没有人想和大肠杆菌共度水中一天。
这种细菌表明粪便污染，通常在降雨期间从农业田地或污水系统进入水道。大肠杆菌可能带来严重健康风险，导致疾病、住院治疗，甚至死亡。
然而，许多海滩游客意识到，大肠杆菌水平升高会导致美国各地湖泊和休闲区的临时关闭。密歇根大学的最新研究表明，德克萨斯的有色人种社区在遭受严重暴雨后，尤其容易在当地水域中暴露于大肠杆菌。
“大肠杆菌是美国水质问题的主要原因，而这种污染的暴露并不均匀分布。我们还观察到，极端降水对大肠杆菌污染有显著影响，”带头作者、密歇根大学环境与可持续发展学院的博士后研究员刘晓峰解释说，同时她也是密歇根大学数据与社会人工智能研究所的施密特科学人工智能研究员。
刘和她的团队分析了2001年至2021年间德克萨斯州的大肠杆菌、气候、环境和社会经济数据。他们利用计算模型确定了极端降雨何时何地对大肠杆菌水平产生最显著影响，并探索了这些影响与社会经济变量之间的联系。
研究结果复杂，但出现了一些明显的发现。
在德克萨斯州北部和东部，黑人居民较多的地区因极端冬季降雨而面临更高的大肠杆菌污染水平。
与此同时，位于州南部和西部地区、以拉丁裔居民为主的社区——大多数居民是拉丁美洲裔——在九月份严重风暴后，观察到大肠杆菌水平的显著激增。
“这个问题非常复杂。这些社区的居民在不同季节经历的降雨影响各不相同，”刘指出。
她补充说，众多社会、历史、地质和气象因素影响这种季节性和地理变异性，其中许多并没有充分反映在现有数据中。
然而，结合团队的计算分析，现有数据足以确定污染最可能发生的时间和地点。这种理解可以为采取主动措施以防止或减少大肠杆菌的流入铺平道路。
“这些信息可以指导地方政府和环境机构制定针对这些受影响社区的专项政策和水管理实践，”刘说。
这项研究发表在《环境总科学》杂志上，属于更广泛的倡议，旨在研究水质问题与社会因素之间的关系。
这一倡议还促成了加州大学戴维斯分校助理教授王润滋的另一项近期研究，调查了德克萨斯州的大肠杆菌水平和趋势。研究发现，黑人和拉丁裔社区通常生活在大肠杆菌水平较高的水域附近，经济困难的社区也是如此。
尽管刘和她的团队在研究中没有发现收入水平与极端降雨对大肠杆菌浓度的影响之间的类似联系，但他们确实发现，低收入地区在未来更可能受到降雨强度增加的影响。
“经历这种降雨上升趋势的地区，往往也有更大比例的低收入居民，”刘解释道。“因此，尽管目前没有相关性，但气候变异可能会加剧对低收入社区的影响。”
该团队之所以选择德克萨斯州作为初步研究的重点，是因为那里大肠杆菌问题严重且已得到充分确认。刘指出，德克萨斯州约三分之一的河流受到细菌污染，但该州拥有完善的监测系统。
这使得研究人员在进行有价值的分析时能够验证他们的方法。他们现在计划将研究扩展到美国其他地区。
“通过这项研究，我们旨在展示将地表水质与社会因素相关联的框架，”刘表示。“我们的模型当然可以应用于其他地区。”
