Dopo una serie di passaggi con diversi reagenti chimici, il colore che si sviluppa su una striscia reattiva viene confrontato con una tabella di riferimento fornita dal produttore del kit. Un colore più scuro indica una maggiore concentrazione di arsenico nel campione d'acqua. Credito:R. Reddy
Circa 25 milioni di bengalesi corrono il rischio di sviluppare lesioni cutanee e tumori a causa dei livelli non sicuri di arsenico nell'acqua potabile.
I ricercatori dell'Università del Michigan hanno sollevato serie preoccupazioni riguardo alle prestazioni di alcuni kit di test dell'arsenico comunemente usati in Bangladesh per monitorare la contaminazione dell'acqua.
Il loro studio ha testato otto kit di test dell'arsenico disponibili in commercio, e ha scoperto che molti, tra cui il più utilizzato in Bangladesh, hanno avuto scarsi risultati.
"L'implicazione è che le acque di pozzo potrebbero contenere arsenico ben al di sopra del limite di acqua potabile sicura, anche se il risultato del test dice che il livello è molto più basso e sicuro, " ha detto Kim Hayes, Professore UM in ingegneria civile e ambientale e uno dei principali ricercatori dello studio.
"Questi risultati indicano la necessità per i produttori di garantire l'accuratezza dei kit, e in particolare, che le tabelle dei colori di calibrazione fornite siano coerenti con le prestazioni del kit, " Ha detto Hayes. Lo studio è stato pubblicato online a novembre in Ricerca sull'acqua e apparirà nell'edizione cartacea di marzo 2020 della rivista.
L'arsenico nell'acqua è un problema di vecchia data in Bangladesh. Circa 25 milioni di bengalesi affrontano gravi rischi di sviluppare lesioni cutanee e tumori a causa dei livelli non sicuri di arsenico nell'acqua potabile. Testare la qualità dell'acqua e condividere i risultati con i residenti è stato uno degli interventi più efficaci per ridurre il numero di famiglie che consumano acqua contaminata da arsenico.
Nelle zone rurali colpite dall'arsenico, agenzie governative e organizzazioni non governative spesso si affidano a kit di test sul campo per monitorare la qualità dell'acqua potabile. Raghav Reddy, che ha recentemente conseguito il dottorato alla U-M in ingegneria ambientale, appreso attraverso conversazioni con gli utenti locali dei kit di test sul campo che c'erano preoccupazioni circa l'accuratezza dei kit.
Questo ha portato il team U-M, in collaborazione con Asia Arsenic Network, una ONG in Bangladesh, per testare otto kit di test sul campo dell'arsenico disponibili in commercio prodotti da Hach, Econo veloce, Econo Quick II, La Motte, Presto, Veloce II, Wagtech e Merck. L'accuratezza del kit è stata valutata confrontando i risultati del kit con le misurazioni dell'arsenico mediante un metodo di laboratorio consolidato (spettroscopia di assorbimento atomico con generazione di idruri, HG-AAS) utilizzando standard di arsenico certificati.
Sono state eseguite oltre 300 misurazioni del kit di test dell'arsenico su 21 diversi campioni di acqua in Bangladesh e 14 diverse scatole di kit di test di otto prodotti commerciali. Per un sottoinsieme di campioni d'acqua, le strisce reattive completate sono state presentate anche a un gruppo di cinque persone composto da dipendenti del governo e delle ONG che utilizzano regolarmente kit per il test sul campo dell'arsenico. Il confronto da parte del pannello del colore della striscia reattiva con i blocchi di colore di calibrazione ha consentito una valutazione della variabilità della corrispondenza dei colori a occhio nudo da parte di utenti esperti.
Finalmente, uno scanner a colori, impiegato per eliminare gli errori di corrispondenza dei colori dipendenti dall'utente, è stato utilizzato per valutare l'accuratezza e la precisione di ciascun kit. I kit più accurati hanno restituito valori di test sul campo più vicini ai valori di arsenico testati in laboratorio. I kit più precisi erano altamente coerenti quando ripetuti. Due kit (LaMotte e Quick II) hanno fornito stime accurate e precise dell'arsenico; quattro kit (Econo-Quick, Presto, Wagtech e Merck) erano accurati o precisi, ma non entrambi; e due kit (Hach e Econo-Quick II) non erano né accurati né precisi.
I kit Hach ed Econo-Quick sono i due kit da campo più utilizzati oggi in Bangladesh. I risultati del kit Hach variavano tra misurazioni ripetute e livelli di arsenico sempre sottostimati nell'intervallo di concentrazioni testate. Il kit Econo-Quick ha mostrato una buona ripetibilità tra misurazioni ripetute, ma tendeva a sovrastimare l'arsenico di un fattore due.
Il rilevamento dell'arsenico per tutti i kit in questo studio si basa sul metodo Gutzeit, in cui le specie di arsenico formano un complesso colorato su una striscia reattiva di carta con intensità del colore proporzionale alla concentrazione di arsenico nei campioni di acqua. I produttori forniscono una tabella di calibrazione del colore per la corrispondenza manuale dei colori.
"In parole povere, i colori delle strisce reattive Hach sono troppo chiari, rispetto ai grafici a blocchi di colore più scuri forniti dal produttore, per una concentrazione di arsenico verificata nelle misurazioni di laboratorio, mentre le strisce reattive Econo-Quick sono troppo scure, " ha detto Hayes. "Particolarmente preoccupanti sono i kit che producono strisce reattive di colore più chiaro di quanto dovrebbero. Una tale sottovalutazione dell'arsenico significa che un pozzo potrebbe essere etichettato come conforme a uno standard di qualità dell'acqua sicura, quando in realtà non è così".
"I nostri risultati indicano che le persone potrebbero bere e cucinare con acqua contaminata da arsenico pur credendo che sia sicura a causa di kit di test difettosi, " ha detto Reddy.
Lo studio fornisce tre raccomandazioni:i produttori di kit dovrebbero affrontare le imprecisioni riportate; i responsabili delle decisioni dovrebbero valutare attentamente l'uso dei kit da campo per le misurazioni dell'arsenico; e gli utenti del kit dovrebbero condurre controlli di qualità per identificare risultati potenzialmente errati.