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    L'Università delle Nazioni Unite confronta le tecnologie che rimuovono l'arsenico dalle acque sotterranee

    Rischi stimati per la contaminazione da arsenico nell'acqua potabile in base alle condizioni idrogeologiche. Credito:Schwarzenbach et al ., 2010

    Uno studio dell'Università delle Nazioni Unite confronta per la prima volta l'efficacia e i costi di molte diverse tecnologie progettate per rimuovere l'arsenico dalle acque sotterranee, una minaccia per la salute di almeno 140 milioni di persone in 50 paesi.

    Rilasciato oggi dall'Istituto canadese per l'acqua dell'UNU, Ambiente e Salute, il rapporto si basa su 31 peer-reviewed, articoli di ricerca comparabili pubblicati tra il 1996 e il 2018, ognuna descrivendo nuove tecnologie testate in laboratori e/o in studi sul campo.

    E mentre nessuna singola tecnologia offre una soluzione universale, la ricerca aiuta a indicare i rimedi che probabilmente si dimostreranno più economici ed efficienti date le molte variabili presenti in diverse località del mondo.

    Salute seria, le perdite sociali ed economiche sono causate in tutto il mondo dall'acqua contaminata da arsenico ed esiste un'ampia gamma di tecnologie per rimuoverla, ma "la loro applicazione diffusa rimane limitata, "Secondo il rapporto.

    Dal 2014 al 2018, più di 17 anni, Sono state pubblicate 400 pubblicazioni relative all'arsenico e "c'è una miriade di tecnologie a quanto si dice 'a basso costo' per il trattamento dell'acqua contaminata da arsenico. Ma i costi specifici associati a queste tecnologie sono raramente documentati, "dice Duminda Perera, un ricercatore senior presso UNU-INWEH e coautore del rapporto.

    La sintesi dei costi e dell'efficacia delle poche decine di tecnologie di bonifica dell'arsenico che sono direttamente comparabili sotto questi aspetti può servire come linea guida preliminare per selezionare l'opzione più conveniente, lui dice. Può anche servire come linea guida iniziale (standard minimo) per riassumere i risultati di studi futuri che descrivono approcci di bonifica da arsenico.

    Il rapporto rileva che "la tecnologia di rimozione dell'arsenico dovrebbe essere considerata efficiente solo se può portare l'acqua allo standard dell'OMS" (nel 2010, L'OMS ha raccomandato un limite di acqua potabile di 10 μg/L—microgrammi per litro), ma i paesi con vincoli di risorse o determinate circostanze ambientali (ad esempio, tipicamente alte concentrazioni di arsenico nelle acque sotterranee) hanno obiettivi di concentrazione più facili da raggiungere.

    "Anche se questo può aiutare i responsabili politici nazionali a riportare risultati migliori per i loro sforzi nazionali di riduzione dell'arsenico, può avere l'effetto opposto sulla salute pubblica, " dice il rapporto. "Soglie più alte non aiuteranno a risolvere questa crisi di salute pubblica. Anzi, se un paese ha la sensazione che la situazione dell'arsenico sia sotto controllo, questo può ridurre il senso di urgenza nei circoli politici per sradicare il problema, mentre la popolazione continua a soffrire di avvelenamento da arsenico".

    "Questo approccio politico non è ben concepito in quanto non risolve efficacemente il problema".

    Si stima che in Bangladesh, Per esempio, dove il limite di arsenico nell'acqua accettabile a livello nazionale è fissato a 50 μg/L, più di 20 milioni di persone consumano acqua con livelli di arsenico anche superiori allo standard nazionale.

    E a livello globale, nonostante gli sforzi internazionali, milioni di persone nel mondo continuano ad essere esposte a concentrazioni che raggiungono i 100 μg/L o più.

    Risultati chiave:

    L'UNU ha studiato 23 tecnologie testate in modo indipendente in ambienti di laboratorio utilizzando acque sotterranee di nove paesi:Argentina, Bangladesh, Cambogia, Cina, Guatemala, India, Tailandia, gli Stati Uniti, e Vietnam, e hanno dimostrato efficienze che vanno dal 50% al ~100%, con una maggioranza che raggiunge> 90%. Circa la metà ha raggiunto lo standard dell'OMS di 10 μg/L.

