tutkitaan tuntemattoman etiologian (CKDu) kroonisen munuaissairauden perussyytä juomaveden metalli-ioni-ja Vasterionikontaminanttien analyysin avulla: Sri Lankassa tehty tutkimus

Abstrakti

suurten vieraiden ionien joutuminen vereen voi johtaa munuaisten suodatuskalvon heikentymiseen ja krooniseen munuaisvaurioon. Juomaveden kulutuksen riskin arvioimiseksi (kaivovesi) tuntemattomasta etiologiasta (CKDu) kärsivillä alueilla Sri Lankassa analysoitiin ja verrattiin referenssialueeseen. Juomavesi voi olla tärkein lähde, joka on vastuussa nefrotoksisten ionisaasteiden pääsemisestä ihmiskehoon. Tavoitteen saavuttamiseksi otettiin juomavesinäytteitä kaivetuista kaivoista kahdella CKDu: n endeemisellä alueella ja vertailualueella, jossa ei kuivan kauden aikana löydetty yhtään CKDu-potilasta. Wewelketiyan alueella (yksi endeemisistä alueista) Cd-pitoisuudet 60 prosentissa vesinäytteistä ja Pb-pitoisuudet 40 prosentissa vesinäytteistä ovat ylittäneet Sri Lankan vedenlaatunormien asettaman enimmäisrajan. Fluoripitoisuudet ovat myös ylittäneet sallitut rajat, yli 80 prosenttia kerätyistä vesinäytteistä molemmilla ckdu: n endeemisillä alueilla. Yhdessäkään vertailualueiden vesinäytteestä ei kuitenkaan ole ilmoitettu, että Cd, Pb ja fluoridi olisivat ylittäneet sallitut enimmäisrajat. Siksi ihmiset erityisesti ckdu endeemisillä alueilla ovat vaarassa munuaiskudosvaurion vuoksi pitkäaikainen altistuminen juomavedelle kohonnut joidenkin metalli-ionien ja vasta-aineiden.

1. Johdanto

krooninen munuaistauti, jonka etiologiaa ei tunneta, löydettiin ensimmäisen kerran Sri Lankasta 1990-luvun puolivälissä, ja sitä havaittiin lähinnä Sri Lankan Pohjoisen Keski-provinssin (NCP) viljelijöillä, ja sen jälkeen tauti levisi kahden vuosikymmenen aikana dramaattisesti maan muille viljelyalueille, kuten Pohjois -, Luoteis -, Itä -, Uva-ja Keski-provinsseihin . Krooninen munuaissairaus (CKD) on noncommunicable sairaus, joka liittyy riskitekijöitä, kuten diabetes tai verenpainetauti, aiemmin snakebites, ja virtsatieinfektiot . Toinen tutkimus on määritellyt “kroonisen munuaissairauden” joko munuaisvaurioksi tai munuaistoiminnan heikkenemiseksi (alentunut GFR) vähintään kolmen kuukauden ajaksi . Krooninen munuaistauti (CKD) on maailmanlaajuinen kansanterveydellinen huolenaihe, joka herättää maailmanlaajuista huomiota, koska tauti on nopeasti levinnyt. Kuitenkin, CKD tuntematon etiologia CKDu on myös yleistä ja etenee nopeasti tietyillä alueilla maailmassa, erityisesti Afrikassa, Keski-Amerikassa ja Aasiassa .

CDU: n esiintyminen samassa maassa vaihtelee maantieteellisen alueen mukaan. Veden laadun ja taustalla olevan geologian välinen läheinen suhde on kirjattu toistuvasti maailman eri maantieteellisillä alueilla. Koska CKDu esiintyy yhteisöissä, joissa pohjavesi on ensisijainen juomaveden lähde, monet riskitekijät ovat hypotesized, esimerkiksi tunnistamattomat ympäristömyrkyt johtavat CKDu, krooninen torjunta-aineiden altistuminen ja lisääntynyt raskasmetallien vedessä ja maaperässä , korkea fluoripitoisuus ja mahdolliset vaikutukset AlFx maaperässä ja vedessä , ja kasvua syanobakteerien vesivaroissa .

