30/08/2013 - Ein neues Modell prophezeit das Arsenrisiko in Chinas Grundwasser

Menéame

Die Anwendung von kontaminiertes Grundwasser mit Arsen zum Kochen und Trinken könnte ein Risiko für die Gesundheit von fast 20 Millionen Menschen in China. Das zeigt eine von Wissenschaftlern durchgeführte Studie. Universität Santiago de Compostela und Eawag (Schweiz) in Zusammenarbeit mit Forschern der Medizinische Universität von China in Shenyang, der gerade in der renommierten Zeitschrift veröffentlicht wurde Wissenschaft, Studie unter der Leitung von Luis Rodriguez-Lado.

Die Schätzungen basieren auf einem Risikomodell, das sich auf die Arsenkonzentrationen in Brunnenwasser mit geologische und hydrologische Daten. Die Studie, in der zuvor unbekannte Gebiete mit hohem Risiko identifiziert werden, wird von den chinesischen Behörden im Rahmen des nationalen Grundwasserkontrollprogramms genutzt.

Seit den 1960er Jahren ist bekannt, dass das Grundwasser in bestimmten Provinzen Chinas mit Arsen kontaminiert ist. Seitdem steigt die geschätzte Zahl der betroffenen Personen Jahr für Jahr.

Laut der jüngsten Umfrage des chinesischen Gesundheitsministeriums zwischen 2001 und 2005 zeigten mehr als 20 000 (5%) der 445 000 untersuchten Brunnen Arsenkonzentrationen von mehr als 50 μg/L. Nach offiziellen Schätzungen verwenden fast 6 Millionen Menschen Wasser zum Trinken und Zubereiten von Nahrungsmitteln mit einem Arsengehalt, der diesen Wert übersteigt, und fast 15 Millionen Menschen sind Konzentrationen von mehr als 10 μg / L ausgesetzt (von der WHO empfohlener Leitwert).

Angesichts der Größe des Landes würden wahrscheinlich mehrere Jahrzehnte benötigt, um die Millionen von unterirdischen Brunnen in China zu analysieren. Aus diesem Grund entwickelte eine Gruppe von Forschern aus Eawag, der Universität von Santiago de Compostela und der chinesischen Medizinischen Universität in Shenyang ein statistisches Risikomodell, das Daten über Geologie, Bodenmerkmale, Hydrologie und Klima nutzte, um hohe Arsenkonzentrationen im Wasser vorherzusagen. Das Modell wurde mithilfe realer Arsenmessungen in Brunnen kalibriert und zeigte ein hohes Anpassungsniveau, sowohl bei der Vorhersage von bereits bekannten Hochrisikogebieten als auch bei anderen Bereichen, für die keine früheren Daten vorlagen.

Die Ergebnisse ermöglichten es, große Gebiete wie die Becken des Tarim (Xinjiang), Ejina (Innenmongolia) und Heihe (Gansu) oder der nördlichen Ebene Chinas (Henan e Shandong) als Gebiete mit hohem potentiellem Risiko zu identifizieren. Die Gesamtfläche, die Arsenkonzentrationen von mehr als 10 μg/L aufweisen könnte, wurde auf etwa 580.000 km geschätzt. ². In Verbindung mit den jüngsten Daten zur Bevölkerungsdichte wurde festgestellt, dass fast 20 Millionen Menschen in China in Gebieten mit hoher Arsen-Kontaminierung leben.

Wahrscheinlichkeit einer Grundwasserkontamination durch Arsen (Konzentration größer als 10 μg/l) in China. Die Gesamtrisikofläche beträgt etwa 580.000 km2 (14 mal die Größe von Suizen). Rodriguez Lado et al., 2013

Luís Rodriguez-Lado, Forscher der Gruppe Wissenschaft des USC-Erdsystems, betont, dass "diese Zahl zu hoch geschätzt werden könnte, da wir keine zuverlässigen Daten über die Zahl der Personen mit behandeltem Wasser haben, aber China langfristig weiterhin von Grundwasser als Trinkwasserquelle abhängig sein wird, vor allem in den trockenen Provinzen."

Das Risikomodell zeigt, wo die Anstrengungen zur Überwachung der Grundwasserqualität konzentriert werden sollten: "Diese Methode ermöglicht die Entwicklung spezifischerer Probenahmekampagnen sowie die Einsparung von Zeit und Geld. Die chinesischen Behörden werden unsere Karten im nationalen Überwachungsprogramm verwenden." Rodríguez-Lado ist der Ansicht, dass das Modell auch in anderen Gebieten verwendet werden könnte, in denen bekannt ist oder vermutet wird, dass das Grundwasser mit Arsen kontaminiert sein könnte, z. B. in Afrika oder Zentralasien, wo noch keine Analyse des Risikos einer Arsenkontamination durchgeführt wurde.

Arsen

Arsen ist eines der häufigsten Metalloide in den menschlichen Gewässern weltweit. Dieses Spurenelement wird als natürlicher Bestandteil in Sedimenten dargestellt, aus denen es durch Auflösungs- und Desorptionsmechanismen in geringen Mengen in das Grundwasser freigesetzt werden kann. anorganische Salze von Arsen sind harmlos und geschmacklos, aber hochgiftig für den Menschen. Eine längere Exposition, auch bei geringen Arsenkonzentrationen, kann zu schweren Störungen führen, einschließlich Hyperpigmentierung und Hyperkeratose der Haut, Leber- und Nierenerkrankungen und verschiedenen Krebsarten.

Die Ermittlung von Gebieten mit hohem Risiko hat Schwierigkeiten, die erstens mit einer hohen räumlichen Variabilität der Arsenkonzentrationen zusammenhängen, und zweitens mit mangelndem Wissen der Bevölkerung über das bestehende Risiko, da in vielen Fällen keine Analyse von Arsen in Brunnenwasser vorliegt.

Konzentrationen unter 10 μg/l gelten als sicher für die menschliche Gesundheit. Dieses Niveau wurde von der Weltgesundheitsorganisation als Leitwert für den menschlichen Verzehr empfohlen. In China wurde der Standardleitwert vor kurzem von 50 μg/L auf 10 μg/l geändert, jedoch wurden in China durchgeführte Studien (z. B. in Gebieten der Inneren Mongolei) gefunden. Konzentrationen von bis zu 1500 μg/l.

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Quelle und Grafik: Universität Santiago de Compostela

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