地下化学解释印度的地下水污染

作为Vajinder库马尔看到越来越多的癌症病例在年轻和年老后,他穿过村庄马尔瓦地区的村庄在印度北部他越来越担心。在一个村子我看见30例癌症,在另一个25岁,许多人生活在大脑和神经障碍,”Kumar说,化学家Akal大学访问超过100个村庄过去的六年里,主要在西南马尔瓦。在中心的一个孩子,我看到500例儿童严重影响与发展问题。影响孩子的祖父母和父母说没有这样的发展障碍的家族病史。

一个研究从大学的一组科学家在旁遮普,锡金和西孟加拉邦,包括库马尔,描述了铀,砷和其他有毒元素是动员在地下水和地表水,污染饮用水和灌溉在旁遮普。这不过是最近一系列的报告对铀、砷和其他污染物瘟疫在该国许多地区。

最新的详尽的评论超过200的报告和分析整个马尔瓦地区的物理和化学参数表明,地下水不适合饮用。铀和砷在地下水对人类健康构成严重威胁,导致癌症的患病率很高。马尔瓦有一个相对较高的癌症发病率与,例如,在印度中部奥兰加巴德位于马哈拉施特拉邦,铀含量低和癌症发病率相对较低(具体数字难以获得马尔瓦地区)。

(马尔瓦)也被称为癌症带旁遮普,”Kumar告诉manbetx手机客户端3.0。许多居民还受到其他条件与过量的氟和砷污染的水。氟中毒的特点是牙科和严重的骨骼问题,而导致砷中毒或砷中毒的特点是癌症和皮肤损伤,以及心脏疾病和糖尿病。“马尔瓦地区需要特殊和严重的关注,”Kumar说。

不是所有的科学家都同意连接地下水铀与癌症,然而。到目前为止,没有直接证据表明,铀在地下水是导致人类癌症,说Prafulla Sahoo理工学院,巴西淡水河谷。Sahoo和他的同事们在中央旁遮普和大学的研究人员从巴西和加拿大报道“非常严重”的铀污染的浅含水层小于60米深西南部旁遮普在2022年。

地下水污染与铀与肾功能衰竭有关,然而,这是很常见的在马尔瓦地区,Sahoo说。癌症,其他因素,如杀虫剂应该也被认为是地质污染物,他补充道。

不适合饮用

许多州在印度不安全水平的氟化物污染地下水,砷、铀。今年早些时候发布的官方数据显示,印度的浅层地下水铀含量高达532μg / l在一些地区,与世界卫生组织(世卫组织)和印第安标准推荐标准30μg / l的饮用水。受灾最严重的州,井与铀含量的比例高于30μg / l,旁遮普,马尔瓦所在,29%的水井污染,与14.4%,哈里亚纳邦北方邦有9.2%,拉贾斯坦邦和德里分别增加了8.6%和3.9%。所有五个州都在印度西北部。与铀含量高于其他州的限制包括本地化的口袋在印度西部古吉拉特邦,在印度中部中央邦和恰蒂斯加尔邦,印度南部泰米尔纳德邦建邦者和纳,Odisha和在印度东部的比哈尔邦。一个2020年的调查地下水铀在印度发现的765个区,151年遍布18个州在一定程度上受到高水平的铀在安全限制。大约有7亿印度人生活在村庄依赖于地下水满足他们的需求和85%的农村家庭依靠地下水,相比之下,45%在城市。

铀、砷和铬是最关心的地下水污染物。某些类型的土壤和岩石,特别是花岗岩,含铀,它发生在二价、三价、四价、五价的和六价状态。铀的毒性取决于其溶解度和最关心的是六价状态。

通常金属铀氧化物形式基本上不溶性,低毒性。然而,可溶性化合物含有铀可以成为集中在肾脏和骨骼。铀的放射性也是一个潜在的担忧如果摄取大量的可溶性化合物,然而它化学毒性更关心的是经常发现在地下水的水平。

铀主要存在于土壤和沉积物四价的矿物质,如沥青铀矿,与火成岩有关,黑色页岩或花岗岩,一般不溶于地下水。然而,人类活动,如采矿、磷酸盐和硝酸盐化肥的过度使用,地下水超采状况都在动员铀中发挥关键作用。

还有没有铀矿的地区仍有高水平的铀和/或砷在地下水,指出Tarit Roychowdhury从Jadavpur大学。这可能是由于nitrate-containing化肥的过度使用。的更高的地下水中的硝酸盐,[的]高砷、铀的水平。无机化肥的硝酸盐被认为与铀矿物反应,释放的元素,他补充道。

旁遮普,尤其是马尔瓦,这些活动可以释放铀。马尔瓦有两个旁遮普最大的燃煤发电站,它生成uranium-contaminated粉煤灰。也在地下水位急剧下降,由于过度开发农业、工业和家庭用水——诱发氧化条件,促进可溶性铀复合物的形成。

