科学家想用你的手机数据和尿液来追踪药物使用情况

蜂窝网络数据可能是揭示废水宝贵秘密的关键。

污水的问题在于,你永远不知道里面到底有多少次排尿和排便——我说得对吧?一切都只是一股脑地流入一个污水处理厂。一旦到了那里,没有人能说出有多少次冲水参与了这次“交易”,更不用说有多少个单独的人进行了冲水。这可能不会让普通市民夜不能寐,但对流行病学家来说,这是至关重要的问题。现在,他们可能终于找到了一个揭示真相的方法:追踪手机。

首先,流行病学家为什么如此关心我们的排泄物?我们大多数人都在试图假装自己在卫生间里不产生难闻的副产品。我们为什么要去看望我们所有人排出的大量污水呢?

嗯,那些水携带了大量的微小信号——可以称之为“名片”——可以告诉流行病学家该地区人们的习惯。尿液会携带我们摄入的少量物质回到环境中。虽然没人会在意你周末从明尼苏达州北部喝了一杯精酿啤酒,但很多人确实想知道你周六晚上有没有服用“摇头丸”。像摇头丸、可卡因和香烟这样的毒品都会在你的尿液中留下痕迹,流行病学家可以在你把排泄物冲进马桶时检测到它们。但由于所有这些排泄物都汇入一条集体污水流,所以无法追溯到你。

流行病学家实际上并不关心谁吸了哪种毒品——他们不是要逮捕任何人——但他们确实想知道有多少人吸了每种毒品。他们正在下游的污水处理厂进行检测,所以他们只知道系统中每种毒品的总浓度。每种毒品的量每天都会变化,既因为人们在不同的日子使用非法物质,也因为该地区的人数不同。一个城市在周末可能会看到人口激增,因为那些该死的千禧一代来派对和吃价格过高的吐司,当然在工作日,随着通勤者前往办公室,人口也会有所增加。研究甚至表明,音乐节会导致当地水道中的摇头丸和咖啡因激增。但是,当没有某种重大、明显的原因导致毒品突然泛滥时,就很难确定原因。如果流行病学家看到废水中的可卡因浓度在每个星期六都有所上升,他们会想知道是因为大量人群涌入该地区,还是当地居民的正常狂欢。

马桶无法告诉你。马桶会将它们的污秽秘密严密锁住,因此流行病学家无法完成他们的工作。基于废水的估算已知是不准确的,这正是因为人口估算很模糊,但以前没有好的方法来解决这个问题。科学家们只能同意他们的工作会带有一定的不确定性。

现在,奥斯陆的流行病学家发现了一个更好的方法:手机。与你上厕所的行程不同,你的手机可以全天被追踪。没有人能知道你在周六凌晨两点个人排出了LSD,但流行病学家可以知道当时奥斯陆有多少人在那里——进而,大概有多少人在排尿。

为了证明这个概念的可行性,挪威水研究所的研究人员追踪了2016年6月和7月的蜂窝网络数据,以了解当时人口的波动程度。他们在《环境科学与技术》上发表了他们的结果。结果表明,人口波动非常大。例如,在2016年6月5日上午9点,奥斯陆有469,000人。到第二天下午2点,这个数字飙升到670,000。如果你在这个时间段内追踪毒品使用情况,你可能会注意到浓度急剧上升,并假设只是使用量增加了——而实际上只是人多了。

作者指出,这有点极端,因为他们特意选择了一个奥斯陆有很多夏季旅行的时期。挪威人通常会离开国家,或者至少是离开城市,进行长时间的度假,而且可以合理地推断,许多人在周日晚上会蜂拥而至,以便第二天上班。但这正是他们的观点:一年中有时候人口变化很大,除非你有办法追踪这些日常变化,否则你会得出错误的计算。

你可能不认为知道人们是否正在使用更多的可卡因有多重要,但如果你的城市突然暴露在更多的污染物中,你应该关心。流行病学家不仅使用这种方法来追踪非法毒品——他们用它来确定接触某些危险化学物质的程度。如果他们看到上升的趋势,却无法区分是由于更多的人排尿还是更多的暴露,他们就无法真正采取行动。追踪手机用户随时间的变化,即使删除了所有身份识别信息,也能让他们看到人口是否接近危险的毒素暴露水平。

所以,说实话,你应该希望流行病学家密切关注你的“业务”。你的“第一”对他们来说是“头等大事”。

 

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Sara Chodosh

撰稿人

Sara Chodosh 在《Popular Science》杂志工作了 5 年多,她从编辑助理一路晋升为科学副编辑。在此期间,她逐渐接管了已停刊的杂志的“图表”板块。她对图表的喜爱最终促使她成为《纽约时报》的图形编辑。


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