Impact of geoenvironmental hazards on ground water and human health: the mechanism and management

• Autorzy: Sarkar M. , Manna S. , Banerjee A. , Pramanick P. P.

Warianty tytułu

PL

Wpływ geośrodowiskowych zagrożeń na wody gruntowe i zdrowie ludzkie: mechanizm i zarządzanie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Management and protection of the ground water is most important, since ground water is considered as the most precious resource in the earth. Once this vital resource is contaminated it will cause several ecological disturbances. In recent years the large-scale occurrence of ground water contamination by some inorganic pollutants like arsenic and fluoride and the associated human sufferings is a threat of this millennium. The severity, magnitude and spread of such problem over the world have reached at an alarming stage (1,2). The source of contamination of ground water is primarily geogenic in origin, with some anthropogenic activities accelerating the problem. The actual mechanism of leaching of the contaminants from the parent minerals to the aquifers is not understood. Still it is clear that indiscriminate use of ground water definitely aggravate the problem. It is estimated that at least sixty four million people in the world are suffering from fluoride related health problem (3) and more than four million people in India, in the state of West Bengal alone (4) are developed the symptom of arsenic toxicity. Both arsenic and fluoride are widely distributed throughout the earth's crust and are introduced into ground water through the dissolution of minerals and ores as well as a result of erosion from local rocks. Industrial effluents also contribute arsenic and fluoride to water in some areas. Arsenic and fluoride are also used commercially, e.g., in alloying agents and wood preservatives. Combustion of fossil fuels is a source of the contaminations in the environment through disperses atmospheric deposition. Arsenic and fluoride from water, sediment, soil and rocks can concentrate in living organisms. Among the different sources of contaminations the pollution of ground water through geological sources are very crucial. The complex pathway and mobilization pattern make the situation very critical. Fluoride and Arsenic poisoning can be prevented or at least minimized by use of alternative water sources and treated water after removal of fluoride and arsenic. Surface water, rainwater and fluoride/arsenic free ground water can be considered as alternative water sources. Among the conventional removal techniques precipitation, adsorption, ion exchange, electrolysis and reverse osmosis can be used. In our laboratory we tested some low cost waste material (viz. fly ash from thermal power plant) and natural material (laterite, the widely available clay in India) for the removal of arsenic and fluoride from contaminated drinking water.

PL

Ostatnie sprawozdania pokazują, że około 26 krajów jest dotkniętych problemem zanieczyszczenia wód gruntowych arsenem, wśród których cztery kraje południowo azjatyckie: Bangladesz, Indie (Zachodni Bengal), Chiny i Tajwan są najbardziej zagrożone. Obecnie w 29 krajach na świecie występuje problem zanieczyszczenia wód gruntowych fluorem pochodzącym tylko ze źródeł geośrodowiskowych. Wpływ na zdrowie przypadku obu tych zanieczyszczeń jest bardzo poważny, a skutki są nieodwracalne i praktycznie nie istnieje żadna kuracji mogąca wyleczyć zakażone osoby. W Indiach bardzo duża populacja cierpi z powodu zatrucia arsenem i fluorem. Ostatnie badania przeprowadzone przez UNICEF wskazują, że co najmniej 213 okręgów w 18 stanach (w tym cztery okręgi Zachodniego Bengalu), jest dotknięte tym problemem. Skala problemu zanieczyszczenia arsenem w Zachodnim Bengalu jest bardzo poważna w dziewięciu okręgach z pośród osiemnastu. Średnia wysokiego stężenia arsenu jest 4,5 razy przekracza wartość tolerowaną przez ludzkie ciało (0,05 mg/L, norma w Indiach). W niektórych miejscach wartość ta przekroczona jest nawet siedmiokrotnie. Najwyższe oznaczone stężenie fluoru w wodzie gruntowej w Zachodnim Bengalu wynosiło 19 mg/L (maksymalna dopuszczalna wartość wg WHO to 0,5 mg/). Największe stężenie fluoru w wodzie gruntowej w Indiach oznaczono w miejscowości Haryana i wynosiło ponad 84 mg/L. Nasze badania we wsiach Nashipur, Bhabanandapur, Nowapara, Chakatla, Junidpur w dzielnicy Rampurhat, okręgu Birbhum, Zachodni Bengal pokazują największe stężenie fluoru wynoszące 16,0 mg/L (prawie 16 razy większe niż granicę dopuszczalną przez WHO). Na terenie badań prawie 90% dzieci w grupie wiekowej poniżej 15 lat posiada rozwinięte symptom fluorozy dentystycznej. W typowych badaniach około 21 000 próbek włosów, paznokci, naskórka i moczu (tylko metabolity arsenu zostały zmierzone) mieszkańców terenów skażonych arsenem zostało zanalizowanych na zawartość arsenu. Około 10÷15% z tych próbek pochodzi od ludzi mających uszkodzenia skóry spowodowane przez arsen. 56%, 80% i 87% z analizowanych próbek zawiera arsen we włosach, paznokciach i moczu w ilościach przekraczających poziom normalnym / toksyczny (włosy).

