Исследование мхов в Сиэтле с вовлечением сообщества привело к улучшениям в двух районах долины Дувамиш
Исследование с участием местных жителей (community science) позволило составить карту содержания тяжелых металлов в мхах в двух промышленных районах Сиэтла, штат Вашингтон, с исторически плохим качеством воздуха, показателями здоровья и расовым неравенством. Результаты исследования уже стимулировали краткосрочные меры по смягчению последствий и последующий инструментальный мониторинг качества воздуха. Исследование, проведенное Тихоокеанской Северо-Западной (PNW) исследовательской станцией Лесной службы США, стало первым в своем роде, в котором жители, в особенности местная молодежь, собирали и подготавливали образцы мха в рамках расследования проблем экологической справедливости.
«Мхи поглощают загрязняющие вещества из воздуха, что делает их хорошими биоиндикаторами качества воздуха», — сказала Сара Джован, исследователь-эколог со станции PNW и ведущий автор исследования. «Обеспокоенные общественные группы в долине Дувамиш в Сиэтле обратились в Лесную службу с просьбой провести там исследование мхов, направленное на информирование о местных действиях, поскольку существующая информация о качестве воздуха была недостаточной для понимания закономерностей на уровне районов».
Опираясь на подходы и результаты исследования мхов и качества воздуха в Портленде, в котором Джован также участвовала, совместное исследование в Сиэтле объединило более 55 человек из 9 государственных и некоммерческих организаций. Одной из целей исследования было определить, указывают ли образцы мха, собранные сообществом, и образцы, собранные учеными и другими экспертами, на сходные картины загрязнения.
После прохождения обучения молодежь из Duwamish Valley Youth Corps и Duwamish River Community Coalition собрала 79 образцов обычного вида мха (Orthotrichum lyellii) с деревьев на сетке проб в районах Джорджтаун и Саут-Парк, расположенных в промышленном ядре Сиэтла.
Чтобы проверить точность отбора проб, эксперты повторно отобрали подмножество сетки, которую обследовала молодежь, и проанализировали мох в лаборатории. Было обнаружено достаточное статистическое соответствие между двумя наборами данных, что позволило использовать набор данных, собранный молодежью, в исследовании.
Ученые использовали набор данных, собранный молодежью, для картирования концентраций 21 химического элемента в мхе, включая 6 «приоритетных» тяжелых металлов — мышьяк, кадмий, хром, кобальт, свинец и никель. Эти металлы вызывают особую озабоченность из-за их токсичности и потенциального негативного воздействия на здоровье человека и окружающую среду.
Результаты показали, что местные мхи в этих двух районах имели значительно более высокие концентрации этих приоритетных металлов, особенно мышьяка и хрома, по сравнению с другими городскими исследованиями с использованием того же вида мха в других районах Сиэтла и в Портленде. Кроме того, и что важно, результаты также показали, что крупная пыль может быть важным переносчиком тяжелых металлов, что не может быть обнаружено на местных станциях инструментального мониторинга воздуха, которые фокусируются только на мелких частицах.
«Картирование тяжелых металлов в мхах дало сообществу критически важный первый взгляд, что было очень волнительно для всех нас», — сказала Моника Дерриен, исследователь-социолог со станции PNW и соавтор исследования.
Результаты исследования повлияли на решения по улучшению экологических условий в сообществе. Меры варьируются от инвестиций в зеленую инфраструктуру на основе деревьев под руководством города Сиэтл до последующего инструментального мониторинга качества воздуха, который поможет перевести результаты исследования металлов в мхах в измеримые риски для здоровья. Этот мониторинг ведет Агентство по чистоте воздуха Пьюджет-Саунд.
«Хотя мох можно использовать только в качестве скринингового инструмента, стратегическое размещение приборов для мониторинга воздуха, которое сейчас осуществляется регулирующими органами, помогает замкнуть цепь между тяжелыми металлами и проблемами здоровья», — сказала Джован.
Исследование было опубликовано в журнале Ecosphere.