2009 01 02 1506

G W v.til $. I. IXil'ty (Am(f voAr»nU \ttr- -ISBN 9?*4>4M5324'.1.0 by W PW SHi?

13. Metale i pólmetale w hydrosferze

W latach 1970. mieszkańcy wschodnich Indii i Bangladeszu byli silnie zachęcani do budowy u jęć wody gruntowej w rejonie delty Ganges-Brahmaputra-Meghna. jako alternatywy stosowania wody powierzchniowej. Powodem tego był fakt. żc woda gruntowa w znacznie mniejszym stopniu jest zanieczyszczona, a jej spożywanie winno ograniczyć przypadki występowania chorób przenoszonych przez wodę wśród tych mieszkańców, którzy korzystają z niej do celów domowych. Ta sama woda gruntowa była również, szeroko stosowana do nawadniania. Niestety, nic było wówczas wiadome, żc w wielu nowych studniach woda zawierała wyraźnie większe ilości arsenu od norm dla wody pitnej. Począwszy od drugiej połowy lat 1970. i wczesnych 1980. pacjenci zgłaszający się do szpitali zaczęli wykazywać we wschodniej części subkontynentu zmiany patologiczne skóry, które w końcu dały znacznie poważniejsze objawy, w wielu przypadkach prowadząc do śmierci. Ustalono, że zdrowie 20-30 milionów ludzi w tym regionie zostało narażone na niebezpieczeństwo w wyniku spożywania wody zanieczyszczonej arsenem.

Pochodzenie arsenu w wodzie pompowanej ze studni nadal nic jest pewne. W skałach i osadach Delty stwierdzono obecność arsenu jedynie w małych ilościach, w postaci arsenków (As^1-) występujących w różnorodnych minerałach zawierających siarczki. Większość z tych minerałów jest bardzo trudno rozpuszczalna, przynajmniej, gdy rozpatrujemy ich proste rozpuszczanie. Przedstawiono trzy hipotezy (które zawierają pozornie sprzeczne elementy) zmierzające do wytłumaczenia sposobów przechodzenia arsenu od postaci nierozpuszczalnych do związków rozpuszczalnych w wodzie.

1.    Sugeruje się, żc obniżenie poziomu wód gruntowych w wyniku pobierania nadmiernych ilości wody gruntowej umożliwia minerałom osadowym kontakt z powietrzem, co prowadzi do ich utlenienia. W tych warunkach arsenopiryt ulega utlenieniu, uwalniając do roztworu siarczany(VI). zelazo(H) i zelazo(III). arscniany(III) i arscniany(V).

2.    Istnieje możliwość redukcji uwodnionych minerałów Fc>0», na powierzchni których adsorbowany jest arsen, wszędzie tam. gdzie znajdują się osady bogate w połączenia organiczne, stwarzające warunki redukujące.

3.    Może dojść do uwolnienia arsenianów(III) i arsenianów(V). zaadsorbowanych na powierzchni innych minerałów, w wyniku ich zastąpienia przez fosforany(V). Fos-lbrany(V) pochodzące z nawozów sztucznych są w pewnym stopniu obecne w wodzie gruntowej na tym obszarze.

Istnieją dowody uzasadniające każdą z tych trzech hipotez, ale w dalszym ciągu nie jest oczywiste, jaka jest najważniejsza przyczyna uwalniania arsenu. Jej identyfikacja jest skomplikowana przez przypadkowe rozmieszczenie zanieczyszczonych studni zlokalizowanych między i wewnątrz wiosek na tym obszarze.

Problem zanieczyszczenia arsenem wody gruntowej jest oczywiście problemem o największym znaczeniu dla tej części świata. Dotychczas nie opracowano jednak żadnego skutecznego remedium, co częściowo wynika z wątpliwości związanych ze zrozumieniem przyczyn. Próbowano stosować różne metody postępowania obejmujące użycie koagulantów, adsorbentów i wymieniaczy jonowych, które pozwoliły na osiągnięcie jedynie ograniczonych sukcesów. W większości przypadków doraźnym działaniem było oznakowanie niebezpiecznych studni kolorem czerwonym, a studni bezpiecznych — kolorem zielonym.