Föroreningar som förekommer naturligt tillsammans i grundvatten under vissa geologiska förhållanden kan öka hälsoriskerna för miljontals nordkarolinier vars dricksvatten kommer från privata brunnar, och gällande säkerhetsföreskrifter tar inte upp problemet, en ny Duke University -studie finner.

"Riktlinjer för säkert dricksvatten är normalt baserade på ett element eller en förorening, "sa Avner Vengosh, professor i geokemi och vattenkvalitet vid Duke's Nicholas School of the Environment. "De berättar för oss hur mycket arsenik som är okej att ha i vårt vatten eller den maximala krommängd som är säker. Men vad händer om arsenik och krom uppstår tillsammans? Det är något riktlinjerna inte är utrustade för att ta itu med, även om ny forskning tyder på att exponering för flera föroreningar kan öka toxiciteten. "

Vengosh -laboratoriets nya studie av fyra naturligt förekommande element - arsenik, krom, vanadin och uran - i North Carolina grundvattenbrunnar markerar denna koppling, Sa Vengosh.

"Ungefär 84% av de brunnar som provtagits i Kings Mountain Belt och Charlotte och Milton -bälten i Piemonte -regionen innehöll koncentrationer av vanadin och krom, i sin giftigare sexvärda form, som överskred hälsorekommendationerna från North Carolina Department of Health and Human Services, sa Rachel Coyte, doktorand vid Duke University, som ledde studien. Av de fyra studerade elementen, vanadin och krom befanns förekomma oftast, noterade hon.

Kings Mountain Belt och de intilliggande Charlotte- och Milton -banden är geologiska formationer som ligger bakom västra Piemonte. De täcker ett kombinerat område som sträcker sig norrut från Charlotte och dess förorter till Virginia -gränsen.

Det faktum att 84% av de nästan 1, 500 brunnar som provtagits i detta område innehöll halter av både vanadin och sexvärt krom utöver rekommendationer från statens hälsa är anledning till oro, Vengosh sa, särskilt eftersom dessa rekommendationer är baserade på epidemiologiska studier av riskfaktorer. Men ingen av brunnarna bryter mot miljöskyddsmyndighetens nuvarande föreskrifter om maximal föroreningsnivå (MCL). Detta skickar ett blandat budskap, han sa.

"Människor med privata brunnar - de vet inte vem de ska följa. Staten säger att deras vatten överskrider riktlinjerna, men EPA säger att de inte har några problem, Sa Vengosh.

EPA har en maximal föroreningsnivå för totalt krom i dricksvatten på 100 mikrogram per liter, men det har inget separat MCL för sexvärt krom, ett känt cancerframkallande ämne, noterade han. Det har inte heller något MCL för vanadin. Däremot, NC Department of Health and Human Service har en mycket lägre hälsorådgivande nivå för sexvärt krom på 0,07 mikrogram per liter för att skydda mot en-i-en-miljon risk för cancer under en 70-årig livslängd. Staten har en hälsorådgivande nivå på 0,3 mikrogram per liter för vanadin, som vissa studier tyder på kan påverka reproduktiv hälsa och fosterutveckling, även om dess risker fortfarande inte är väl dokumenterade.

Det finns inga riktlinjer, på antingen federal eller statlig nivå, som behandlar människors säkerhet för krom och vanadin, eller någon annan kombination av element, inträffa tillsammans.

Coyte och Vengosh publicerade sin peer-reviewed paper 13 mars i tidningen Miljövetenskap och teknik .

För att genomföra forskningen, de analyserade grundvattenprover från 1494 privata dricksvattenbrunnar över North Carolina för att bestämma koncentrationerna av arsenik, krom, vanadin och uran i var och en av brunnarna.

De högsta koncentrationerna av de fyra naturligt förekommande elementen hittades mestadels i brunnar som ligger över sprickade vulkaniska och metamorfa geologiska formationer i delstaten Piemonte. Liknande geologiska förhållanden ligger till grund för Piemonte -regionerna i South Carolina, Georgia och Virginia, liksom andra regioner världen över.

"När klimatförändringarna och befolkningstillväxten fortsätter att betona våra vattenresurser, North Carolina och många andra samhällen över hela världen förlitar sig mer och mer på grundvatten för att möta sina växande vattenbehov, "Sade Coyte." Det är viktigt att vi systematiskt, kontinuerligt och omfattande övervaka denna viktiga resurs. Vi behöver också mer forskning för att bättre förstå hälsoeffekterna av geogena föroreningar och blandningar av geogena föroreningar. Först då kan vi förstå vem som avslöjas, och vilka ökade hälsorisker, om någon, de kan möta. Det är ett svar vi inte har nu. "