Aktuální číslo:

2018/2

Téma měsíce:

Bionika

Arzen v bangladéšských vodách

Proč a odkdy?
 |  16. 2. 2006
 |  Vesmír 85, 75, 2006/2

V Bangladéši i v sousedním Západním Bengálsku, svazovém státu Indie, byly v polovině devadesátých let zjištěny v podzemní vodě koncentrace arzenu až 4 mg/l. Přitom limit stanovený Světovou zdravotnickou organizací je pouhých 0,01 mg/l (předchozí limit, který v řadě zemí ještě platí, byl 0,05 mg/l). Podle odhadu pije asi 45 milionů obyvatel Bangladéše zdravotně závadnou vodu. Epidemiolog Allan Smith z Kalifornské univerzity v Berkeley označil tuto situaci za časovanou bombu. Je totiž pravděpodobné, že se u značného procenta tamní populace časem vyvine rakovina kůže nebo rakovina vnitřních orgánů, jako jsou plíce či játra (viz též Vesmír 75, 204, 1996/4, 75, 247, 1996/6, 76, 190, 1997/4, 77, 323, 1998/6 ad.).

Čím je uvolňování arzenu ze sedimentů způsobeno? Předpokládalo se, že čerpáním vody k zavlažování rýžovišť klesne hladina podzemní vody, do odvodněných sedimentů pronikne kyslík a oxidací pyritu se arzen dostane do vody. Hypotéza však nesedí, koncentrace kyslíku a dusičnanů bývají totiž v podzemní vodě téměř nulové. Navíc by oxidace pyritu produkovala sírany – jejich koncentrace je ale v podzemní vodě minimální.

Proto se zkoumala další hypotéza, podle níž se arzen uvolňuje při redukci oxidů a hydroxidů trojmocného železa během „pohřbívání“ říčních sedimentů. Tomu by odpovídala geochemická data, ale není znám zdroj organické hmoty, která redukci způsobuje. Obrovské množství materiálu přinášejí z horních částí svých povodí – často až z podhůří Himálaje – řeky Ganga, Brahmaputra a Meghna. Je tedy možné, že se množství organické hmoty do sedimentů dostane už při usazování rozptýlených částeček ve slepých říčních ramenech, kde se vyskytuje i rašelina. Sedimenty zkoumali badatelé z Londýna, New Yorku i Stockholmu a dospěli k závěru, že je organická hmota v sedimentech značně stará a podzemní voda s vysokou koncentrací arzenu tam byla předtím, než se začala čerpat k zavlažování.

Nedávno prováděl tým ze Stanfordovy univerzity a Massachusettské techniky detailní výzkum na lokalitě Munshiganj (severně od Dháky). Členové týmu vedeného Scottem Fendorfem přišli s tvrzením, že uvolňování arzenu ze sedimentů je způsobeno průnikem organické hmoty z rýžovišť. Rýžoviště jsou trvale zaplavená a často v nich panují redukční podmínky spojené s produkcí metanu (obrázek 1a). Pokud jsou správné závěry Fendorfova týmu, mělo by to závažné důsledky pro pěstování rýže, a tím i pro potravinovou bilanci země, která je na rýži závislá.

Tým Johna McArthura z londýnské University College ale vysvětluje tvar profilu koncentrace arzenu jinak (obrázek 1b). Koncentrace arzenu byla původně poměrně vysoká i v malé hloubce a čerpání vody z vrtů na závlahy naopak urychlilo promývání sedimentů, a tím koncentrace arzenu ve vodě klesla. Do hloubky, v níž je koncentrace arzenu maximální, pak voda s organickou hmotou z rýžovišť vůbec neproniká. Tato hypotéza je v souladu s výsledky datování vody pomocí izotopu vodíku – tritia. Zjistitelné koncentrace tritia totiž končí v hloubce okolo 15 m, což by znamenalo, že podzemní voda s maximální koncentrací arzenu v hloubce 30 m je starší než 55 let, tudíž pochází z doby, kdy v Bangladéši žádné hluboké zavlažovací vrty neexistovaly.

Která z hypotéz je správná? Zatím nevíme, potřebujeme další výzkum. Není ani známo, nakolik je lokalita Munshiganj pro poměry v Bangladéši reprezentativní. Nevíme, jaký stupeň jistoty je nutný, aby bylo možné seznámit laickou veřejnost s tvrzeními, která mají tak závažný dopad na zdraví obyvatel i na ekonomiku země.

Ke stažení

O autorovi

Ondřej Šráček

Prof. Ing. Ondřej Šráček, M.Sc., Ph.D., vystudoval geologii na VŠB Ostrava a hydrogeologii a environmentální geochemii na University of Waterloo a Université Laval v Kanadě, učí na univerzitách UP Olomouc a PUC v Rio de Janeiru, je členem arzenového výzkumného týmu na Royal Institute of Technology ve Stockholmu a podílel se mj. na projektech v Argentině, Bangladéši, Mexiku, Tchaj-wanu a Zambii.
Šráček Ondřej

Doporučujeme

Návrat Široka

Návrat Široka

Pavel Pipek  |  9. 2. 2018
Zpráva, která na mě právě vyskočila na Twitteru, by asi většinu Evropanů nechala chladnou, ale mé srdce buší tak, že mám chuť okamžitě vyskočit z...
Rytíř našich vod

Rytíř našich vod

Marek Janáč  |  5. 2. 2018
Na stěně ve své kanceláři má vystavené krunýře velkých raků. Za jeho pracovní židlí v akváriu rak. V knihovně knihy o racích a v laboratoři ve...
O kvantových počítačích a šifře RSA

O kvantových počítačích a šifře RSA uzamčeno

Jiří Poš  |  5. 2. 2018
značným příslibem pro výpočetní systémy budoucnosti je rozvíjející se obor kvantových počítačů. Představují naději, že eliminují některá vážná...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné