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Arsenbelastung Wie stark ist Chinas Grundwasser mit Arsen belastet?

| Redakteur: Dipl.-Chem. Marc Platthaus

Mit Arsen belastetes Grundwasser, das als Trinkwasser genutzt wird, stellt eine Gesundheitsgefahr für fast 20 Millionen Chinesen dar. Das zeigen Wissenschaftler des schweizerischen Wasserforschungsinstitutes Eawag zusammen mit Forscherkollegen aus China in einer aktuell publizierten Studie. Ihre Schätzung beruht auf einem neuen Risikomodell, das geologische und hydrologische Daten sowie Arsenmessungen in Brunnen verwendet.

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Wahrscheinlichkeit für Arsenkonzentrationen über 10 µg/L im Grundwasser Chinas. Insgesamt sind rund 580.000 Quadratkilometer betroffen.
Wahrscheinlichkeit für Arsenkonzentrationen über 10 µg/L im Grundwasser Chinas. Insgesamt sind rund 580.000 Quadratkilometer betroffen.
(Bild: Rodriguez-Lado et al./Eawag )

Dübendorf/Schweiz – Seit den 1960er Jahren ist bekannt, dass in einzelnen Provinzen Chinas die Grundwasservorkommen mit Arsen belastet sind. Die Zahlen zur betroffenen Bevölkerung sind seither Jahr für Jahr gestiegen. Die jüngste Erhebung des chinesischen Gesundheitsministeriums (2001 – 2005) testete 445.000 Wasserfassungen. In über 20.000 davon (5%) lagen die Arsenkonzentrationen höher als 50 µg/L. Die Behörde geht davon aus, dass rund sechs Millionen Menschen Trinkwasser mit über 50 µg Arsen pro Liter konsumieren und rund 15 Millionen von Wasser mit über 10 µg/L (von der WHO empfohlener Grenzwert für Trinkwasser) abhängig sind.

Flächendeckende Arsenkontrolle durch Chinas Größe schwierig

Doch die schiere Größe Chinas mit Millionen von Grundwasserbrunnen sowie Aufwand und Kosten für die Arsentests bringen es mit sich, dass es wohl noch Jahrzehnte dauern wird, bis alle Brunnen kontrolliert sind. Hier setzt die Forschergruppe der Eawag und der Medizinischen Universität Shenyang an: Die Wissenschaftler haben ein statistisches Modell entwickelt, das sich auf bereits vorhandene Daten stützt – aus Geologie, Topographie und Bodenbeschaffenheit. Ihr Modell haben sie mit verfügbaren Arsenmessungen kombiniert und geeicht. Die Übereinstimmung mit bekannten Problemzonen, beziehungsweise mit Gebieten, in denen die Probenahmekampagnen keine erhöhten Arsenwerte zu Tage gefördert haben, ist sehr hoch.

Neue potenzielle Risikoregionen ausfindig gemacht

Zusätzlich wurden nun aber große Gebiete neu als potenzielle Risikozonen identifiziert, so das Einzugsgebiet des Tarim (Xinjiang), des Ejina (Innere Mongolei), des Heihe (Gansu) oder die nordchinesische Ebene (Henan und Shandong). Auf insgesamt 580.000 Quadratkilometern sind demnach Arsenwerte über 10 µg/L zu erwarten. Die Überlagerung dieser Resultate mit den aktuellsten verfügbaren Daten zur Bevölkerung ergab, dass nahezu 20 Millionen Chinesen in Gebieten mit erhöhtem Risiko leben. Geochemikerin Annette Johnson räumt ein: „Es mag sein, dass diese Zahl etwas zu hoch ist, denn wir haben keine verlässlichen Informationen darüber, wie viele Leute mit aufbereitetem Wasser versorgt werden.“ Doch China wird namentlich in den trockenen Provinzen auch langfristig vom Grundwasser als Trinkwasserquelle abhängig sein. Das Modell sei daher eine Ergänzung zur herkömmlichen Überwachung der Grundwasserqualität.

„Unsere Methode lässt gezieltere Probenahmekampagnen zu, spart Zeit und Geld und hilft zu erkennen, wo die Bevölkerung einem Arsenrisiko ausgesetzt ist“, sagt die Forscherin. Die chinesische Regierung verwendet die Karten bereits im nationalen Monitoring Programm. Johnson ist daher überzeugt, dass sich das Modell auch in anderen Staaten anwenden lässt, wo hohe Arsenkonzentrationen bekannt sind oder vermutet werden. Zum Beispiel in Afrika oder Zentralasien, wo noch keine Risikoanalysen in Bezug auf Arsen durchgeführt worden sind.

Originalpublikation: Groundwater Arsenic Contamination throughout China; Luis Rodríguez-Lado, Guifan Sun, Michael Berg, Qiang Zhang, Hanbin Xue, Quanmei Zheng and Annette Johnson. DOI http://www.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/science.1237484

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