Arsenik i vand: Helbredsrisici, reguleringer og sanering

Uregulerede koncentrationer af arsenik i vand forringer menneskers sundhed, men at opretholde lave niveauer af arsenik i vand kræver store mængder kapital, tid og arbejdskraft. I udviklede lande som USA er vand forurenet med betydelige mængder arsenik næsten ikke-eksisterende. US Environmental Protection Agency regulerer den tilladte mængde arsenik i vand, rutinemæssigt påbud testing og fjernelse af elementet. På den anden side har udviklingslande fundet i Asien, Sydamerika og Afrika vanskeligheder med at holde deres vandforsyninger fra forurening af giftige koncentrationer af arsenik. Disse lande kan generelt ikke finansiere vandrensningsforanstaltninger, så deres folk har intet andet valg end at bruge forurenede floder og underjordiske brønde, der leveres af forurenet grundvand.

Kilder til arsenik

Arsenik er til stede i spormængder i hele naturen, i luften, jorden, vandet og organismelegemer. Visse fremstillingsindustrier såsom pesticidproduktion kræver også tilstedeværelsen af arsenik. Naturlige fænomener såsom vulkanudbrud og brande leverer også betydelige kilder til arsenik. Enhver af disse kilder kan resultere i arseniklækage ind i vandforsyningen, især samling i grundvandskilder.

Regulering

EPA regulerer arsenikniveauer i vand. I 1975 satte EPA arsenikstandarden til 50 ppb, som betyder en grænse på 50 dele arsenik per milliard dele vand. På grund af talrige studier, der detaljerer de negative sundhedseffekter, der stammer fra forbrug af arsenik, udstedte National Academy of Sciences en rapport i 1999, der advarede om, at den eksisterende standard stadig var for giftig for mennesker. Som en følge af denne anbefaling senkede EPA grænsen i 2001 til en ringe 10 ppb.

Detektering

Lokale regeringer tester systematisk for arsenikniveauer i drikkevand og andre vankilder, men teknikkerne ligger inde i dyre laboratorier og komplicerede metoder såsom atomabsorptionsspektrometri. Flere billige kitter findes til køb af forbrugeren, hvis du føler behovet for at bestemme arsenikniveauer i vankilder på din ejendom. Kitterne bruger teststriber til at genkende en kemisk reaktion, der identificerer mængden af arsenik i vandprøver inden for en halv time.

Sundhedseffekter

Indtagelse af arsenik, selv på lave niveauer, har skadelige effekter på det menneskelige legeme. Arsenik er en kendt kræftfremkaldende stof, en kræftfremkaldende agent. I 1968 studerede W.P. Tseng landsbyer i Taiwan, Kina, og viste en korrelation mellem øgede forekomster af hudkræft hos landsbyboerne og koncentrationer af arsenik i drikkevandet. En 1998 studio ledet af C. Hopenhayn-Rich noterede, at forbrug af arsenik-forurenet drikkevand direkte korresponderede til øgede tilfælde af indre kræft, såsom dem af nyrerne, leveren, lungerne og maven.

Arsenik forårsager også ikke-kræft relaterede tilstande, hovedsageligt hudrelaterede. Dem, der blev eksponeret for arsenik, udviklede pigmenteringsproblemer, hvor visse lyse eller mørke pletter viste sig på huden. Keratose, en medicinsk tilstand, hvor huden hærder og udvikler sig til udvækster, viste sig på hænderne og fødderne af ledende. Tseng fandt også en høj hyppighed af sortfodssygdom, eller perifær vaskulær sygdom, blandt taiwanske landsbyboere. Sortfodssygdom forårsager vævne i hænder og fødder at dø, og efterlader forsortede stamper. Arsenik kan føre til diabetes, højt blodtryk, hjertesygdomme, leveranormaliteter og lungedysfunktion.

Behandling

Behandling af offentlige vandforsyninger forurenet med arsenik ansætter en af flere dyre og højt tekniske processer. I kemisk fældning kombinerer visse stoffer, der tilføjes vandet, med arsenik for at give krystaller, der er lette at fjerne. Adsorption tillader arsenik at binde til overfladen af en klistret, aluminiumholdig stof kaldet alumina. Ion-udveksling fjerner arsenik fra vand ved at bruge et kemisk stof med en negativ ladning til at tiltrække de positivt ladede arsenikpartikler. Endelig tvinger omvendt osmose arsenik-belastet vand gennem en membrane, en tynd barriere, der forhindrer passage af stoffer andre end vandmolekyler. Disse stoffer, herunder arsenik, fjernes. Af de fire beskrevne processer viser kun kemisk fældning sig for ineffektiv til privat brug.