audio: In this podcast, researcher Luis Rodriguez-Lado is interviewed about his work to build a model used to predict the risk of groundwater contamination by arsenic in China. view more
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Diese Pressemitteilung ist verfügbar auf Englisch, Französisch und Spanisch.
Ein neues Modell zur Vorhersage des Risikos einer Grundwasserverunreinigung wird den betroffenen Verbrauchern in erheblichem Umfang Zeit und Geld sparen und gleichzeitig Probleme mit der Trinkwasserqualität hervorheben. Dieses Modell wird derzeit in China implementiert, um die Verbreitung von Grundwasserverunreinigung mit Arsen zu ermitteln.
Arsenvergiftungen aufgrund von verunreinigtem Trinkwasser ist ein großes Gesundheitsproblem in allen Teilen der Welt", erklärte Dr. Luis Rodriguez-Lado, ein Forscher des Teams, das das Modell konzipiert hat.
Fälle von chronischen Arsenvergiftungen sind besonders bekannt in südostasiatischen Ländern wie Bangladesch. Und seit den 1990er Jahren gibt es weitere Berichte über Arsen im Grundwasser in Regionen wie Mitteleuropa, Südamerika, in der Mongolei und in Teilen der Vereinigten Staaten, wo das Grundwasser ebenfalls mit dieser Chemikalie kontaminiert ist.
In China, wo das Team von Rodriguez-Lado vor allem forschte, wurde Arsen zum ersten Mal in den späten 1970er Jahren in kontaminiertem Grundwasser festgestellt. Dies geschah in einem Gebiet von China, in dem die Bevölkerung was Trinkwasser betrifft in größtem Maße auf grundwasserführende Gesteinsschichten angewiesen ist. In diesen Schichten können Ablagerungen aus Vulkangestein und anderen Quellen mit einem natürlichen Gehalt an Arsen in einer Form vorkommen, die für beim Verbrauch schädlich ist.
Der Kontakt mit Arsen über einen längeren Zeitraum ist mit einem erheblichen Gesundheitsrisiko verbunden. Eine Hyperpigmentierung der Haut, Erkrankungen der Leber und Nieren sowie verschiedene Arten von Krebs können erwiesenermaßen auftreten.
1994, als die chinesische Bevölkerung weiterhin über diese Symptome berichtete, erklärte die chinesische Regierung Arsenvergiftungen zu einer endemischen Erkrankung und gründete ein Expertengremium zur Beurteilung der Lage. Das chinesische Gesundheitsministerium führte daraufhin eine groß angelegte Kampagne zur Untersuchung von einzelnen ausgewählten Trinkwasserquellen durch. Dieses Chinese National Survey Program" dauerte von 2001 bis 2005 und untersuchte etwa 445.000 Quellen auf Arsen in etwa 12 % der chinesischen Bezirke. Die Untersuchung von Trinkwasserquellen wurde seitdem fortgeführt und kostete die Regierung bereits mehrere Millionen Euro. Wegen der enormen Größe des Landes könnte die Untersuchung der restlichen Gebiete noch Jahrzehnte dauern.
Vor diesem Hintergrund und der damit verbundenen Herausforderungen begannen Rodriguez-Lado und sein Team mit Überlegungen zur Schaffung eines prädikativen Instruments zur Vermeidung von Grundwasserverunreinigung.
Ihre Idee wurde unter anderem von einer von der Weltbank 2005 veröffentlichten Karte mit bekannten Arsenverunreinigungen untermauert. Viele Gebiete auf dieser Karte waren leer", erklärte Rodriguez-Lado. Unser Ansatz geht davon aus, dass es anstatt neuen unerwarteten Fällen von Arsenverunreinigungen hilfreich wäre, ein Modell zu entwickeln, das Regionen mit möglicher Verunreinigung vorhersagen kann."
Das Ziel seines Teams zur Konzeption eines Vorhersagemodells wurde aufgestellt, während immer mehr Erdbeobachtungen bezüglich u. a. Feuchtigkeit, Salzgehalt im Boden und topografische Informationen zur Verfügung stehen. Da diese Daten Hinweise auf Arsenkontaminierungen liefern können, war das Team in der Lage, Prognosen über die Verunreinigung mit Arsen auch für Gebiete aufzustellen, die sie selbst nicht besucht haben.
Ihr Modell vereinte diese Informationen aus Erdbeobachtungen mit Daten des Chinese National Survey Program. Mithilfe von Bevölkerungsdaten und dem von der Weltgesundheitsorganisation aufgestellten Schwellenwert für Arsenkonzentration (10 µg pro Liter), der bis vor kurzem auch dem chinesischen Standard entsprach, teilten sie Gebiete in China in solche mit niedrigem und solche mit hohem Risiko ein.
Die Forscher weisen darauf hin, dass es noch eine gewisse Uneinigkeit gibt, was die Risikowerte für Arsen betrifft.
Wir wissen, dass sich die Auswirkungen umso schneller bemerkbar machen, je höher die Arsenkonzentration ist", sagte Rodriguez-Lado. Andererseits sind die Auswirkungen sehr von Faktoren wie Alter, Familienstand und allgemeinem Gesundheitszustand abhängig."
Ihre Ergebnisse führten zu dem Schluss, dass schätzungsweise 19.580.000 Chinesen in Gebieten mit hohem Risiko leben, darunter vor allem in den Provinzen Xinjiang, Inner Mongolia, Henan, Shandong und Jiangsu.