CKDu: ta löydettiin pääasiassa miesten keskuudessa Sri Lankan pohjoisesta Keskisestä provinssista (NCP), mukaan lukien Anuradhapuran ja Polonnaruwan piirikunnat (Taulukko 1), ja viime aikoina sitä on havaittu myös naisten ja lasten keskuudessa. Miespotilaat ovat pääasiassa yli 40-vuotiaita maanviljelijöitä ja/tai maataloustyöntekijöitä . Taudin levinneisyys voi liittyä joihinkin maantieteellisiin ja sosioekonomisiin tekijöihin, jotka ovat peräisin ympäristöstä ja ammatista. Sri Lankan NCP kuuluu Sri Lankan “kuivaan vyöhykkeeseen”, jonka sademäärä on ∼1750-1000 mm vuodessa, ja joidenkin tutkimusten mukaan sadekartta on pitkälti päällekkäinen CKDu: n vaikutuspiiriin kuuluvan alueen kanssa. Nyt tauti on levinnyt myös lähipiireihin, kuten Luoteis -, Itä-ja Uvan maakuntiin. Se on suuri rasite maan taloudelle, koska hoitojen kustannukset ovat korkeat ja syrjäseutujen ihmisten tulot ovat heikot. Joidenkin kuvailevilla sairaalarekistereillä tehtyjen kohorttitutkimusten mukaan Anuradhapuran ja Kandyn nefrologiaklinikoille tulevien potilaiden määrä lisääntyi vuosina 2001-2002, ja suurin osa heistä oli CKDu-potilaita .

CKDu: n kehittymisen syyt ja riskitekijät vaihtelevat suuresti. Koska CKDu vallitsee kotitalouksissa, joissa pohjavesi tai kaivovesi on tärkein juomaveden lähde, voidaan olettaa useita riskitekijöitä: (a) krooninen altistuminen kemiallisille torjunta-aineille ja lannoitteille ja siten raskasmetallien (esim .Cd, Pb ja As) lisääntyminen vedessä ja (B) korkea fluoripitoisuus ja muita mahdollisia vasta-aineita, kuten fosfaatteja ja nitraatteja.

veren Ioniepätasapaino ja vieraiden ionien tai molekyylien suuri kuormitus veressä aiheuttavat suodatuskalvon heikentymistä, mikä voi johtaa proteiinin denaturaatioon. Nämä proteiinimolekyylit kulkeutuvat virtsaan, koska kalvon huokoskokoa ei ole asianmukaisesti ylläpidetty. Glomerulaariset hiussuonet vaurioittavat suodatuskalvoa asteittain korkeilla osmoottisilla painegradienteilla ja negatiivisesti varautuneisiin proteoglykaaneihin voivat vaikuttaa myös suuremmat kationipitoisuudet . Lisäksi myrkkyjä ei suodateta verestä ja kerääntyy kehoon. Kun munuaisten toimintahäiriö tapahtuu osittain tai kokonaan, normaali kehon suorituskyky muuttuu, mikä johtaa vakaviin terveysongelmiin, joilla on hämmentävä etiologia, kuten krooninen munuaissairaus tuntematon etiologia (CKDu) .

nykyisen tutkimuksen tarkoituksena on arvioida juomaveden laatua arvioimalla ckdu: n endeemisten alueiden kaivoissa olevien myrkyllisten metallien ja valittujen vasta-aineiden pitoisuuksia vertailualueeseen (CKDu: n endeemiset alueet) verrattuna ja kommentoimalla juomaveden kulutuksen riskiä valituilla alueilla Sri Lankan vedenlaatunormien perusteella. Lisäksi tutkimuksessa pyritään selvittämään todisteita kaivoveden kulutuksen ja munuaissairauksien esiintyvyyden yhteydestä valikoiduilla ckdu: n endeemisillä alueilla.

