Uppskattade risker för arsenikontaminering i dricksvatten baserat på hydrogeologiska förhållanden. Upphovsman:Schwarzenbach et al ., 2010
En studie från FN:s universitet jämför för första gången effektiviteten och kostnaderna för många olika tekniker som är avsedda att avlägsna arsenik från grundvattnet - ett hot mot minst 140 miljoner människor i 50 länder.
Släpptes idag av UNU:s kanadensbaserade Institute for Water, Miljö och hälsa, rapporten bygger på 31 fackgranskade, jämförbara forskningsartiklar publicerade mellan 1996 och 2018, var och en beskriver ny teknik testad i laboratorier och / eller i fältstudier.
Och även om ingen enda teknik erbjuder en universell lösning, forskningen hjälper till att peka på åtgärder som sannolikt kommer att visa sig vara mest ekonomiska och effektiva med tanke på de många variabler som finns på olika platser över hela världen.
Allvarlig hälsa, sociala och ekonomiska förluster orsakas över hela världen av arsenikförorenat vatten och det finns en mängd olika tekniker för att ta bort det men "deras utbredda tillämpning är fortfarande begränsad, "enligt rapporten.
Från 2014 till 2018, över 17, 400 arsenikrelaterade publikationer publicerades och "det finns en myriad av rapporterade" billiga "tekniker för behandling av arsenikförorenat vatten. Men de specifika kostnaderna för dessa teknologier dokumenteras sällan, "säger Duminda Perera, en senior forskare vid UNU-INWEH och rapport medförfattare.
Sammanfattningen av kostnader och effektivitet för de få tiotal arsenikåterställningsteknologier som är direkt jämförbara i dessa avseenden kan tjäna som en preliminär riktlinje för att välja det mest kostnadseffektiva alternativet, han säger. Det kan också fungera som en första riktlinje (minimistandard) för att sammanfatta resultaten av framtida studier som beskriver metoder för arsenisk sanering.
Rapporten noterar att "teknik för borttagning av arsenik endast bör ses som effektiv om den kan föra vattnet till WHO-standarden" (2010, WHO rekommenderar en dricksvattengräns på 10 μg/L - mikrogram per liter), men länder med resursbegränsningar eller vissa miljöförhållanden (t.ex. vanligtvis höga arsenikoncentrationer i grundvatten) har mycket högre, lättare att nå koncentrationsmål.
"Även om detta kan hjälpa nationella beslutsfattare att rapportera bättre resultat för sina nationella insatser för att minska arsenik, det kan ha motsatt effekt på folkhälsan, "står det i rapporten." Högre trösklar hjälper inte att lösa denna folkhälsokris. Tvärtom, om ett land har en känsla av att arsenikläget är under kontroll, detta kan minska känslan av brådska i politiska kretsar för att utrota problemet, medan befolkningen fortsätter att lida av arsenikförgiftning. "
"Detta politiska tillvägagångssätt är inte väl genomtänkt eftersom det inte effektivt löser problemet."
Det beräknas att i Bangladesh, till exempel, där den nationellt godtagbara arsenikgränsen i vatten är satt till 50 μg/L, mer än 20 miljoner människor konsumerar vatten med arsenikhalter ännu högre än den nationella standarden.
Och globalt, trots internationella ansträngningar, miljontals människor globalt fortsätter att utsättas för koncentrationer som når 100 μg/L eller mer.
Viktiga fynd:
UNU studerade 23 tekniker oberoende testade i laboratoriemiljöer med grundvatten från nio länder - Argentina, Bangladesh, Kambodja, Kina, Guatemala, Indien, Thailand, Förenta staterna, och Vietnam - och visade effektivitet från 50% till ~ 100%, med en majoritet som når> 90%. Ungefär hälften uppnådde WHO -standarden på 10 μg/L.
14 tekniker testade inom området (på hushålls- eller samhällsnivå, i Argentina, Bangladesh, Chile, Kina, Indien, och Nicaragua) uppnådde borttagningseffektivitetsnivåer från 60% till ~ 99%, med 10 som tar bort mer än 90%. Endast fem nådde upprättade WHO -standarden.
Teknik som visar hög avlägsnandeeffektivitet vid behandling av måttligt arsenikförorenat vatten är kanske inte lika effektivt vid behandling av mycket förorenat vatten. Också, livslängden för avlägsnande medel är en betydande faktor för att bestämma deras effektivitet.
För laboratorietestade tekniker, kostnaden för behandling av en kubikmeter (m³) vatten varierade från nära noll till ~ US $ 93, förutom en teknik som kostar 299 dollar per m³. För fälttestad teknik, kostnaden för behandling av 1 m³ vatten varierade från nära noll till ~ US $ 70.
Viktiga faktorer som påverkar effektivitet och kostnader för borttagning:
Saneringsteknik som visar hög effektivitet för avlägsnande av arsenik i en laboratoriemiljö måste utvärderas ytterligare för deras lämplighet för större tillämpningar, med tanke på deras höga produktionskostnader och driftskostnader.
Kostnaderna kan minskas genom att använda lokalt tillgängliga material och naturliga adsorbenter, som ger nästan kostnadsfria alternativ och kan ha hög effektivitet för borttagning av arsenik.
Ledande författare Yina Shan och Praem Mehta, som arbetade på UNU-INWEH och nu är vid McMaster University, noterade att exponering för arsenik kan leda till allvarlig hälsa, sociala och ekonomiska konsekvenser, inklusive arsenikos (t.ex. muskelsvaghet, lindriga psykologiska effekter), hudskador och cancer (lungor, lever, njure, blåsa, och hud).
Sociala konsekvenser av dessa hälsoeffekter inkluderar stigmatisering, isolering, och social instabilitet, tillade de. Arsenikrelaterade hälsokomplikationer och dödlighet leder också till betydande ekonomiska förluster på grund av förlorad produktivitet. Den ekonomiska bördan i Bangladesh beräknas nå 13,8 miljarder US -dollar år 2030.
Blickar framåt, studien identifierar prioriterade områden för att underlätta kommersialisering av omfattande implementering av arsenikborttagningsteknik.
"Huvudsyftet med rapporten är att hjälpa till att påskynda det omfattande genomförandet av saneringslösningar för att lindra, och slutligen utrota, problemet med arsenikförorenad vattenförbrukning under det kommande decenniet och uppfyller världens mål för hållbar utveckling, "säger UNU-INWEH-chefen Vladimir Smakhtin.
"Denna rapport syftar till att informera beslutsfattare som står inför en utmaning från folkhälsan i arsenik, av de specifika kostnaderna och effektiviteten hos tekniker som testats i laboratorier eller fält. Det uppmanar också forskare att presentera kostnads- och effektivitetsdata sammanhållet för att bättre informera planerare och beslutsfattares val av de bästa arseniska saneringsteknikerna. "
"I dag, den nuvarande vetenskapen och kunskapen om teknik för arsenisk sanering kan vara tillräckligt mogen för att betydligt minska antalet människor som drabbas av detta folkhälsoproblem. Dock, den effektiva översättningen av forskningsbevis och framgångar på laboratorienivå till kvantifierbara och hållbara effekter på marken kräver en samordnad och hållbar insats från beslutsfattare, ingenjörer, vårdgivare, givare, och samhällsledare. "
