In de wereld van vergiftiging door zware metalen, arseen heeft misschien een hulpje gevonden - en het is er een die meer onderzoek nodig heeft om de invloed ervan op de menselijke gezondheid te begrijpen, volgens onderzoekers van de Kansas State University.

Mangaan, een sporenmineraal dat in kleine hoeveelheden nodig is voor de menselijke gezondheid, maar potentieel toxisch is in hoge doses, zich anders verhoudt dan zijn kankerverwekkende neef, arseen, opgeloste organische stof in grondwater, volgens een studie gepubliceerd in Grenzen in milieuwetenschappen . Ondanks het verschil, de onderzoekers van de Kansas State University die de studie leidden, zeggen dat ze denken dat de twee metalen een verband kunnen hebben dat gevaarlijk kan zijn voor de menselijke gezondheid.

Saugata Datta, hoogleraar geologie, en Michael Vega, 2016 bachelor diploma in geologie en scheikunde, Overlandpark, vond hoge niveaus van beide metalen in drinkwater in India. Datta en Vega ontdekten ook dat het karakter van opgelost organisch materiaal - organische verbindingen in water die geassocieerd zijn met sedimenten en afhankelijk zijn van bronnen zoals planten of microben - sterk gecorreleerd was met arseen in grondwater, maar niet zo veel met mangaan.

"We hebben 51 putten in het Bengaalse bekken bemonsterd en meer dan 90 procent daarvan was besmet met arseen, mangaan of beide, Vega zei. "We zagen deze duidelijke relatie met arseen en opgeloste organische materie, en we denken dat processen tussen mangaan en opgelost organisch materiaal kunnen bijdragen aan de verspreiding van arseen in het grondwater."

Volgens Datta, er zijn talloze onderzoeken geweest naar de effecten van arseen op de menselijke gezondheid en hoe dit te verhelpen, maar er is een gebrek aan kennis over de relatie van arseen met een teveel aan mangaan. Net zoals arseen in een gehalte van meer dan 10 microgram per liter in drinkwater wordt beschouwd als een probleem voor de volksgezondheid, dat geldt ook voor mangaan bij niveaus van meer dan 0,4 milligram per liter in drinkwater omdat er zo weinig bekend is, hij zei.

"We hebben verdere studies nodig om vast te stellen dat verhoogde kindersterftecijfers verband kunnen houden met hoge niveaus van mangaan in drinkwater, Datta zei. "Het gezamenlijke effect van mangaan en arseen veroorzaakt zeker een niveau van schade dat in de nabije toekomst grondig moet worden onderzocht, niet alleen in India, maar in andere delen van de wereld waar de kwaliteit van het drinkwater een probleem is."

Mangaan kan in drinkwater en luchtdeeltjes zitten en door gewassen worden opgenomen, leidt tot overbelichting, zei Datta. Om deze reden, hij zei, mangaan moet beter worden gecontroleerd en bestudeerd.

"In 2011, de Wereldgezondheidsorganisatie heeft de maximale verontreinigingslimiet voor mangaan verwijderd, dat was 0,4 milligram per liter, uit de 'WHO-richtlijnen voor drinkwaterkwaliteit, '" Zei Datta. "Maar mangaan wordt vaak naast arseen aangetroffen in drinkwater en wetenschappers hebben daar niet zo gedetailleerd naar gekeken."

Datta en Vega verzamelden watermonsters uit putten aan beide zijden van de rivier de Ganges in West-Bengalen, Indië. Ze vonden hoge concentraties arseen, mangaan en ijzer aan de oostkant van de rivier. Aan de westkant van de rivier, er waren lagere niveaus van arseen en ijzer, maar mangaan bleef hoog, die Vega toeschrijft aan een verschil in bodemchemie en opgeloste organische stof.

"We wilden begrijpen hoe opgelost organisch materiaal mangaan beïnvloedde, of het mangaanafgiftemechanisme arseen beïnvloedde en hoe de verdeling van arseen en mangaan ruimtelijk varieert, ' zei Vega.

Vega en Datta evalueren de soorten organische stof in gebieden met veel mangaan, omdat bepaalde soorten opgeloste organische stof een interactie kunnen aangaan met metalen zoals arseen en mangaan op een manier die ze in de watervoorziening houdt. De aan weerszijden van de rivier verzamelde grondwatermonsters vertoonden merkbare verschillen in het soort opgeloste organische stof.

De westkant van de rivier, met een hoog mangaangehalte, had meer op eiwit gebaseerde organische stof, mogelijk van microben. Het grondwater aan de oostzijde, met een hoog gehalte aan alle drie de metalen, had meer humus, of van land afkomstig, organische stof uit planten en bodem.

"Dit is de eerste studie die het type opgeloste organische stof in verband brengt met mangaan in grondwater, Vega zei. "We kunnen niet zeggen dat hetzelfde type opgeloste organische stof dat de afgifte van arseen bevordert, mangaan verbetert, maar we kunnen wel zeggen dat beide soorten opgeloste organische stof geassocieerd zijn met hoge concentraties mangaan in het water. Er moet nog veel werk worden verzet."

Volgens Datta, die onlangs werd verkozen tot voorzitter van de afdeling Geologie en Gezondheid van de Geological Society of America, mangaanverontreiniging kan van nature optreden bij de verwering van gesteenten over de hele wereld, ook in Kansas. Hoewel de waterhoeveelheid in veel gebieden van Kansas een punt van zorg is, Datta zei dat het testen op de aanwezigheid van mangaan in de Ogallala Aquifer en bronwater in landelijk Kansas belangrijk is om de goede waterkwaliteit te bepalen.