La contamination par le plomb dans les sources d'eau municipales est une menace constante pour la santé publique. L'ingestion même de petites quantités de plomb peut nuire au cerveau humain et au système nerveux, en particulier chez les jeunes enfants. Pour permettre aux gens de détecter la contamination des plombs dans leur propre maison, une équipe de chercheurs a développé un système de tests à eau accessible et portable appelé E-Tongue. Cet appareil, décrit dans ACS Omegaa été testé par le biais d'un projet de science citoyenne dans quatre villes du Massachusetts.
« J'ai été motivé par la réalité que les familles pouvaient être exposées sans le savoir », explique Pradeep Kurup, chercheur principal. « Avec le Tongue électronique, nous mettons directement les connaissances et le pouvoir entre les mains des gens afin qu'ils puissent protéger leur santé et défendre l'eau plus sûre dans leurs communautés. »
Les tests d'eau traditionnels sont coûteux et prennent du temps, nécessitant un équipement scientifique spécialisé et de longs temps de traitement. De plus, tandis que les usines de traitement de l'eau font un excellent travail pour éliminer les contaminants, les anciens tuyaux de plomb et les appareils de plomberie dans les maisons peuvent toujours être une source de contamination par le plomb.
Pour résoudre ce problème, une équipe de chercheurs dirigée par Kurup a conçu un appareil portable appelé e-tonge qui peut analyser les échantillons d'eau et peut être exploité par la personne moyenne.
Le Tongue électronique fonctionne en appliquant une tension à un échantillon d'eau, ce qui fait que les ions de plomb sont présents à l'électrode en or du capteur. Ensuite, la tension est inversée, ce qui fait sortir le plomb du capteur et produire un courant électrique. La force de ce courant indique la quantité de plomb dans l'échantillon d'eau.
Si le plomb est détecté, une application pour smartphone liée à l'appareil alerte l'utilisateur avec une lecture à code couleur et une valeur de concentration qui indique la gravité de la contamination. Un écran vert indique que la concentration en plomb est inférieure aux limites réglementaires de l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA). Un écran rouge indique que la concentration en plomb dépasse les limites réglementaires.
Pour tester la convivialité et la performance de l'e-Tongue, les chercheurs ont travaillé avec 317 résidents de quatre villes locales. Les résidents ont d'abord combiné un échantillon de l'eau du robinet avec une solution de tampon pré-même dans un flacon en verre. Ensuite, ils ont suivi trois étapes de l'application pour smartphone: cliquez sur « Démarrer » après avoir placé le capteur dans le flacon, cliquez sur « Exécuter » pour commencer le test et cliquez sur « Terminez » pour enregistrer les résultats des tests et les partager avec les chercheurs et les municipalités locales.
Si le plomb a été détecté au-dessus du niveau maximal autorisé de l'EPA de 10 parties par milliard, les chercheurs ont vérifié les résultats par le biais d'un laboratoire certifié utilisant des méthodes de détection traditionnelles pour garantir la précision de l'e-Tongue.
Les chercheurs ont constaté que:
- Les quantités de contamination par le plomb dans les échantillons d'eau du robinet variaient dans les quatre villes du Massachusetts.
- Dix des 634 échantillons prélevés par les résidents ont dépassé le niveau de plomb maximal autorisé de l'EPA, avec plusieurs autres échantillons approchant de cette valeur.
- Les lectures de l'e-Tongue étaient aussi précises que les tests de laboratoire traditionnels.
Cette étude démontre l'efficacité de la languette électronique en tant que dispositif rapide et fiable pour la détection à domicile du plomb dans l'eau potable. Les chercheurs espèrent que cet outil sera bientôt une option pratique pour détecter et atténuer les contaminants des métaux lourds dans les sources d'eau municipales, permettant ainsi aux communautés de se garder en sécurité.