2. Menetelmä

2.1. Näytteiden kerääminen

Sri Lankan terveysministeriöltä saatujen tietojen perusteella valittiin CKDu: n endeemisiksi alueiksi vesinäytteiden ottoa varten, jotka sijaitsevat Anuradhapuran piirikunnassa ja Polonnaruwan piirikunnassa Sri Lankan keskisessä pohjoisosassa. Tutkimuksen viitealueeksi valittiin Buddahangala GND Amparan alueella. Juomavesinäytteenoton näytteenottopaikat valittiin asukkaiden kotipuutarhoissa sijaitsevista matalista juomavesikaivoista (kaivetuista kaivoista), jotka ovat asukkaiden arkielämän pääasiallisia vedenkulutuksen lähteitä. Vesinäytteenottoon valittiin sattumanvaraisesti kolmekymmentä kaivoa, ja kaikki näytteenottopaikat sijaitsivat samalla ilmastovyöhykkeellä (Sri Lankan kuiva vyöhyke). Näytteenottopaikat kirjattiin kentällä GPS-järjestelmän (global positioning system) avulla (kuva 1). Näytteenottomenettely tehtiin elokuun 2019 aikana (kuiva kausi) kaikille valituille tutkimusalueille. Jokaiselta näytteenottoalueelta otettiin kolminkertainen 30 juomavesinäyte saastumattomiin Teflon-pulloihin (125 ml), jotka säilöttiin lisäämällä konc: tä. typpihappoa (0,10 mL) ja varastoitiin 4°C: ssa, ja toinen kolminkertainen 30 juomavesinäytettä kerättiin saastumattomiin Teflon-pulloihin (125 ml) ilman happamoitumista ja varastoitiin 4°C: ssa.

(a)

(b)

(a)
(b)

Kaavio 1

Ckdu: n alueella sijaitsevien näytteenottopaikkojen (Akviferin) jakautuminen: a) Ambagaswewa GND, Madirigiriya DSD, Polonnaruwan piirikunta ja B) Wewalketiya GND, Rambewa DSD, Anuradhapuran piirikunta, Sri Lanka.

2.2. Vesinäytteiden analyysi

hivenaineiden, kuten kadmiumin, lyijyn, kromin, arseenin, sinkin, kuparin, natriumin, kaliumin, raudan, mangaanin, koboltin ja nikkelin pitoisuus määritettiin Induktiivisesti kytketyllä Plasmamassaspektrometrialla (ICP-MS-7800-Agilent, Saksa). Instrumentaalikalibrointiin käytettiin Multielement ICP-MS-standardeja (AccuStandard, USA). Kaksi kalibrointisarjaa (1 ppb–50 ppb ja 10 ppb-1000 ppb) valmistettiin monielementtistandardin avulla. Hapatetut vesinäytteet (conc. HNO3) suodatettiin läpi 0.45 µm: n ruiskusuodattimet ennen laittamista ICP-MS-laitteeseen. Vesinäytteiden fosfaatti-ja nitraattipitoisuudet mitattiin Ionikromatografisella menetelmällä US-EPA-standardin mukaisesti (menetelmä 9056A). Natriumbikarbonaatti (CASRN 144-55-8) ja natriumkarbonaatti (CASRN)-497-19-7) käytettiin eluutioliuoksena, ja rikkihappoa (CASRN-7664-93-9) käytettiin uudistamisratkaisuna. ACS-Reagenssiluokan l000 mg/L nitraatti–ja fosfaattikantaliuoksia käytettiin standardeissa anioneille, jotka oli valmistettu eri pitoisuuksille (0,1 mg/L-10 mg/L). Jokainen standardi ja kerätyt näytteet suodatettiin 0,22 mikrometrin nailonsuodattimilla. Näytteitä otettiin virtausnopeudella 0,7 mL/min Ionikromatografiin (Metrohm Eco IC). Vesinäytteiden fluoripitoisuudet mitattiin paikan päällä kalibroidulla fluorimittarilla (eutech-mittalaite, pH 510), ja lukemia otettaessa käytettiin TISAB (III) – puskuria vesinäytteen kanssa suhteessa 1 : 1 väliaineen pH-arvon vakauttamiseksi. Vesinäytteiden Magnesium-ja kalsiumpitoisuudet määritettiin liekki-atomiabsorptiospektrofotometrillä (GBC 5000). Kalibrointikäyrän saamiseksi valmistettiin sarja standardimetalliliuoksia (10 ppm–500 ppm) erikseen käyttäen sekä Mg-että Ca-metalli-ionistandardeja (1000 ppm, Bibby Scientific), ja kunkin vesinäytteen Mg-ja Ca-pitoisuudet määritettiin.

