Een studie van de Universiteit van de Verenigde Naties vergelijkt voor het eerst de effectiviteit en kosten van veel verschillende technologieën die zijn ontworpen om arseen uit grondwater te verwijderen - een gezondheidsbedreiging voor ten minste 140 miljoen mensen in 50 landen.

Vandaag vrijgegeven door het Canadese Instituut voor Water van de UNU, Milieu en Gezondheid, het rapport is gebaseerd op 31 peer-reviewed, vergelijkbare onderzoekspapers gepubliceerd tussen 1996 en 2018, elk beschrijft nieuwe technologieën die zijn getest in laboratoria en/of in veldstudies.

En hoewel geen enkele technologie een universele oplossing biedt, het onderzoek helpt te wijzen op remedies die waarschijnlijk het meest economisch en efficiënt blijken te zijn, gezien de vele variabelen die op verschillende locaties wereldwijd aanwezig zijn.

Ernstige gezondheid, sociale en economische verliezen worden wereldwijd veroorzaakt door met arseen verontreinigd water en er bestaat een breed scala aan technologieën om het te verwijderen, maar "de wijdverbreide toepassing ervan blijft beperkt, " volgens het rapport.

Van 2014 tot 2018, ouder dan 17, Er werden 400 arseengerelateerde publicaties gepubliceerd en "er is een groot aantal naar verluidt 'goedkope' technologieën voor de behandeling van met arseen verontreinigd water. Maar de specifieke kosten die met deze technologieën gepaard gaan, worden zelden gedocumenteerd, " zegt Duminda Perera, een Senior Onderzoeker bij UNU-INWEH en co-auteur van het rapport.

Het overzicht van kosten en effectiviteit van de enkele tientallen arseensaneringstechnologieën die in die opzichten direct vergelijkbaar zijn, kan dienen als een voorlopige richtlijn voor het kiezen van de meest kosteneffectieve optie, hij zegt. Het kan ook dienen als een eerste richtlijn (minimumstandaard) voor het samenvatten van de resultaten van toekomstige studies die benaderingen voor arseensanering beschrijven.

Het rapport merkt op dat "technologie voor het verwijderen van arseen alleen als efficiënt moet worden beschouwd als het het water naar de WHO-standaard kan brengen" (in 2010, WHO heeft een drinkwaterlimiet aanbevolen van 10 μg/L - microgram per liter), maar landen met beperkte hulpbronnen of bepaalde omgevingsomstandigheden (bijv. typisch hoge arseenconcentraties in grondwater) hebben veel hogere, gemakkelijker te bereiken concentratiedoelen.

"Hoewel dit nationale beleidsmakers kan helpen betere resultaten te rapporteren voor hun nationale inspanningen om arseen te verminderen, het kan een averechts effect hebben op de volksgezondheid, zegt het rapport. "Hogere drempels zullen niet helpen bij het oplossen van deze volksgezondheidscrisis. Integendeel, als een land het gevoel heeft dat de arseensituatie onder controle komt, dit kan het gevoel van urgentie in beleidskringen verminderen om het probleem uit te bannen, terwijl de bevolking nog steeds last heeft van arseenvergiftiging."

"Deze beleidsaanpak is niet goed doordacht omdat het het probleem niet effectief oplost."

Geschat wordt dat in Bangladesh, bijvoorbeeld, waar de nationaal aanvaardbare arseenlimiet in water is vastgesteld op 50 g/L, meer dan 20 miljoen mensen consumeren water met een arseengehalte dat zelfs hoger is dan de nationale norm.

En wereldwijd, ondanks internationale inspanningen, miljoenen mensen wereldwijd worden nog steeds blootgesteld aan concentraties van 100 g/L of meer.

Belangrijkste bevindingen:

UNU bestudeerde 23 technologieën die onafhankelijk zijn getest in laboratoriumomgevingen met grondwater uit negen landen:Argentinië, Bangladesh, Cambodja, China, Guatemala, Indië, Thailand, de Verenigde Staten, en Vietnam—en aangetoonde efficiënties variërend van 50% tot ~100%, met een meerderheid van> 90%. Ongeveer de helft haalde de WHO-norm van 10 g/L.

