Геофизики из США разгадали тайну отравления мышьяком в течение нескольких десятилетий более ста миллионов человек в Южной и Юго-Восточной Азии. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Geosciences, а кратко о них сообщается на сайте Стэнфордского университета.
В некоторых районах Бангладеш, Индии, Камбоджи, Мьянмы, Вьетнама и Китая содержание мышьяка в питьевой воде превышает рекомендованные Всемирной организацией здравоохранения нормы в 20-100 раз. Это приводит к регулярным массовым отравлениям среди местного населения.
По предположениям геофизиков, мышьяк попадает в воду в соответствующих условиях для его высвобождения в результате метаболизма бактерий, которые в условиях отсутствия кислорода используют мышьяк и оксид железа в качестве альтернативного средства дыхания. В результате этого происходит выделение токсина и его поступление в грунтовые воды. Прояснению механизмов этого процесса, происходящего в дельте реки Меконг, и посвящено исследование ученых.
Первоначально мышьяк связан с соединениями оксида железа, попадающими в реку в районе ее истока из горных пород Гималаев, и в этом состоянии накапливается в отложениях водоносного комплекса дельты Меконга.
Фото: Scott Fendorf
Неясен ученым был источник энергии, приводящей к распаду первоначально безопасного соединения на оксид железа и мышьяк. Им может быть растительный материал, расположенный как вблизи поверхности, так и глубоко в недрах дельты Меконга.
Для выяснения этого ученые провели полевые эксперименты. Они взяли два образца осадочных кернов из различных типов среды в дельте Меконга в Камбодже. Первый был из приповерхностных водно-болотистых угодий, насыщенных дождевой водой в течение ограниченной части года; второй — из водно-болотистых угодий, насыщенных водой в течение всего года. Исследования ученых показали, что в течение сухих периодов бактерии перерабатывают растительный материал, используя кислород и не производя мышьяк.
В сезоны дождей микроорганизмы переходят к другому типу метаболизма. По мнению ученых, основную роль в загрязнении токсинами играют не поверхностные микробы, а глубинные, которые испытывают постоянную нехватку кислорода.
Между тем антропогенный фактор может провоцировать создание условий, в которых бактерии из приповерхностных вод начнут также производить мышьяк. В частности, изменение гидрологии региона (строительство дамб и водосборов) может менять концентрацию мышьяка до опасных уровней.