Besonders wichtig ist, dass das Modell Gebiete mit bekanntem hohem Risiko sowie neue Gebiete wie die Provinzen in der nordchinesischen Ebene und der Mitte der Provinz Sichuan ausweist. An diesen Orten", so Rodriguez-Lado, entspricht das Arsenrisiko auch einer hohen Bevölkerungsdichte. Daher sollte das Grundwasser in diesen Gebieten möglichst bald auf Arsen getestet werden."
Dieses Modell ist nicht nur auf die Verwendung in China beschränkt. Es könnte sich auch für andere Teile der Welt eignen", setzte er fort, und nannte Trockengebiete wie den Südwesten der Vereinigten Staaten, in denen hohe Konzentrationen von Arsen festgestellt wurden. Das Modell ist auch nicht auf Arsen begrenzt. Unserer Meinung nach ist das prädiktive Modell ein viel versprechendes Verfahren für die Aufstellung von Risikokarten für jeden beliebigen Schadstoff.
Die Autoren betonen, dass ihr Ansatz, obwohl er gegenüber herkömmlichen Methoden zur Untersuchung von Grundwasser mehrere Vorteile hat, kein Ersatz für diese ist. Die Variabilität von Arsenkonzentrationen ist bei kurzen Entfernungen sehr hoch, und unser Vorhersagemodell hat eine begrenzte räumliche Auflösung von einem Quadratkilometer. Das bedeutet, dass die von den chinesischen Behörden eingeführten Testmethoden auf lokaler Ebene nach wie vor notwendig sind."
Rodriguez-Lado und seine Kollegen hoffen, dass ihre Arbeit in China zur Unterstützung der gegenwärtigen Überwachung von Trinkwasserquellen verwendet werden kann, und die Behörden auf Gebiete mit besonders hohem Risiko hinweist.
Auf globaler Ebene", so Rodriguez-Lado, hoffen wir, dass unsere Arbeit dazu beiträgt, dass die Wichtigkeit des Themas Trinkwasserqualität betont wird, und dass diese Art von Studie dazu beitragen kann, dass Bestimmungen zum Schutz von Trinkwasser eingeführt werden, die der Gesundheit von Millionen von Menschen vor allem in Entwicklungsländern dienen."
Podcast in Deutsch:
Diese Studie wurde finanziert vom Sino-Swiss Science and Technology Cooperation Program des Swiss State Secretariat for Education and Research sowie dem External Cooperation Program der Chinese Academy of Sciences. Begleitende Pressekonferenz in der Schweiz (ohne telefonische Einwahlmöglichkeit):
Für Donnerstag, den 22. August 2013 um 11 Uhr Ortszeit Zürich ist eine Pressekonferenz mit Pressesperrfrist zur Besprechung des bevorstehenden Science-Beitrags von Rodriguez-Lado et al. angesetzt.
Alle im Verlauf dieser Presse-Telekonferenz bekannt gegebenen Informationen unterliegen bis Donnerstag, 22. August 2013, 14 Uhr USA-Ostküstenzeit EST (bzw. 20 Uhr Mitteleuropäischer Zeit, 19 Uhr Britischer Sommerzeit sowie 2 Uhr Ortszeit China am 23. August 2013) einer Sperrfrist.
Zu den Rednern gehören Luis Rodríguez-Lado von der Universität Santiago de Compostela in Spanien; Guifan Sun von der China Medical University in Shenyang, China; sowie Annette Johnson und Michael Berg von Eawag, dem Wasserforschungs-Institut des ETH-Bereichs in Dübendorf, Schweiz.
Diese Pressekonferenz findet am Eawag, dem Wasserforschungs-Institut des ETH-Bereichs, Überlandstrasse 133, CH-8600 Dübendorf, Schweiz, statt (http://www.eawag.ch/about/standorte/index_EN).
Journalisten, die an dieser Pressekonferenz teilnehmen möchten, werden gebeten, sich im Voraus per E-Mail an scipak@aaas.org anzumelden. Falls Sie eine Wegbeschreibung benötigen, wenden Sie sich bitte an Frau Anke Poiger, Leitung der Kommunikation am Eawag, per E-Mail: Anke.Poiger@eawag.ch oder telefonisch: +41 (0)58-765-5546 oder im Internet auf http://www.eawag.ch/about/standorte/anreise_dd/index_EN.
Die Pressekonferenz mit Sperrfrist, exklusiv für Journalisten, wird von der Zeitschrift Science und ihrer Herausgeberin, der gemeinnützigen internationalen Wissenschaftsgesellschaft AAAS in Zusammenarbeit mit Eawag veranstaltet.
Eine Aufzeichnung der Vorträge der Verfasser wird im Audioformat, sowohl als WAV- und MP3-Datei sowie als PDF-Datei zur Verfügung gestellt.
Die American Association for the Advancement of Science (AAAS) ist die größte allgemeinwissenschaftliche Gesellschaft der Welt und Herausgeberin der Zeitschriften Science, Science Translational Medicine und Science Signaling. Der 1848 gegründeten AAAS gehören ca. 261 wissenschaftliche Gesellschaften und Akademien an. Sie steht 10 Millionen Menschen zu Diensten. Science ist mit einer geschätzten Leserschaft von insgesamt einer Million Menschen die auflagenstärkste kostenpflichtige Zeitschrift der allgemeinwissenschaftlichen Zeitschriften mit Peer Review. Die gemeinnützige AAAS steht allen offen und erfüllt ihre Aufgabe der Förderung der Wissenschaft und des Dienstes an der Gesellschaft" durch Initiativen in Wissenschaftspolitik, internationalen Programmen, wissenschaftlicher Bildung und mehr. Melden Sie sich auf EurekAlert!, der führenden Website für Nachrichten aus der Wissenschaft, an, um über die aktuellsten Nachrichten aus der Forschung informiert zu werden ein Service von AAAS.
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