2.3. Maantieteellisten tietojen käsittely ja tilastotietojen analyysi

ArcGIS 10.2.2-ohjelmistopakettia käytettiin kaikkien näytteenottopaikkojen pintavertailussa käyttäen arvioituja keskiarvoja veden saastumisen vaikutusten mittaamiseksi tutkimusalueella. Tilastollinen analyysi tehtiin SPSS Statistics-ohjelmistolla. Tietoaineistoista tehtiin kuvaavia tilastotietoja ja pareittain t-Testi kussakin näytteenottopaikassa kirjattujen kemiallisten parametrien erojen tai yhtäläisyyksien määrittämiseksi.

3. Tulokset ja keskustelu

krooninen munuaisten vajaatoiminta on viime aikoina lisääntynyt merkittävästi joillakin alueilla Anuradhapuran ja Pollonnaruwan piirikunnissa. Taulukossa 2 esitetään yhteenveto ambagaswewa GND: stä (Madirigiriya DSD Pollonnaruwan piirikunnassa), Wewalketiya GND: stä (Rambewa DSD Anuradhapuran piirikunnassa) ja vertailukohdasta (Buddhangala GND Amparan piirikunnassa) saatujen kaivovesinäytteiden hivenainepitoisuuksista ja joistakin vasta-ainepitoisuuksista verrattuna sallittuihin raja-arvoihin . Kun tarkastellaan ckdu: n aiheuttavia tekijöitä, myrkylliset metallit ovat tärkein huolenaihe, mukaan lukien kadmium, kromi ja lyijy. Kadmiumjäämiä esiintyy luonnollisesti fosfaatissa ja niiden on osoitettu joutuvan veteen, maaperään ja myös elintarvikkeisiin lannoitteiden levityksen kautta. Kadmiumia esiintyy epäpuhtautena fosfaattilannoitteissa ja jalostetuissa öljytuotteissa . Sri Lankan juomaveden laatustandardien mukaan kadmiumin (Cd) suurin sallittu taso (MPL) on 3 000 µg/L . Tässä tutkimuksessa 60% valituista kaivoista Wewalketiya GND: ssä Anuradhapuran alueella osoitti kohonneita Cd-pitoisuuksia, jotka ylittävät MPLs-arvot. Pollonnaruwan piirikunnasta Ambagaswewa GND: stä saadut juomavesinäytteet osoittivat kuitenkin, että cd-pitoisuudet eivät ole ylittäneet MPLs: ää, eikä yhdenkään veden Cd-taso ylittänyt MPLS: ää viitealueella.

aiemmin julkaistuissa raporteissa on kuitenkin tulkittu , että pitkäaikainen altistuminen Cd: lle juomaveden välityksellä jatkuu munuaisissa ja voi mahdollisesti aiheuttaa munuaisten vajaatoimintaa useita reittejä pitkin, koska sekä proksimaalisen munuaistiehyeen vauriot että glomerulusten suodatusnopeuden (GFR) lasku ihmisillä johtuvat kroonisesta altistumisesta Cd: lle . Kadmiumin jakautuminen näytteenottopaikoilla, erityisesti GND: ssä, esitetään kuvassa 2, ja kadmiumpitoisuudet olivat huomattavasti korkeammat wewalketiya GND: ssä viitealueeseen nähden. Cd-pitoisuudet eivät kuitenkaan poikenneet merkittävästi Ambagaswewa GND: n referenssistä. Cd: n geokemiallisen liikkuvuuden lisääntyminen on nähtävissä happamissa ympäristöolosuhteissa lannoitteiden ja torjunta-aineiden levittämisen myötä, mikä lisää Cd: n kokonaispitoisuutta maatalousmaassa. Maaperän ja pintavesien happamoituminen lisää Cd: n geokemiallista liikkuvuutta. Kadmiumia (Cd) on ehdotettu mahdolliseksi tautiin vaikuttavaksi tekijäksi, ja saastumisen lähde voi liittyä kolmois superfosfaatin (TSP) käyttöön paddy-eli raakaravinnossa ja muissa viljelykasveissa, koska TSP: n käyttö on yleistä Koko Sri Lankan maatalousalalla ja erityisesti taudin levinneisyysalueilla .