14 technologieën getest in het veld (op huishoud- of gemeenschapsniveau, in Argentinië, Bangladesh, Chili, China, Indië, en Nicaragua) behaalde verwijderingsefficiëntieniveaus variërend van 60% tot ~99%, met 10 verwijderen van meer dan 90%. Slechts vijf bereikten de WHO-standaard.

Technologieën die een hoge verwijderingsefficiëntie laten zien bij de behandeling van matig met arseen verontreinigd water, zijn mogelijk niet zo efficiënt bij de behandeling van sterk verontreinigd water. Ook, de levensduur van de verwijderingsmiddelen is een belangrijke factor bij het bepalen van hun efficiëntie.

Voor in het laboratorium geteste technologieën, de kosten van de behandeling van één kubieke meter (m³) water varieerden van bijna nul tot ~US $ 93, met uitzondering van één technologie die US $ 299 per m³ kost. Voor in de praktijk geteste technologieën, de kosten voor de behandeling van 1 m³ water varieerden van bijna nul tot ~ US $ 70.

Belangrijkste factoren die van invloed zijn op de efficiëntie en kosten van verwijdering:

• de arseenconcentratie van het instromende water
• pH van het instromende water
• gebruikte materialen
• de benodigde energie
• absorptiecapaciteit:
• gebruikte arbeid
• regeneratieperiode en
• geografische locatie

Saneringstechnologieën die een hoog arseenverwijderingsrendement in een laboratoriumomgeving aantonen, moeten verder worden beoordeeld op hun geschiktheid voor grootschalige toepassing, gezien hun hoge productie- en operationele kosten.

Kosten kunnen worden verlaagd door gebruik te maken van lokaal beschikbare materialen en natuurlijke adsorbentia, die bijna kostenloze opties bieden en een hoog arseenverwijderingsrendement kunnen hebben.

Toonaangevende auteurs Yina Shan en Praem Mehta, die bij UNU-INWEH werkten en nu aan de McMaster University werken, opgemerkt dat blootstelling aan arseen kan leiden tot ernstige gezondheidsproblemen, sociale en economische gevolgen, waaronder arsenicose (bijv. spierzwakte, milde psychologische effecten), huidletsels en kankers (long, lever, nier, blaas, en huid).

Sociale implicaties van deze gezondheidseffecten zijn onder meer stigmatisering, isolatie, en sociale instabiliteit, voegden ze eraan toe. Arseengerelateerde gezondheidscomplicaties en mortaliteit leiden ook tot aanzienlijke economische verliezen als gevolg van productiviteitsverlies. De economische last in Bangladesh zal naar verwachting rond 2030 oplopen tot 13,8 miljard dollar.

Vooruit kijken, de studie identificeert prioritaire gebieden om te helpen bij de commercialisering van grootschalige implementatie van arseenverwijderingstechnologieën.

"Het hoofddoel van het rapport is om de grootschalige implementatie van saneringsoplossingen te helpen versnellen om, en uiteindelijk uitroeien, het probleem van met arseen verontreinigd waterverbruik in de komende tien jaar en voldoen aan de doelstellingen voor duurzame ontwikkeling van de wereld, ", zegt UNU-INWEH-directeur Vladimir Smakhtin.

"Dit rapport is bedoeld om besluitvormers te informeren die worden geconfronteerd met een uitdaging voor de volksgezondheid met arseen, van de specifieke kosten en effectiviteit van technologieën die zijn getest in laboratorium- of veldomgevingen. Het dringt er ook bij onderzoekers op aan om kosten- en effectiviteitsgegevens samenhangend te presenteren om de keuze van planners en beleidsmakers voor de beste arseensaneringstechnologieën beter te informeren."

"Vandaag, de huidige wetenschap en kennis over arseensaneringstechnologieën zijn misschien volwassen genoeg om het aantal mensen dat door dit volksgezondheidsprobleem wordt getroffen aanzienlijk te verminderen. Echter, de effectieve vertaling van onderzoeksgegevens en successen op laboratoriumniveau in kwantificeerbare en duurzame effecten ter plaatse vereist een gezamenlijke en aanhoudende inspanning van beleidsmakers, ingenieurs, zorgverleners, donateurs, en gemeenschapsleiders."