HydroFATE (v1): a high-resolution contaminant fate model for the global river system
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Pharmaceuticals and household chemicals are neither fully consumed nor fully metabolized when routinely used by humans, thereby resulting in the emission of residues down household drains and into wastewater collection systems. Since treatment systems cannot entirely remove these substances from wastewaters, the contaminants from many households connected to sewer systems are continually released into surface waters. Furthermore, diffuse contributions of wastewaters from populations that are not connected to treatment systems can directly (i.e., through surface runoff) or indirectly (i.e., through soils and groundwater) contribute to contaminant concentrations in rivers and lakes. The unplanned and unmonitored release of such contaminants can pose important risks to aquatic ecosystems and ultimately human health. In this work, the contaminant fate model HydroFATE is presented, which is designed to estimate the surface-water concentrations of domestically used substances for virtually any river in the world. The emission of compounds is calculated based on per capita consumption rates and population density. A global database of wastewater treatment plants is used to separate the effluent pathways from populations into treated and untreated and to incorporate the contaminant pathways into the river network. The transport in the river system is simulated while accounting for processes of environmental decay in streams and in lakes. To serve as a preliminary performance evaluation and proof of concept of the model, the antibiotic sulfamethoxazole (SMX) was chosen, due to its widespread use and the availability of input and validation data. The comparison of modelled concentrations against a compilation of reported SMX measurements in surface waters revealed reasonable results despite inherent model uncertainties. A total of 409 000 km of rivers were predicted to have SMX concentrations that exceed environmental risk thresholds. Given the high spatial resolution of predictions, HydroFATE is particularly useful as a screening tool to identify areas of potentially elevated contaminant exposure and to guide where local monitoring and mitigation strategies should be prioritized.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».