Every summer, my family and I travel across the world, 3,000 miles away to the culturally diverse country of India. Now, India is a country infamous for its scorching heat and humidity. For me, the only relief from this heat is to drink plenty of water. Now, while in India, my parents always remind me to only drink boiled or bottled water, because unlike here in America, where I can just turn on a tap and easily get clean, potable water, in India, the water is often contaminated. So my parents have to make sure that the water we drink is safe.
Каждое лето мы с семьёй уезжаем почти на 5 000 километров от дома, чтобы оказаться в Индии — стране, которая отличается большим культурным разнообразием. Она получила сомнительную известность из-за палящего зноя и влажности, и только питьё огромного количества воды стало для меня спасением от такой жары. Когда мы в Индии, родители всегда напоминают мне пить лишь кипячёную или бутилированную воду, потому что, в отличие от Америки, где можно просто включить кран и легко получить чистую, пригодную для питья воду, там вода часто заражена. Поэтому родители должны следить, чтобы вода, которую мы пьём, была безвредной.
However, I soon realized that not everyone is fortunate enough to enjoy the clean water we did. Outside my grandparents' house in the busy streets of India, I saw people standing in long lines under the hot sun filling buckets with water from a tap. I even saw children, who looked the same age as me, filling up these clear plastic bottles with dirty water from streams on the roadside. Watching these kids forced to drink water that I felt was too dirty to touch changed my perspective on the world. This unacceptable social injustice compelled me to want to find a solution to our world's clean water problem. I wanted to know why these kids lacked water, a substance that is essential for life. And I learned that we are facing a global water crisis.
Однако скоро я поняла, что не всем повезло наслаждаться чистой водой так, как нам. На оживлённых улицах Индии возле дома моих бабушки и дедушки я видела людей, стоящих в длинных очередях под палящим солнцем и наполняющих вёдра водой из крана. Среди них были даже дети, казавшиеся моими ровесниками. Они наполняли чистые пластиковые бутылки грязной водой из ручьёв, которые текли по обочине дороги. При виде детей, вынужденных пить настолько грязную на вид воду, что к ней не хотелось даже прикасаться, мой взгляд на мир поменялся. Увидев такую социальную несправедливость, я захотела найти решение мировой проблемы с чистой водой. Я стремилась понять, почему у этих детей не было воды, которая так важна для жизни. И узнала, что мы столкнулись с глобальным водным кризисом.
Now, this may seem surprising, as 75 percent of our planet is covered in water, but only 2.5 percent of that is freshwater, and less than one percent of Earth's freshwater supply is available for human consumption. With rising populations, industrial development and economic growth, our demand for clean water is increasing, yet our freshwater resources are rapidly depleting. According to the World Health Organization, 660 million people in our world lack access to a clean water source. Lack of access to clean water is a leading cause of death in children under the age of five in developing countries, and UNICEF estimates that 3,000 children die every day from a water-related disease.
Может показаться удивительным: 75% нашей планеты покрыто водой, но пресная составляет лишь 2,5% от этого, причём людям для потребления доступно меньше 1% этих запасов. С ростом населения, развитием промышленности и экономики, чистой воды нужно всё больше, а запасы пресной воды быстро истощаются. По данным Всемирной организации здравоохранения, источники чистой воды недосягаемы для 660 миллионов человек. Недоступность чистой воды — основная причина смерти детей до 5 лет в развивающихся странах. По оценкам ЮНИСЕФ, от заболеваний, вызванных загрязнённой водой, каждый день умирают 3 000 детей.
So after returning home one summer in eighth grade, I decided that I wanted to combine my passion for solving the global water crisis with my interest in science. So I decided that the best thing to do would be to convert my garage into a laboratory.
Так что вернувшись домой однажды летом в 8 классе, я решила, что хочу совместить желание решить проблему глобального водного кризиса с интересом к науке. Я посчитала, что будет лучше сделать из моего гаража лабораторию.
(Laughter)
(Смех)
Actually, at first I converted my kitchen into a laboratory, but my parents didn't really approve and kicked me out.
Вообще-то, сначала я устроила её на кухне, но родителям это не понравилось, и они выставили меня оттуда.
I also read a lot of journal papers on water-related research, and I learned that currently in developing countries, something called solar disinfection, or SODIS, is used to purify water. In SODIS, clear plastic bottles are filled with contaminated water and then exposed to sunlight for six to eight hours. The UV radiation from the sun destroys the DNA of these harmful pathogens and decontaminates the water. Now, while SODIS is really easy to use and energy-efficient, as it only uses solar energy, it's really slow, as it can take up to two days when it's cloudy. So in order to make the SODIS process faster, this new method called photocatalysis has recently been used.
Ещё я читала много научных статей об исследованиях о воде и выяснила, что сейчас в развивающихся странах для очистки воды используется метод дезинфекции с помощью солнечного света, сокращённо — SODIS. Чистые пластиковые бутылки заполняют загрязнённой водой и выставляют на солнце на 6–8 часов. Ультрафиолетовое излучение от солнца разрушает ДНК вредных микроорганизмы и обеззараживает воду. Хотя SODIS легко использовать, и он энергоэффективен, поскольку использует только солнечную энергию, процесс проходит очень медленно: в облачную погоду он может длиться до двух дней. Поэтому чтобы заставить SODIS работать быстрее, в последнее время используют метод под названием фотокатализ.
