UN University sammenligner teknologier, der fjerner arsen fra grundvand

En undersøgelse fra United Nations University sammenligner for første gang effektiviteten og omkostningerne ved mange forskellige teknologier designet til at fjerne arsen fra grundvand - en sundhedstrussel mod mindst 140 millioner mennesker i 50 lande.

Udgivet i dag af UNU's canadiske institut for vand, Miljø og sundhed, rapporten trækker på 31 peer-reviewed, sammenlignelige forskningsartikler offentliggjort mellem 1996 og 2018, hver beskriver nye teknologier testet i laboratorier og / eller i feltundersøgelser.

Og selvom ingen enkelt teknologi tilbyder en universel løsning, forskningen hjælper med at pege på midler, der sandsynligvis vil vise sig at være mest økonomiske og effektive i betragtning af de mange variabler, der findes forskellige steder i verden.

Alvorligt helbred, sociale og økonomiske tab er forårsaget på verdensplan af arsenforurenet vand, og der findes en lang række teknologier til at fjerne det, men "deres udbredte anvendelse er fortsat begrænset, "ifølge rapporten.

Fra 2014 til 2018, over 17, 400 arsenrelaterede publikationer blev udgivet, og "der er et utal af angiveligt 'billige' teknologier til behandling af arsenforurenet vand. Men de specifikke omkostninger forbundet med disse teknologier er sjældent dokumenteret, "siger Duminda Perera, seniorforsker ved UNU-INWEH og rapport medforfatter.

Resuméet af omkostninger og effektivitet af de få dusin arsenikopretningsteknologier, der er direkte sammenlignelige i disse henseender, kan tjene som en foreløbig retningslinje for valg af den mest omkostningseffektive løsning, han siger. Det kan også tjene som en indledende retningslinje (minimumsstandard) til opsummering af resultaterne af fremtidige undersøgelser, der beskriver fremgangsmåder til afhjælpning af arsen.

Rapporten bemærker, at "arsenikfjernelsesteknologi kun skal ses som effektiv, hvis den kan bringe vandet til WHO-standarden" (i 2010, WHO anbefalede en drikkevandsgrænse på 10 μg/L - mikrogram pr. Liter), men lande med ressourcebegrænsninger eller visse miljøforhold (f.eks. typisk høje arsenkoncentrationer i grundvand) har meget højere, lettere at nå koncentrationsmål.

"Selvom dette kan hjælpe nationale politikere med at rapportere bedre resultater for deres nationale indsats til reduktion af arsen, det kan have den modsatte effekt på folkesundheden, "siger rapporten." Højere tærskler hjælper ikke med at løse denne folkesundhedskrise. Tværtimod, hvis et land har en fornemmelse af, at arsen -situationen er under kontrol, dette kan reducere følelsen af ​​hastende karakter i politiske kredse for at udrydde problemet, mens befolkningen fortsat lider af arsenforgiftning. "

"Denne politiske tilgang er ikke velovervejet, da den ikke effektivt løser problemet."

Det anslås, at i Bangladesh, for eksempel, hvor den nationalt acceptable arsengrænse i vand er sat til 50 μg/L, mere end 20 millioner mennesker forbruger vand med arsenindhold, der er endnu højere end den nationale standard.

Og globalt set trods international indsats millioner af mennesker globalt fortsat udsættes for koncentrationer, der når 100 μg/l eller mere.

Vigtigste fund:

UNU undersøgte 23 teknologier uafhængigt testet i laboratorieindstillinger ved hjælp af grundvand fra ni lande - Argentina, Bangladesh, Cambodja, Kina, Guatemala, Indien, Thailand, De Forenede Stater, og Vietnam - og demonstrerede effektiviteter fra 50% til ~ 100%, med et flertal på> 90%. Omkring halvdelen opnåede WHO -standarden på 10 μg/L.

