Naturligt forekommende koncentrationer af fire miljøforurenende stoffer er kortlagt på tværs af staten North Carolina. Kredit:Vengosh Lab, Duke University
Forurenende stoffer, der forekommer naturligt sammen i grundvandet under visse geologiske forhold, kan øge sundhedsrisici for millioner af nordkarolinere, hvis drikkevand kommer fra private brønde, og nuværende sikkerhedsbestemmelser løser ikke problemet, en ny Duke University undersøgelse finder.
"Retningslinjer for sikkert drikkevand er normalt baseret på ét element eller forurening, " sagde Avner Vengosh, professor i geokemi og vandkvalitet ved Duke's Nicholas School of the Environment. "De fortæller os, hvor meget arsen der er i orden at have i vores vand eller den maksimale mængde chrom, der er sikkert. Men hvad nu hvis arsen og krom forekommer sammen? Det er noget, retningslinjerne ikke er udstyret til at løse, selvom nyere forskning tyder på, at eksponering for flere kontaminanter kan øge toksiciteten."
Vengosh-laboratoriets nye undersøgelse af fire naturligt forekommende elementer - arsen, krom, vanadium og uran – i North Carolina grundvandsbrønde fremhæver denne afbrydelse, sagde Vengosh.
"Omkring 84 % af brøndene, der blev udtaget i Kings Mountain Belt og Charlotte og Milton Belts i Piemonte-regionen, indeholdt koncentrationer af vanadium og chrom, i sin mere giftige hexavalente form, der oversteg sundhedsanbefalinger fra North Carolina Department of Health and Human Services, "sagde Rachel Coyte, en doktorand ved Duke University, der ledede undersøgelsen. Af de fire undersøgte elementer, vanadium og chrom viste sig at forekomme hyppigst sammen, bemærkede hun.
Kings Mountain Belt og de tilstødende Charlotte og Milton Belts er geologiske formationer, der ligger til grund for det vestlige Piemonte. De dækker et kombineret område, der strækker sig nordpå fra Charlotte og dens forstæder til Virginia-grænsen.
Det faktum, at 84 % af de næsten 1, 500 brønde, der blev udtaget i dette område, indeholdt niveauer af både vanadium og hexavalent chrom, der oversteg statens sundhedsanbefalinger, er grund til bekymring. Vengosh sagde, især da disse anbefalinger er baseret på epidemiologiske undersøgelser af risikofaktorer. Alligevel overtræder ingen af brøndene Miljøstyrelsens nuværende regler for maksimalt forureningsniveau (MCL). Dette sender en blandet besked, han sagde.
"Folk med private brønde - de ved ikke, hvem de skal følge. Staten siger, at deres vand overstiger retningslinjerne, men EPA siger, at de ikke har noget problem, " sagde Vengosh.
EPA har et maksimalt forureningsniveau for totalt krom i drikkevand på 100 mikrogram pr. men den har ingen separat MCL for hexavalent krom, et kendt kræftfremkaldende stof, bemærkede han. Den har ligeledes ingen MCL for vanadium. Derimod NC Department of Health and Human Service har et meget lavere sundhedsrådgivningsniveau for hexavalent chrom på 0,07 mikrogram pr. liter for at beskytte mod en en-i-en-million risiko for kræft over en 70-årig levetid. Staten har et sundhedsrådgivende niveau på 0,3 mikrogram per liter for vanadium, som nogle undersøgelser tyder på kan påvirke reproduktiv sundhed og fosterudvikling, selvom dets risici stadig ikke er veldokumenterede.
Der er ingen retningslinjer, på enten føderalt eller statsligt niveau, som omhandler menneskelig sikkerhed af krom og vanadium, eller enhver anden kombination af elementer, opstå sammen.
Coyte og Vengosh offentliggjorde deres peer-reviewede papir 13. marts i tidsskriftet Miljøvidenskab og -teknologi .
For at udføre undersøgelsen, de analyserede grundvandsprøver fra 1494 private drikkevandsbrønde på tværs af North Carolina for at bestemme koncentrationerne af arsen, krom, vanadium og uran i hver af brøndene.
De højeste koncentrationer af de fire naturligt forekommende elementer blev for det meste fundet i brønde, der lå over sprækkede magmatiske og metamorfe geologiske formationer i statens Piemonte-region. Lignende geologiske forhold ligger til grund for Piemonte-regionerne i South Carolina, Georgia og Virginia, såvel som andre regioner verden over.
"I takt med at klimaændringer og befolkningstilvækst fortsætter med at stresse vores vandressourcer, North Carolina og mange andre samfund over hele verden er mere og mere afhængige af grundvand for at dække deres voksende vandbehov, " sagde Coyte. "Det er vigtigt, at vi systematisk, løbende og omfattende overvåge denne vitale ressource. Vi har også brug for mere forskning for bedre at forstå sundhedsvirkningerne af geogene forurenende stoffer og blandinger af geogene forurenende stoffer. Først da kan vi forstå, hvem der bliver afsløret, og hvilke øgede sundhedsrisici, hvis nogen, de kan møde. Det er et svar, vi ikke har nu."