(a)

(b)

(c)

(a)
(b)
(c)

kuva 2

kadmiumpitoisuudet juomavesinäytteissä, jotka on kerätty a) Näytteenottopaikoilta Wewelketiya GND: ssä Anuradhapuran alueella, b) Näytteenottopaikoilta Ambagaswewa GND: ssä Polonnaruwan alueella ja C) Näytteenottopaikoilta Buddangala GND: ssä (viite) Amparan alueella.

tämän tutkimuksen tulosten mukaan ambagaswewa GND: n lyijypitoisuuksien on ilmoitettu olevan 6, 080 µg/l enimmäisarvona keskiarvolla 1, 229 ± 1, 537 µg/L ja wewalketiya GND: n lyijypitoisuudet olivat välillä 1, 000 µg/L-17, 350 ppb keskiarvolla 5, 422 ± 3, 687 µg/L (Taulukko 2). Vaikka kaivetut vesinäytteet Wewalketiya GND: ssä osoittivat valtavaa vaihtelua Pb-pitoisuuksissa, 40% kerätyistä näytteistä on ylittänyt pb: n MPLs: n, ja munuaisten vajaatoiminnan yhteydessä raportoitiin, että krooninen altistuminen Pb: lle voi johtaa munuaistoksisuuteen, jolle ovat ominaisia munuaisvaikutukset, kuten glomeruluskleroosi, interstitiaalinen fibroosi ja proksimaalinen tubulaarinen nefropatia, joita on yleisesti havaittu CKDu-potilailla Sri Lankassa .

tämän lisäksi Ambagaswewan ja Wewelketiyan alueilla valittujen kaivojen Cr-pitoisuuksien vaihteluväliksi ilmoitettiin 0,203-0.423 µg/L ja 11, 5–48, 00 µg / L, ja kaikki arvot olivat MPLS: n alapuolella. Mutta viitealueella yksikään valituista vesivaroista ei ole saastunut Cr: llä. Sekä ihmisillä että eläimillä Kromi (III) löytyy välttämättömänä ravintoaineena, jolla on arvokas keskeinen rooli rasva -, glukoosi-ja proteiiniaineenvaihdunnassa, ja se tapahtuu insuliinin vaikutuksesta . Vaikka Kromi (III) on todettu välttämättömäksi ravintoaineeksi, sekä akuutti että krooninen altistuminen suurille pitoisuuksille hengitettynä, nieltynä tai ihokosketuksessa voi aiheuttaa haitallisia terveysvaikutuksia. Munuainen on siis yksi Cr: n tärkeimmistä kohdeelimistä akuuteissa suurissa annoksissa ja kroonisessa kumulatiivisessa altistuksessa. Sen lisäksi, munuaisvaurioita ja toimintahäiriö aiheuttama krooninen Cr altistuminen voi liittyä sekä glomerulusten ja tubulus .

kovan veden tai bikarbonaattien ja kalsiumin (Ca) ja magnesiumin (Mg) sulfaattien aiheuttamat terveysvaikutukset ovat merkittäviä, ja 100 mg/L Ca: lle ja 30 mg/L Mg: lle juomavedelle suositellaan. Näytteiden analysoinnista saadut tulokset osoittavat Ca-ja Mg-pitoisuuksien vaihtelua valituissa kaivoissa Ambagaswewassa ja Wewelketiyassa, ja useimmat näytteet ovat ilmoittaneet, että Ca-ja Mg-pitoisuudet ylittävät MPLs-arvot kyseisillä ckdu: n endeemisillä alueilla. Viitealueella keskimääräisten Ca-pitoisuuksien on kuitenkin raportoitu olevan 23, 09 (±14, 63) mg/L ja Mg-pitoisuuksien 16, 14 (±11, 90) mg/L, mikä osoittaa matalia arvoja kuin ckdu: n endeemisillä alueilla. Pitkäaikainen altistuminen Ca-ja Mg-ioneille juomaveden välityksellä voi vaikuttaa haitallisesti munuaisten toimintahäiriöihin, mikä muuttaa kalsiumkivien riskiä ja lisää kalsiumia sisältävien munuaiskivien riskiä .