    14 tecnologie testate sul campo (a livello domestico o di comunità, in Argentina, Bangladesh, Chile, Cina, India, e Nicaragua) hanno raggiunto livelli di efficienza di rimozione compresi tra il 60% e il ~99%, con 10 rimuovendo più del 90%. Solo cinque hanno raggiunto lo standard dell'OMS.

    Le tecnologie che dimostrano un'elevata efficienza di rimozione quando si trattano acque moderatamente contaminate da arsenico potrebbero non essere altrettanto efficienti quando si trattano acque altamente contaminate. Anche, la durata degli agenti di rimozione è un fattore significativo nel determinare la loro efficienza.

    Per le tecnologie testate in laboratorio, il costo del trattamento di un metro cubo (m³) di acqua variava da quasi zero a ~US $ 93, ad eccezione di una tecnologia che costa US$299 per m³. Per le tecnologie testate sul campo, il costo del trattamento di 1 m³ di acqua variava da quasi zero a ~ 70 USD.

    Fattori chiave che influenzano l'efficienza e i costi di rimozione:

    • la concentrazione di arsenico dell'acqua in entrata
    • pH dell'acqua in entrata
    • materiali usati
    • l'energia necessaria
    • capacità di assorbimento
    • manodopera impiegata
    • periodo di rigenerazione e
    • posizione geografica

    Le tecnologie di bonifica che dimostrano un'elevata efficienza di rimozione dell'arsenico in un ambiente di laboratorio devono essere ulteriormente valutate per la loro idoneità per applicazioni su larga scala, considerando i loro elevati costi di produzione e di esercizio.

    I costi possono essere ridotti utilizzando materiali disponibili localmente e adsorbenti naturali, che forniscono opzioni a costo quasi zero e possono avere elevate efficienze di rimozione dell'arsenico.

    I principali autori Yina Shan e Praem Mehta, che ha lavorato presso UNU-INWEH e ora sono alla McMaster University, notato che l'esposizione all'arsenico può portare a gravi condizioni di salute, conseguenze sociali ed economiche, compresa l'arsenicosi (ad es. debolezza muscolare, lievi effetti psicologici), lesioni cutanee e tumori (polmone, fegato, rene, Vescica urinaria, e pelle).

    Le implicazioni sociali di questi impatti sulla salute includono la stigmatizzazione, isolamento, e instabilità sociale, hanno aggiunto. Le complicazioni di salute e la mortalità legate all'arsenico portano anche a significative perdite economiche dovute alla perdita di produttività. Si prevede che l'onere economico in Bangladesh raggiungerà i 13,8 miliardi di dollari entro il 2030 circa.

    Guardando avanti, lo studio identifica le aree prioritarie per aiutare nella commercializzazione dell'implementazione su larga scala delle tecnologie di rimozione dell'arsenico.

    "L'obiettivo principale del rapporto è quello di aiutare ad accelerare l'implementazione su larga scala di soluzioni di riparazione per alleviare, e infine sradicare, il problema del consumo di acqua contaminata da arsenico nel prossimo decennio e raggiungere gli obiettivi di sviluppo sostenibile del mondo, ", afferma il direttore dell'UNU-INWEH Vladimir Smakhtin.

    "Questo rapporto mira a informare i decisori che affrontano una sfida per la salute pubblica dell'arsenico, dei costi specifici e dell'efficacia delle tecnologie testate in laboratorio o sul campo. Esorta inoltre i ricercatori a presentare i dati su costi ed efficacia in modo coerente per informare meglio la scelta dei pianificatori e dei responsabili politici delle migliori tecnologie di bonifica dell'arsenico".

    "Oggi, l'attuale scienza e conoscenza sulle tecnologie di bonifica dell'arsenico potrebbe essere sufficientemente matura da contribuire a ridurre significativamente il numero di persone colpite da questo problema di salute pubblica. Però, la traduzione efficace delle prove della ricerca e dei successi a livello di laboratorio in impatti quantificabili e sostenibili sul campo richiede uno sforzo concertato e sostenuto da parte dei responsabili delle politiche, ingegneri, fornitori di servizi sanitari, donatori, e leader della comunità».


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