אף אחד לא רוצה לחלוק יום על המים עם אי קולי.
החיידק הוא סימן בטוח לזיהום צואה, הנשטף אל נתיבי מים משדות חקלאיים או ממערכות ביוב בגשם. גם החיידקים מסוכנים – חשיפה לאי קולי עלולה להוביל למחלות, לאשפוז ואף למוות.
ובכל זאת, כפי שהרבה גולשי חוף יודעים, זה לא נדיר ש-E. coli סוגר זמנית אגמים ומי פנאי אחרים ברחבי ארה"ב. במים סמוכים בעקבות סופות שמטילות כמויות גשם גבוהות באופן חריג.
E. coli הוא הגורם המוביל לפגיעה באיכות המים בארצות הברית, והחשיפה לזיהום זה אינה מתפזרת באופן שווה. אנחנו גם רואים שלמשקעים קיצוניים יש השפעה לא פרופורציונלית על זיהום ה-E. coli".
Xiaofeng Liu, מחבר ראשי, חוקר פוסט-דוקטורט בבית הספר לסביבה וקיימות של UM ועמית בינה מלאכותית במדעים של שמידט במכון מישיגן לנתונים ובינה מלאכותית בחברה
ליו ועמיתיו עבדו עם נתונים E.coli, אקלים, סביבתיים וסוציו-אקונומיים זמינים עבור מדינת טקסס בין השנים 2001 ל-2021. באמצעות מודלים חישוביים, הצוות יכול היה לזהות מתי והיכן לגשם הקיצוני הייתה ההשפעה הגדולה ביותר על רמות ה-E. coli, תוך גילוי קשרים בין השפעות אלו לבין גורמים סוציו-אקונומיים.
הדפוסים היו מורכבים, אבל הופיעו כמה תוצאות ברורות.
ביישובים בצפון ובמזרח עם אחוז גבוה יותר של תושבים שחורים, ריכוזים גבוהים יותר של E. coli נשטפו למימי הבילוי שלהם על ידי גשם קיצוני בחורף.
בעיקר קהילות לטיניות – שבהן רוב התושבים היו ממוצא אמריקה הלטינית – בחלקים הדרומיים והמערביים של המדינה חוו עלייה בגודל E. coli בעקבות סערות עזות בספטמבר.
"זו סוגיה מסובכת. הקהילות חיות במקומות האלה כל הזמן, אבל השפעת הגשמים שונה בעונות שונות", אמר ליו.
ישנם משתנים חברתיים, היסטוריים, גיאולוגיים ומטאורולוגיים רבים על מנת להבין את העונתיות והתלות במיקום, שלא כולם נלכדים בנתונים זמינים, היא אומרת.
ובכל זאת, בשילוב עם הניתוח החישובי של הצוות, יש מספיק נתונים כדי לזהות מתי והיכן יש סיכוי גבוה ביותר להתרחש זיהום. ועם הידע הזה, אנשים יכולים להתחיל לחפש הזדמנויות למנוע או להילחם בזרימה של E. coli.
"זה יכול ליידע את הממשלות המקומיות והסוכנויות הסביבתיות ולעזור לפתח מדיניות ממוקדת ונהלי ניהול מים ממוקדים כדי לעזור לקהילות המושפעות הללו", אמר ליו.
עבודה זו, שפורסמה בכתב העת של Science of the Total Environment, הייתה חלק מפרויקט גדול יותר שבחן סוגיות איכות המים והקשר שלהן לגורמים חברתיים.
הפרויקט הזה גם הניב דוח אחר עדכני – בראשותו של רונזי וואנג, עוזר פרופסור באוניברסיטת קליפורניה, דייויס – המתבונן ברמות ובמגמות של E. coli ברחבי טקסס. דוח זה הראה שלא רק קהילות שחורות ולטיניות נטו להתגורר ליד מים עם ריכוז גבוה יותר של E. coli, כך גם קהילות מוחלשות מבחינה כלכלית.
ליו ועמיתיה לא הבחינו במתאם דומה בין רמת ההכנסה והשפעות גשמים קיצוניות על ריכוזי E. coli במהלך חקירתם. אבל הם כן מצאו שאזורים בעלי הכנסה נמוכה יותר היו בסבירות גבוהה יותר לחוות עלייה בעוצמת הגשמים הקיצונית לקראת קדימה.
"לאזורים עם מגמת עלייה זו נטו להיות גם אחוזים גבוהים יותר של תושבים בעלי הכנסה נמוכה יותר", אמר ליו. "אז למרות שאין מתאם כעת, שונות באקלים יכולה להגביר את ההשפעה עבור קהילות בעלות הכנסה נמוכה בעתיד."
הצוות מיקד את המחקר הראשוני שלו בטקסס מכיוון שה-E. coli הוא בעיה רצינית וידועה. כשליש מהנחלים בטקסס מזוהמים על ידי חיידקים, אמר ליו, אבל למדינה יש גם מערכת ניטור חזקה.
בגלל זה, הצוות יכול לאמת את השיטות שלהם תוך ביצוע ניתוח שימושי. החוקרים מתכננים כעת להרחיב את עבודתם למקומות אחרים בארה"ב
"עם המחקר הזה, רצינו להדגים את המסגרת שלנו לחיבור איכות מים עיליים עם גורמים חברתיים", אמר ליו. "המודל שלנו בהחלט ישים לאזורים אחרים."