这个问题不是独特的印度。中国、孟加拉国和巴基斯坦也有相似的水文特性和铀浓度升高已经记录在几个地区。澳门万博公司严重的铀污染的巴基斯坦信德省和旁遮普省中部和东部地区也出现在毗邻印度的旁遮普和拉贾斯坦邦州,例如。

全球也很高的浓度范围1400µg / l其他国家的报道在北美,非洲中部、小亚细亚和东南亚。自然条件影响地下水中铀浓度等基础地质、水化学和氧化还原条件,而人类活动发挥作用。

这种相互作用的当地农业地质和地下水的过度开采导致砷水平升高。尽管通过地下水砷暴露是一个全球性的问题,亚洲南部和东部地区受灾最严重,主要是由于当地的地质、抽象和高的水。

铀是最新的地下水污染物被报道在印度,在中国,已经与过量的氟和砷,有时在同一地区。过量氟地下水影响大部分干旱和半干旱地区的印度。一个27年的野外调查Jadavpur大学的一组研究人员,加尔各答,研究地下水砷和氟污染的严重性及其产生的健康影响从众多的州,在2016年报道,印度是世界上最差的地下水氟和砷的影响国家的。它发现地下水过量氟的20个国家的29个州。据估计,有超过6600万人患有严重的氟中毒,其中包括六百万名14岁以下的儿童。过量氟可引起严重疾病,儿童异常牙釉质,关节和肢体疼痛和畸形的成年人。特别危险的人在六个州Ganga-Brahmaputra平原也存在砷在地下水氟化物。

Roychowdhury解释说,在酸性土壤中,砷和氟化都可以同时污染地下水。印度地下水砷污染的主要来源是冲积沉淀物,主要来自喜马拉雅山由于侵蚀。一个2023年的研究的小学生在西孟加拉邦arsenic-affected区,由Roychowdhury报道尿液中砷的含量高,头发和指甲。饮用水是主要危险因素和未来癌症risk-carrying组件为社区,”作者写道。非癌症风险评估的研究也揭示了非健康危害暴露人口的在不久的将来。这些结果是慢性健康挑战的一个报警信号为未来的一代。”

以两种形式存在于地下水中砷-有机砷化合物无毒和无机砷有毒和致癌,并存在三价砷和五价砷酸。这两个州的强烈吸附砷氧化铁矿物和非晶在土壤和沉积物中氢氧化铁。氢氧化铁与砷溶解在酸性条件下,绑定砷释放并能渗入含水层和其他水源。

几种机制触发砷的释放矿物质已经提出。一个是氧化砷的释放隔离。这可以由许多因素:频繁的撤军含水层的水通过井允许氧气到含水层和硝酸盐化肥可以在酸性条件下氧化矿物质。仍具有第二个提议机制是减少矿物质的有机物和氧气存在的情况下。和一些科学家认为这两种机制在起作用。

采购解决方案

然而,有理由希望。解决地下水污染问题将铀和其他污染物被推出。

例如,在铀的情况下,补救取决于国家的铀,其他污染物和水的成分。物理和化学方法处理污染的水铀被认为比生物意味着更简单、更划算。

的方法之一处理饮用水中铀的吸附,它使用树脂、活性炭、活性硅、钛吸附剂。其他物理修复方法包括反渗透等膜分离技术、蒸发和凝固。化学修复技术包括离子交换、降水和共同沉淀。类似技术用于铀也提出从水中去除氟化物。

一个2022年的研究Roychowdhury的团队之后的砷中毒患者得到水处理使用慢砂过滤消毒紧随其后。研究人员发现,患者的尿液中砷的含量减少了43%,砷在头发和指甲中六个月后下降了超过三分之一。

广泛的技术现在存在治理地下水污染,Roychowdhury说。补救措施包括将污染物从地下水中提取之后,寻找替代地下蓄水层,减少污染物在含水层本身和混合与饮用水。技术处理受污染的水后提取包括吸附使用激活媒体如氧化铝或过滤器可以绑定可溶性砷静电。膜技术作为选择性障碍污染物也在接受调查。生物修复利用植物和微生物也被测试。

目前,应用最广泛的治疗砷污染水吸附。在印度共同沉淀也被应用在一个成本有效的方式在家庭砷在西孟加拉邦修复技术。在各种去除技术在使用铁共同沉淀与石灰据报道是最有效的。

然而,问题不会简单地固定安装这些技术。Roychowdhury解释说,印度的问题是,他们部署在农村地区,他们往往最需要的,并不总是成功的,因为他们是受意识差的问题,维护不当的设备,和可怜的监测和评价。