14 teknologier testet i marken (på husstands- eller samfundsniveau, i Argentina, Bangladesh, Chile, Kina, Indien, og Nicaragua) opnåede effektivitetsniveauer for fjernelse fra 60% til ~ 99%, med 10 fjerner mere end 90%. Kun fem nåede etableret WHO -standarden.

Teknologier, der viser høje fjernelseseffektiviteter ved behandling af moderat arsenforurenet vand, er muligvis ikke så effektive ved behandling af stærkt forurenet vand. Også, fjernelsesmidlernes levetid er en væsentlig faktor ved bestemmelse af deres effektivitet.

For laboratorietestede teknologier, omkostningerne ved behandling af en kubikmeter (m³) vand varierede fra nær nul til ~ US $ 93, bortset fra en teknologi, der koster US $ 299 pr. m³. For feltprøvede teknologier, omkostningerne ved behandling af 1 m³ vand varierede fra nær nul til ~ US $ 70.

Nøglefaktorer, der påvirker effektiviteten og omkostningerne ved fjernelse:

• arsenkoncentrationen af ​​det indflydelsesrige vand
• pH i det indflydende vand
• anvendte materialer
• den nødvendige energi
• absorptionskapacitet
• brugt arbejdskraft
• regenereringsperiode og
• geografisk placering

Saneringsteknologier, der demonstrerer høj effektivitet i fjernelse af arsen i et laboratorium, skal vurderes yderligere for deres egnethed til større applikationer, i betragtning af deres høje produktions- og driftsomkostninger.

Omkostningerne kan reduceres ved at bruge lokalt tilgængelige materialer og naturlige adsorbenter, som giver næsten nul-omkostningsmuligheder og kan have en høj effektivitet til fjernelse af arsen.

Førende forfattere Yina Shan og Praem Mehta, der arbejdede på UNU-INWEH og nu er på McMaster University, bemærkede, at udsættelse for arsen kan føre til alvorlig sundhed, sociale og økonomiske konsekvenser herunder arsenikose (f.eks. muskelsvaghed, milde psykologiske virkninger), hudlæsioner og kræft (lunge, lever, nyre, blære, og hud).

Sociale konsekvenser af disse sundhedsvirkninger omfatter stigmatisering, isolation, og social ustabilitet, tilføjede de. Arsenrelaterede sundhedskomplikationer og dødelighed fører også til betydelige økonomiske tab på grund af tabt produktivitet. Den økonomiske byrde i Bangladesh forventes at nå op på 13,8 milliarder dollars inden omkring 2030.

Ser frem til, undersøgelsen identificerer prioriterede områder til at hjælpe med at kommercialisere bred implementering af arsenikfjernelsesteknologier.

"Rapportens hovedformål er at hjælpe med at fremskynde den omfattende implementering af afhjælpningsløsninger for at lette, og i sidste ende udrydde, problemet med arsenforurenet vandforbrug i løbet af det næste årti og opfylde verdens mål for bæredygtig udvikling, "siger UNU-INWEH-direktør Vladimir Smakhtin.

"Denne rapport har til formål at informere beslutningstagere, der står over for en arsenisk folkesundhedsudfordring, af de specifikke omkostninger og effektivitet af teknologier testet i laboratorie- eller feltindstillinger. Det opfordrer også forskere til at præsentere omkostnings- og effektivitetsdata sammenhængende for bedre at informere planlæggeres og beslutningstagernes valg af de bedste arsenisk afhjælpningsteknologier. "

"I dag, den nuværende videnskab og viden om arsenisk afhjælpningsteknologi kan være moden nok til at bidrage væsentligt til at reducere antallet af mennesker, der er berørt af dette folkesundhedsproblem. Imidlertid, den effektive oversættelse af forskningsbevis og succeser på laboratorieniveau til kvantificerbare og bæredygtige virkninger på stedet kræver en samordnet og vedvarende indsats fra beslutningstagere, ingeniører, sundhedsudbydere, donorer, og samfundsledere. "