fluoridia voi esiintyä luonnostaan vedessä yli suotuisten pitoisuuksien. Myös fluoridia on ehdotettu CKDu: n aiheuttajaksi , ja Sri Lankan juomaveden laatustandardin mukaan fluoridin (F) suurin sallittu taso (MPL) on 1,0 mg/L . Otettujen juomavesinäytteiden korkeammat fluoripitoisuudet (kuva 3) kirjattiin kuitenkin wewalketiya GND: ssä (keskiarvo: 1,370 ± 0.658 mg / L) ja Aambagaswewa GND (keskiarvo: 1,260 ± 0,654 mg/L) verrattuna viitealueeseen (keskiarvo: 0,505 ± 0,765 mg/L), ja molemmat CKDu: n endeemiset alueet ovat ylittäneet fluoridin MPLs: n kerätyissä juomavesinäytteissä. Fluoripitoisuuksien vaihtelut kaikissa näytteenottopaikoissa esitetään kuvassa 3. Lisäksi Ambagaswewa GND: n näytteistä 80 prosenttia ja Wewalketiya GND: n näytteistä 95 prosenttia oli fluoridin saastuttamia, mikä on ylittänyt standardirajat .

kuva 3

fluoripitoisuuksien vaihtelut vertailukohdan (Buddangala) ja taudin esiintyvyysalueiden (Ambagaswewa ja Wewalketiya) näytteenottopaikoilla.

liiallinen ja pitkäaikainen altistuminen fluoridille voi liittyä suoraan munuaiskudosvaurioihin, koska pohjaveden korkeat fluoridivyöhykkeet ovat päällekkäisiä NCP: ssä esiintyvien CKDu-alueiden kanssa . Potilailla, joiden glomerulussuodosnopeus on alentunut, on suurempi riski saada krooninen fluoridimyrkytys, koska heillä on vähemmän kykyä erittää fluoria virtsan kautta . Fluoridipitoisuuksien ja CKDu: n välisen annosvaikutussuhteen mukaan agalakova ja Gusev ovat tutkineet fluoridin odottamattomia vaikutuksia solujärjestelmiin , mikä osoittaa selvästi, että fluoridi voi vaikuttaa oksidatiiviseen stressiin, solunsisäiseen redox–homeostaasiin, lipidiperoksidaatioon, proteiinisynteesin estoon, geeniekspression muutokseen ja apoptoosiin.

monet Geologiset tekijät, kuten fluoripitoisten kivien liukenemisnopeus ja viipymisaika, voivat liittyä korkeampiin fluoripitoisuuksiin näiden alueiden matalissa kaivoissa. Mineraalit, nimittäin, charnockite, graniittiset, sarvivälke , ja biotiittiset gneisses, ja myös fluoridi-laakeri mineraaleja, kuten kiille, pyrokseeni, Fluoriitti, turmaliini, topaasi, sfeeni, ja apatiitti voi parantaa fluoridipitoisuuksia maaperässä . Vedessä oleva fluoridi voi olla potentiaalinen syy-seuraussuhde taudin kehittymisessä, koska fluoridin itsensä vaikutusten lisäksi se on vuorovaikutuksessa muiden juomavedessä esiintyvien ionisten ainesosien, kuten Ca: n, Na: n ja mahdollisesti Mg: n kanssa .

erityisesti kerätyissä vesinäytteissä oli korkea ionipitoisuus, ja niissä oli runsaasti pääioneja, kuten Na+ ja K+, joita tavallisesti esiintyy vedessä. Juomaveden lisääntynyt ikonisuus voi vaikuttaa vesimolekyylien ehtymiseen lähellä munuaiskalvoa, veden aktiivisuuden ja ioniaktiivisuuden muuttumiseen, osmoottiseen aktiivisuuteen ja hydrofobisiin vuorovaikutuksiin. Kun ranking ionit niiden kyky denaturoida proteiineja, kationit, mukaan lukien kalium, natrium, magnesium, ja kalsium ja anionit, kuten fluoridi ja fosfaatit on merkittävä rooli, jotka ovat läsnä suurempi pitoisuus kerättyjen juomavesinäytteiden näytteenottopaikoista . Lannoitevesi, joka sisältää suurimman osan näistä ionisista aineista, voi osaltaan saastuttaa alueen juomavesilähteitä. Vastaavasti jotkin anionit, kuten fluoridi ja fosfaatit, ovat aktiivisimpia proteiinin denaturoinnissa, kun taas nitraatit ovat vähiten tehokkaita. Maaperän koostumuksen ja hydrologian muuttaminen voi johtaa viereisten vesilähteiden ionisoitumiseen. Maaperän vuorottelevat pelkistävät ja hapettavat olosuhteet (alueiden ympäristö-ja ilmasto-oloista riippuen) edistävät raudan (Fe) ja mangaanin (mn) lisäämistä maaperäliuokseen, joka huuhtoutuisi osittain pohjaveteen, mikä ilmenee tuloksista, joiden mukaan Fe-ja mn-pitoisuus on korkea kaikissa näytteenottopaikoissa (Taulukko 2). Nämä maaperän redox-vaihtelut voivat alentaa liuoksen pH-arvoa johtuen joistakin ei-ekvilibrium-ionisista prosesseista, kuten karbonaatin muuttumisesta bikarbonaatiksi ja reaktiosta ympäröivän hiilidioksidin (CO2) kanssa. maaliuoksen pH-arvon alentaminen johtaa maaperään sitoutuneiden myrkyllisten raskasmetallien vapautumiseen, ja niitä lisätään näiden alueiden vesilähteisiin. Kemiallisten lannoitteiden ja torjunta-aineiden runsas käyttö on myös vastuussa maaperän pH-tason laskusta .