So what exactly is this photocatalysis? Let's break it down: "photo" means from the sun, and a catalyst is something that speeds up a reaction. So what photocatalysis is doing is it's just speeding up this solar disinfection process. When sunlight comes in and strikes a photocatalyst, like TiO2, or titanium dioxide, it creates these really reactive oxygen species, like superoxides, hydrogen peroxide and hydroxyl radicals. These reactive oxygen species are able to remove bacteria and organics and a whole lot of contaminants from drinking water.
Что же это на самом деле такое? Давайте разобьём это слово: «фото» означает свет от солнца, а «катализатор» — то, что ускоряет химическую реакцию. Поэтому задача фотокатализа — просто ускорение процесса солнечной дезинфекции. Когда солнечный свет попадает на фотокатализатор, например, на TiO2, или диоксид титана, образуются высокоактивные формы кислорода, такие как супероксиды, перекись водорода и гидроксильные радикалы. Эти активные формы кислорода способны очистить питьевую воду от бактерий, органических веществ и огромного количества загрязнителей.
But unfortunately, there are several disadvantages to the way photocatalytic SODIS is currently deployed. See, what they do is they take the clear plastic bottles and they coat the inside with this photocatalytic coating. But photocatalysts like titanium dioxide are actually commonly used in sunscreens to block UV radiation. So when they're coated on the inside of these bottles, they're actually blocking some of the UV radiation and diminishing the efficiency of the process. Also, these photocatalytic coatings are not tightly bound to the plastic bottle, which means they wash off, and people end up drinking the catalyst. While TiO2 is safe and inert, it's really inefficient if you keep drinking the catalyst, because then you have to continue to replenish it, even after a few uses.
Но, к сожалению, в способе, которым на данный момент используют SODIS, есть несколько недостатков. Сейчас берут чистые пластиковые бутылки и покрывают изнутри специальным фотокаталитическим покрытием. Но фотокатализаторы вроде диоксида титана часто используются в солнцезащитных средствах, чтобы препятствовать УФ-излучению. Поэтому когда бутылки покрывают ими изнутри, УФ-излучение фактически блокируется и эффективность процесса снижается. К тому же, такие покрытия неплотно прилегают к пластиковым бутылкам, а значит, смываются, и в итоге люди выпивают фотокатализатор. Хотя диоксид титана безопасен и химически нейтрален, не стоит пить его много, потому что иначе вам придётся восстанавливать покрытие даже после нескольких применений.
So my goal was to overcome the disadvantages of these current treatment methods and create a safe, sustainable, cost-effective and eco-friendly method of purifying water. What started off as an eighth grade science fair project is now my photocatalytic composite for water purification. The composite combines titanium dioxide with cement. The cement-like composite can be formed into several different shapes, which results in an extremely versatile range of deployment methods. For example, you could create a rod that can easily be placed inside water bottles for individual use or you could create a porous filter that can filter water for families. You can even coat the inside of an existing water tank to purify larger amounts of water for communities over a longer period of time.
Моей целью стало преодолеть недостатки этих методов обработки и создать экономичный, безопасный, стабильный и экологичный способ очистки воды. То, что начиналось как научный проект восьмиклассницы, теперь — фотокаталитический композит для очистки воды. Он состоит из диоксида титана и цемента. Похожему на цемент композиту можно придать разную форму, поэтому способов его использования невероятно много. Например, можно сделать стержень, который будет легко поместить в бутылки для индивидуального использования, или создать пористый фильтр, который станет очищать воду для семей. Можно даже покрыть им изнутри бак с водой, чтобы обеззараживать ещё бóльшие объёмы воды для населённых пунктов в течение более длительного периода времени.
Now, over the course of this, my journey hasn't really been easy. You know, I didn't have access to a sophisticated laboratory. I was 14 years old when I started, but I didn't let my age deter me in my interest in pursuing scientific research and wanting to solve the global water crisis.
Оглядываясь назад, могу сказать, что мой путь был нелёгким. Я не могла заниматься исследованиями в настоящей лаборатории. Когда я всё начинала, мне было 14 лет, но я не позволила возрасту стать помехой интересу к проведению научных исследований и желанию разрешить глобальный водный кризис.
See, water isn't just the universal solvent. Water is a universal human right. And for that reason, I'm continuing to work on this science fair project from 2012 to bring it from the laboratory into the real world. And this summer, I founded Catalyst for World Water, a social enterprise aimed at catalyzing solutions to the global water crisis.
Вода — не только универсальный растворитель. Она — универсальное право человека. Поэтому с 2012 года я продолжаю работу над проектом, чтобы перенести его из лаборатории в реальную жизнь. И этим летом я основала «Катализатор для мировых водных ресурсов» — общественную организацию,
призванную ускорить разрешение глобального водного кризиса.
(Applause)
(Аплодисменты)
Alone, a single drop of water can't do much, but when many drops come together, they can sustain life on our planet. Just as water drops come together to form oceans, I believe that we all must come together when tackling this global problem.
Сама по себе капля воды не может сделать что-то значительное, но когда их соберётся много, они способны поддерживать жизнь на нашей планете. Так же, как капли воды объединяются, образуя океаны, я уверена: решая эту мировую проблему, мы все должны собраться вместе.
Thank you.
Спасибо.
(Applause)
(Аплодисменты)
Thank you.
Спасибо.
(Applause)
(Аплодисменты)