Вопросы и ответы с Сидни Тернер, победителем конкурса GWI Graduate Water Prize 2020 г.

Несмотря на пандемию коронавируса, Глобальная водная инициатива организовала третье издание ежегодного симпозиума Graduate Water Symposium. Девять студентов из УФА представили свои исследования, связанные с водой, на виртуальном симпозиуме. Сидней Тернер из Департамента инженерных систем и окружающей среды (ESE) Школы инженерии выиграл главный приз в этом году с презентацией на тему Оценка дезинфицирующих средств для очистки воды на ларвицидное действие на Aedes Aegypti . Почетные упоминания получили Бен Боуз (также из ESE), который работает над смягчением последствий наводнений в прибрежных городских сообществах с использованием управления инфраструктурой ливневых вод и обучения с подкреплением и Сару Хоган (из экологической науки), которая работает над Количественная оценка двойных преимуществ восстановления устриц . Мы разговаривали с победителем конкурса этого года Сиднеем Тернером.

Вы изучаете комаров и очистку воды. Как они связаны?

Во многих районах отсутствуют централизованные системы очистки и распределения воды, которые могут подавать очищенную воду непосредственно в дом. Без такой системы отдельные домохозяйства должны изобретать способы сбора, хранения и очистки своей воды. Исследовательская группа профессора Джеймса Смита изучает и разрабатывает методы очистки «в месте использования», чтобы создать экономически эффективные средства для безопасного хранения и обработки питьевой воды в домашних условиях. Эти методы очистки питьевой воды в местах потребления, в том числе керамические фильтры; Таблетки Мади-капля; и дезинфицирующие средства, серебро, медь и хлор — были сосредоточены на устранении бактериальных и вирусных патогенов, оказывающих влияние на здоровье, таких как диарея и задержка роста. Однако хранение воды в открытых контейнерах создает среду обитания для личинок комаров и фактически становится средой обитания комаров, ближайшей к дому. После выхода личинок из воды в контейнерах взрослые комары, такие как Aedes aegypti могут переносить и распространять вирус денге, вирус желтой лихорадки, вирус чикунгунья и вирус Зика среди людей. Основываясь на данных о трансмиссивных заболеваниях, собранных за несколько лет, на инфекционные заболевания, передаваемые комарами, приходится наибольшее количество зарегистрированных случаев, смертности и лет жизни с поправкой на инвалидность. [i] Несмотря на продолжающуюся борьбу с малярией, ежегодно регистрируются сотни миллионов случаев малярии, ежегодно унося жизни около 400 000 человек. [ii] По оценкам, ежегодно происходит от 100 миллионов до 400 миллионов случаев инфицирования лихорадкой денге, причем глобальная заболеваемость резко выросла в последние десятилетия. [iii] В моем исследовании был использован опыт группы Смит в области очистки питьевой воды. Мы поняли, что у нас может быть возможность решить еще одну проблему общественного здравоохранения, связанную с водой, если мы сможем безопасно обрабатывать накопленную воду, чтобы комары не стали взрослыми и не распространяли болезни. Было важно использовать очень низкие концентрации химикатов, чтобы соответствовать санитарным стандартам.

Как вы заинтересовались этим типом исследований?

Я не был одним из тех людей, которые начали заниматься инженерией, потому что я был математиком. Я выбрал инженерное дело, поскольку оно ориентировано на решение проблем: оно учит решать сложные задачи, используя математику и естественные науки. Мне было особенно интересно помогать людям и сообществам. И я чувствую, что мои исследования всего в одном градусе от того, чтобы оказать влияние. Я процветаю благодаря этой тесной связи с реальными людьми. Это исследование сводит все воедино; это решение проблем, и это позволяет мне работать напрямую с сообществами, чтобы помочь им защитить свое здоровье.

Не могли бы вы рассказать о некоторых экспериментах, которые вы проводили в своей лаборатории, и о некоторых из них. проблемы, которые вы нашли?

В своей лабораторной работе я моделирую емкость для хранения воды. Я покупаю яйца Aedes aegypti которые прикреплены к бумажным полоскам. Затем я добавляю яйца комаров в химические стаканы для проведения биологических экспериментов. По сути, это означает, что я сосредоточен на измерении эффективности вещества, в частности дезинфицирующего средства для воды, по его влиянию на молодь комаров. Я измеряю в различных условиях, насколько хорошо яйца или личинки разных возрастов развиваются до стадии вылупления, когда взрослые особи могут покинуть воду. У нас нет колонии комаров, поэтому в конце каждого эксперимента все комары, независимо от того, в какой стадии они находятся, уничтожаются. Я изучал различные концентрации серебра и хлора в биопробах, и в следующий раз планирую перейти к тестированию меди. Я обнаружил, что серебро и хлор отрицательно влияют на развитие комаров, но, возможно, по-разному, поэтому мы также можем рассмотреть возможность одновременного использования обоих. Однако, прежде чем я смог даже начать тестировать лекарства, одной из самых больших проблем было научиться делать комаров «счастливыми»; то есть, как создать условия, которые побудили бы по крайней мере 70% из них развиться до появления. После нескольких месяцев корректировки условий окружающей среды, которые я предоставил комарам, и разговоров со специалистами по их выращиванию, я наконец заставил комаров расти, и я действительно смог начать свои эксперименты.

Видите ли вы какие-либо особые проблемы в реализации ваших выводов?

Проблемы аналогичны любому случаю, когда кто-то пытается внедрить вмешательство, такое как лечение в точке использования, в сообщество. В настоящее время я использую лечение, основанное на концентрации химических веществ в воде. Есть несколько подходов к добавлению этих химикатов в воду. Мое первоначальное исследование намеренно отделено от конкретного лечебного вмешательства, используемого в сообществе. Чтобы на самом деле внедрить вмешательство, нужно тесно сотрудничать с сообществом, понимать их базу знаний, связанную с движущими силами общественного здравоохранения, и изучать варианты очистки воды, которые подходят и знакомы им.

Любые советы для нынешних или будущих аспирантов ?

Я думаю, что один из важных уроков аспирантуры — дать себе пространство для развития. Никто не начинает как эксперт, но, проводя эксперименты, разговаривая с экспертами и читая литературу, вы увидите, что со временем вы становитесь этим экспертом. Имея это в виду, я надеюсь, что у вас хватит уверенности узнать что-то новое — например, вылупление комаров.

Вопросы и ответы с Сидни Тернер, победителем конкурса GWI Graduate Water Prize 2020 г.

Читайте также:

dikol

Читайте также