munuainen tarvitsee “hyvää” juomavettä . Voidaan katsoa, että munuaisten pitkäaikainen altistuminen juomavedelle, joka sisältää monia ionilajeja ja jolla on suuri ionisuus, jotka tulevat säilymään munuaisissa, voi vaikuttaa haitallisesti niihin. Tällaista altistumista kutsutaan”krooniseksi altistumiseksi”. Krooninen altistuminen on, kun altistuminen tapahtuu jatkuvasti myrkyllisille aineille pitkän ajan kuluessa . Näiden alueiden akviferit täyttyvät jatkuvasti Mahaweli-kanavista tulevalla suurella ionisoitumisella sekä näiden pohjavesiesiintymien tiheällä hapettumisella-pelkistymisellä, jolloin ne vapauttavat ja lisäävät ionimääriä pohjaveteen .

4. Päätelmä

munuaisten toimintaan vaikuttavien Cd -, Pb-ja fluoridipitoisuuksien ylittyminen tietyissä CKDu: n endeemisillä alueilla osoittaa, että on olemassa riski, että juomavesi kuluu näistä lähteistä. Vaikka muut analysoidut hivenaineet ja vasta-aineet juomavesinäytteissä eivät ole ylittäneet sallittuja rajoja, pitkäaikainen munuaisten altistuminen juomaveden kautta kohonneilla ionipitoisuuksilla lisää munuaisten vajaatoiminnan esiintymistä. Juomavesilähteiden saastuminen hivenaineilla ja fluoridilla tapahtuu pääasiassa siten, että maaperähiukkasiin sitoutuneita ioneja vapautuu maaperästä. Siksi on syytä tutkia myrkyllisten metallien ja fluoridien saastumislähteitä ja-reittejä maaperässä, ja olisi tehtävä lisäarviointeja, jotta voidaan ymmärtää lannoitteiden käytön ja muiden maataloustoimien vaikutus myös näihin saasteisiin. Lisäksi Sri Lankassa yleisesti käytettyjen lannoitteiden myrkyllisten metallien pitoisuuksia on arvioitava jatkuvasti.

tietojen saatavuus

tämän tutkimuksen tulosten tueksi käytetyt tiedot on sisällytetty artikkeliin.

eturistiriidat

kirjoittajat ilmoittavat, ettei heillä ole tiedossa kilpailevia taloudellisia intressejä tai henkilökohtaisia suhteita, jotka olisivat voineet vaikuttaa tässä lehdessä kerrottuun työhön.

kiitokset

kirjoittajat haluavat antaa tunnustusta National Institute of Fundamental Studiesille (Nifs), Kandy, Sri Lanka, ja haluavat kiittää Sachini Rathnasekaraa ja Sudesh Hemalia kieliavusta, kirjoitusavusta ja artikkelin oikoluvusta sekä Amila T: tä. Kannangara, Amitha Suriyaarachchi ja erandi Udayasiri vesinäytteiden analysoinnin tueksi. Tutkimusta rahoitti tutkimushanke PS/DSP/CKDU/06 / 3.5 otsikolla “perustakaa CKDu: n Tieto-ja tutkimuskeskus Kelaniyan yliopistoon Sri Lankaan.”