试，包括电感耦合等离子体质谱法和液相色谱-高分辨率质谱法。主要目标是寻找水中可检测到的化学物质的变化。

“我们使用软件和高级仪器分析来拼凑出人们对流所做的事情的故事，”普拉斯实验室的研究生努尔·哈姆丹(NoorHamdan)说，他将在会议上展示这项工作。哈姆丹说：“我们发现了很多人类代谢物、很多药物、一些非法药物和一些防晒霜——实际上是一系列与人类有关的化合物。”这些化合物可能从人们的皮肤上被洗掉，或者通过汗液或尿液等可能的来源释放出来。

普拉斯实验室的初步结果表明存在可卡因、利多卡因(一种局部麻醉剂)、非索非那定(一种抗组胺药)、拉莫三嗪(一种治疗癫痫和双相情感障碍的药物)聚乙烯乙二醇(用于药物和许多其他应用)和邻苯二甲酸盐(增塑剂)。还检测到有机防晒霜和紫外线过滤剂。

兰维尔实验室的研究生卡门·维拉鲁尔发现，人类的娱乐活动搅动了小溪中的沉积物，从而提高了水中铜、铅、锌、铝和铁等金属的浓度。“大部分金属呈颗粒状，这对野生动物有影响，”维拉鲁埃尔说。例如，这些沉积物可能会堵塞鱼的鳃，使它们更难从水中吸收氧气。兰维尔指出，除了金属颗粒之外，研究小组还在水中发现了一些溶解的金属，这可能会影响繁殖、物种多样性和水生物种的健康。

漂流和游泳还改变了小溪的微生物特征，增加了通常与人类排泄物相关的微生物的丰度。斯皮尔说，这可能会影响生活在河流中的物种，例如鱼类，以及水中自然存在的微生物，这些微生物是生态系统的关键组成部分。

该团队使用环境保护局的软件对河流中的化合物进行风险评估。哈姆丹说，他们发现大多数化合物并不特别容易生物累积。但研究人员也强调，没有关于环境中长期毒性或持久性的数据，也没有足够的数据来评估许多化合物的暴露风险。

“所以这是这个项目的一个重要发现，”哈姆丹说。“我们现在知道这些化合物存在于河流中。但我们不知道它们的浓度或它们如何影响环境中的鱼类或其他物种。”在该项目的未来研究中，该团队计划收集更多样本来跟踪一段时间内的趋势。

与此同时，普拉斯为那些想在水中享受乐趣的人们提供了一些有用的建议。“不要在河里撒尿，”他半开玩笑地说。“当你在厕所里小便时，水会先进入废水处理厂，然后排入河流。但如果你在河里小便，所有这些化学物质都会直接进入水中。我们知道，药物等物质会影响水生生物。鱼类等物种，即使浓度非常低。”他还建议使用矿物防晒霜，例如氧化锌，而不是含有紫外线过滤剂的防晒霜，因为紫外线过滤剂可能对水生生物有毒。