science >> Wetenschap >  >> Natuur

Arseenrisico in Pakistan veel groter dan verwacht

Verzameling van monsters van een grondwaterpomp in het Gujrat-district van de provincie Punjab in Pakistan. Krediet:Foto:Tasawar Khanam, COMSATEN

In veel delen van de dichtbevolkte vlaktes langs de Indus-rivier en haar zijrivieren, arseenconcentraties in grondwatervoorraden overschrijden de WHO-richtlijn van 10 μg/liter. Zeer hoge concentraties, boven 200 g/liter, komen vooral voor in het zuiden; de hoogste gemeten in dit onderzoek was 500 g/liter.

Probleem mogelijk verergerd door irrigatie

Arseen uit natuurlijke bronnen kan worden opgelost in grondwater. Wereldwijd, volgens schattingen van de WHO, ongeveer 150 miljoen mensen vertrouwen op met arseen verontreinigd grondwater. De relevante processen die plaatsvinden in aquifers variëren afhankelijk van de geologische en hydrologische omstandigheden. Het is bekend dat concentraties van opgelost arseen bijzonder hoog zijn in riviersedimenten met een overvloed aan organisch materiaal en beperkte zuurstoftoevoer, bijv. in de delta's van de Ganges (Bangladesh) of de Rode Rivier (Vietnam); hier, Door de chemisch reducerende omgeving komt arseen gebonden aan ijzeroxiden vrij. In Pakistan, echter, hoewel sedimentlagen aanwezig zijn langs de Indus, reducerende voorwaarden ontbreken grotendeels. Maar de nieuwe studie toont een sterke correlatie aan tussen verhoogde arseenconcentraties en een hoge pH van de grond. Infiltratie van irrigatiewater door alkalische bovengrond en jonge alluviale sedimenten kan dus bijdragen tot arseenverrijking in het grondwater. Eerste auteur Joel Podgorski, een geofysicus bij Eawag, benadrukt dat dit nog steeds een hypothese is. Het wordt ondersteund door het feit dat geïrrigeerde gebieden grotendeels samenvallen met regio's waar verhoogde arseenconcentraties werden gemeten door co-auteur Ali Shah van COMSATS (Islamabad).

Met behulp van een model waarin topografische, geochemische en hydrologische parameters, de onderzoekers maakten een kaart (Fig. 2) die, Voor de eerste keer, toont de kans op verhoogde arseenconcentraties voor heel Pakistan. Vooral in het oosten van Punjab - waaronder Lahore - en rond Hyderabad, veel mensen worden blootgesteld aan een hoog risico op besmetting met arseen; allemaal samen, 50 tot 60 miljoen mensen gebruiken grondwater dat zeer waarschijnlijk meer dan 50 g/liter bevat. Podgorski merkt op:"Dit is een alarmerend hoog aantal, wat de dringende noodzaak aantoont om alle drinkwaterbronnen in de Indusvlakte te testen." In eerdere studies, bemonstering is alleen uitgevoerd op dorpsniveau, en een alomvattende evaluatie was niet mogelijk wegens een gebrek aan middelen.

Verzachtende maatregelen onverwijld vereist

Nu de omvang van het risico bekend is, welke maatregelen moeten worden genomen? Ten eerste, zegt Podgorski, water uit putten in risicogebieden moet worden getest. Binnen een klein gebied, werkelijke concentraties van arseen lopen vaak sterk uiteen, en lokale aquifercondities kunnen niet voldoende nauwkeurig worden voorspeld door modellering. Tegelijkertijd, de relatie tussen uitgebreide irrigatie, hoge bodem-pH en verhoogde arseenconcentraties in grondwater vragen om nader onderzoek. Als de vermoedelijke directe link wordt bevestigd, irrigatietechnieken zouden moeten worden aangepast om verdamping en infiltratie van irrigatiewater tegen te gaan. als laatste, in gebieden waar het grondwater verontreinigd is, alternatieve waterbronnen kunnen worden gezocht (bijvoorbeeld in dieper gelegen watervoerende lagen), of - als laatste redmiddel - methoden voor het verwijderen van arseen kunnen worden toegepast. In ieder geval, Podgorski concludeert, er is dringend behoefte aan bewustmaking en coördinatie van de inspanningen van de autoriteiten.

Doos:Arseen

Arseen is een van de meest voorkomende anorganische verontreinigingen die wereldwijd in drinkwater wordt aangetroffen. Deze metalloïde komt voor als een natuurlijk bestanddeel van sedimenten, waarbij kleine hoeveelheden door verwering in het grondwater worden opgelost. De anorganische zouten van arseen zijn smaak- en geurloos, maar zeer giftig voor de mens. Als het gedurende lange perioden wordt ingenomen, zelfs lage concentraties kunnen schade aan de gezondheid veroorzaken, inclusief hyperpigmentatie van de huid, hyperkeratose op de handpalmen en voetzolen, aandoeningen van de lever, cardiovasculaire en nierfunctie, en verschillende soorten kanker.

Problemen vloeien voort uit het feit dat, ten eerste, arseenconcentraties kunnen sterk variëren op lokaal niveau en, ten tweede, mensen in veel gebieden zijn zich helemaal niet bewust van het risico omdat hun grondwaterputten nooit zijn gescreend op arseen. Concentraties lager dan 10 g/L worden als veilig beschouwd. Deze concentratie wordt daarom door de Wereldgezondheidsorganisatie aanbevolen als richtwaarde voor arseen in drinkwater. In Pakistan, de officiële gezondheidsrichtlijn voor arseen is 50 g/L.