Słowa kluczowe

PL

wody gruntowe; zagrożenia geośrodowiskowe; zanieczyszczenie wód guntowych

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2004
• Tom: Tom 6
• Strony: 51--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz.

Twórcy

autor

Sarkar M.

• University of Kalyani, India

autor

Manna S.

• University of Kalyani, India

autor

Banerjee A.

• University of Kalyani, India

autor

Pramanick P. P.

• University of Kalyani, India

Bibliografia

• 1. Sarkar M., Manna S.: Physiological Aspects of Arsenic: Its impact on Ecosystem and Health Proc. National Seminar on Recent advances in Stress Physiology, Toxicology and Immunology, University of Kalyani, 2003.
• 2. Sarkar M., Banerjee A.: Fluoride Toxicity and Its Impact on Human Health Proc. National Seminar on Recent advances in Stress Physiology, Toxicology and Immunology, University of Kalyani, 2003.
• 3. Fluoride Research and Rural Development Foundation Report, Ministry of Rural Developments, Government of India, 1999.
• 4. Chowdhury U.K, Rahman M.M., Chakraborti D.: Groundwater Arsenic Contamination in Bangladesh and West Benga Environ. Health Perspective, 108,393, 2000.
• 5. Sarkar M., Das D.K.: Status of Fluoride in Water, Soil and Plant Proc. National Conference on Industry and Environment, Karad, M. P, India, 1999.
• 6. Bhattacharya P., Welch A.H., Ahmed K.M., Jacks G., Naidu R.: Arsenic in groundwater of sedimentary aquifers Applied Geochemistry, 19,163, 2004.
• 7. Jacks G., Rajagopalan K., Aleveleg T.Q., Jonssion M.: Genesis of High Fluoride Ground W8. Economic and Social Commission for Asia and the Pacific; Geology and Health: Solving the Arsenic Crisis in the Asia Pacific Region. ESCAP-UNICEF-WHO Expert Group Meeting, Bangkok, May 2÷4, 2001.
• 9. Berg M., Tran H.C., Nguyen T.C., Pham M.V., Schertenleib R., Giger W.: Arsenic Contamination of Groundwater and Drinking Water in Vietnam: A Human Health Threat Environ. Sci. Technol, 35, 2621, 2001.
• 10. Sarkar M., Banerjee A., Chakroborty S.: Human Sufferings due to Fluoride Contamination in Ground Water in Some Parts of West Bengal Science Reporter, (in Press).
• 11. Roy A.K.: Chemistry of Arsenic and Arsenic Minerals Relevant to Contamination of Groundwater and Soil from Subterranean Source Everyman’s Science, 34, 15, 1999.
• 12. Handa B.K.: Geochemistry and Genesis of Fluoride in Ground Water in India Ground Water,13, 275, 1975.
• 13. Chowdhury U.K, Rahman M.M., Chakraborti D.: Groundwater Arsenic Contamination and Human Sufferings In West Bengal, India and Bangladesh Environ. Sci, 8,393, 2001.
• 14. NAS, Medical and Biologic Effects of Environmental Pollutants: Arsenic; National Academy of Sciences: Washington, DC, 1977.
• 15. Susheela A.K.: Fluorosis management programme in India Current Sci. 77, 1250, 1999.
• 16. Sarkar M., Banerjee A., Pramanick P.P., Roy M.M.: Status Survey on the Physiological aspects and Human sufferings due to Consumption of Elevated Concentration of Fluoride Proc. National Conference on Recent Environmental Changes- Its Impact on Health, Agriculture and Ecosystem, University of Kalyani, 2003.
• 17. Rahman M.M., Mandal B.K., Roy Chowdhury T., Sengupta M.K., Chowdhury U.K., Dodh D., Chanda C.R., Basu G.K., Mukherjee S.C., Saha K.C., Chakraborti D.: Arsenic Groundwater Contamination and Sufferings of People in North 24-Parganas, One of the Nine Arsenic Affected Districts of West Bengal, India J. Environ. Sci. Health, A38, 25, 2003.
• 18. Teotia S.P.S., Teotia M.: Dental Fluorosis Index Ind. J. Environ. Toxicol, 1,1, 1991.