az ismeretlen etiológiájú krónikus vesebetegség (CKDu) kiváltó okának feltárása az ivóvízben lévő fémion és Ellenion szennyeződések elemzésével: Srí Lankán végzett tanulmány

absztrakt

az idegen ionok megnövekedett mennyiségének a vérbe történő bevezetése a vesék szűrőmembránjának károsodásához és krónikus vesekárosodáshoz vezethet. Annak érdekében, hogy felmérjék az ivóvíz (ásott kútvíz) fogyasztásának kockázatát az ismeretlen etiológiájú krónikus vesebetegségben (CKDu), Srí Lanka érintett területeit, a nyomfémeket és az ásott kutakból nyert vízminták egyéb ellenpontjait elemezték és összehasonlították egy referenciaterülettel. Az ivóvíz lehet a fő forrás, amely felelős a nefrotoxikus ionszennyeződések bejutásáért az emberi testbe. A cél elérése érdekében ivóvízmintákat gyűjtöttek ásott kutakból két ckdu endémiás területen, valamint egy olyan referenciaterületen, ahol száraz évszakban nem találtak CKDu betegeket. Wewelketiya területén (az egyik endemikus terület) a vízminták 60% – ában a Cd-koncentráció, a vízminták 40% – ában a Pb-koncentráció meghaladta a Srí Lanka-i vízminőségi előírások által megadott maximális határértéket. A fluoridkoncentrációk mindkét CKDu endémiás területen meghaladták az összegyűjtött vízminták több mint 80% – ának megengedett határértékeit. A referenciaterületeken található vízminták közül azonban egyik sem számolt be arról, hogy a Cd, A Pb és a fluorid meghaladja a megengedett legnagyobb határértékeket. Ezért az adott ckdu endémiás területeken élő emberek veszélyeztetik a vese szöveti károsodását az ivóvíznek való hosszú távú kitettség miatt, bizonyos fémionok és ellenionok magas szintjével.

1. Bevezetés

az ismeretlen etiológiájú krónikus vesebetegséget először Srí Lankán fedezték fel az 1990-es évek közepén, és leginkább Srí Lanka északi középső tartományának (NCP) gazdálkodói körében figyelték meg, és azóta, több mint két évtized alatt, a betegség drámai módon elterjedt az ország más mezőgazdasági területein, például az északi, északnyugati, Keleti, Uva és központi tartományokban . A krónikus vesebetegség (CKD) nem fertőző betegség, amely olyan kockázati tényezőkhöz kapcsolódik, mint a cukorbetegség vagy a magas vérnyomás, a korábbi kígyómarások és a húgyúti fertőzések . Egy másik tanulmány a “krónikus vesebetegséget” vesekárosodásként vagy csökkent vesefunkcióként határozta meg (csökkent GFR) három hónapig vagy tovább . A krónikus vesebetegség (CKD) globális közegészségügyi probléma, amely a betegség gyors terjedése miatt fokozott globális figyelmet vonz. Azonban a CKD ismeretlen etiológiájú CKDu is elterjedt, és gyorsan fejlődik a világ bizonyos régióiban, különösen Afrikában, Közép-Amerikában és Ázsiában .

a CKDu előfordulása ugyanabban az országban a földrajzi területtől függően változik. A vízminőség és az alapul szolgáló geológia közötti szoros kapcsolatot a világ különböző földrajzi régióiban többször feljegyezték. Mivel a CKDu olyan közösségekben létezik, ahol a talajvíz az ivóvíz elsődleges forrása, számos kockázati tényezőt feltételeznek, például azonosítatlan környezeti toxinok , amelyek CKDu-hoz vezetnek , krónikus peszticid-expozíció és a nehézfémek fokozott szintje a vízben és a talajban , magas fluoridszint és az AlFx lehetséges hatásai a talajban és a vízben, valamint a cianobaktériumok növekedése a vízkészletekben .

a CKDu-t főként férfiak körében fedezték fel Srí Lanka északi középső tartományában (NCP), beleértve Anuradhapura és Polonnaruwa körzeteket (1.táblázat), és az utóbbi időben a nők és a gyermekek körében is kimutatták. A férfi betegek túlnyomórészt mezőgazdasági termelők és / vagy mezőgazdasági munkások, akik 40 évesnél idősebbek . A betegség elterjedése összefüggésbe hozható bizonyos földrajzi és társadalmi-gazdasági tényezőkkel, amelyek környezeti és foglalkozási eredetűek. A Srí Lanka-i NCP A Srí Lanka “száraz zónájának” része, évi 1750-1000 mm csapadékmennyiséggel , és egyes tanulmányok kimutatták, hogy a csapadéktérkép nagyrészt átfedésben van a CKDu által érintett régióval. Most a betegség átterjedt a közeli körzetekre, beleértve az Északnyugati, keleti és Uva tartományokat is. Ez nagy terhet jelent az ország gazdaságának a kezelések magas költségei és a távoli területeken élő emberek gyenge jövedelme miatt. Néhány, leíró kórházi feljegyzések felhasználásával végzett kohorsz vizsgálat azt mutatta, hogy az Anuradhapurai és Kandy-i Nefrológiai klinikákra érkező betegek száma a 2001-2002 közötti időszakban nőtt, és többségük CKDu beteg volt .

körzet kockázati-AGA körzetek 2014 2015
Ampara Dehiattakandiya, Maha oya 493 468
Anuradhapura összes körzet 8903 8412
Polonnaruwa összes körzet 3483 5018
Badulla Rideemaliyadda, Mahiyangana 1010 943
Kurunegala Polpitigama 561 1660
Matt Wilgamuwa 803 1107
Monaragala Thanamalwila, Wellawaya, Buttala 246 794
Mullaitivu Welioya 333 486
Vavuniya Dél-Vavuniya, Cheddikulam 163 1933
Trincomalee Padavi siripura, Gomarakadawala 484 426
Hambanthota Tissamharama, Lunugamvehera 0 205
összesen 16479 21452
forrás: egészségügyi, táplálkozási és őslakos Orvostudományi Minisztérium, Srí Lanka, 2016.
1. táblázat
CKDu betegek az ismeretlen etiológiájú krónikus vesebetegség (CKDu) magas kockázatú területein Srí Lankán.

a CKDu kialakulásának okai és kockázati tényezői nagyon eltérőek. Mivel a CKDu azokban a háztartásokban érvényesül, ahol a talajvíz vagy a kútvíz a fő ivóvíz forrás, számos kockázati tényező feltételezhető: (a) A kémiai peszticideknek és műtrágyáknak való krónikus expozíció, és ezáltal a nehézfémek (pl. Cd, Pb és As) növekedése a vízben és (b) magas fluoridszint és más lehetséges ellenionok, például foszfátok és nitrátok jelenléte .

a vér Ionhiánya és az idegen ionok vagy molekulák nagy terhelése a vérbe a szűrőmembrán károsodását okozza, ami fehérje denaturációt eredményezhet. Ezek a fehérjemolekulák átjutnak a vizeletbe, mivel a membrán pórusmérete nem megfelelő. A glomeruláris kapillárisok fokozatosan károsítják a szűrőmembránt a magas ozmotikus nyomásgradiensekkel, és a negatív töltésű proteoglikánokat a magasabb kationkoncentrációk is befolyásolhatják . Ezenkívül a toxinok nem szűrődnek ki a vérből, és felhalmozódnak a szervezetben. Amikor a vesék diszfunkciója részben vagy teljesen bekövetkezik, a normál testteljesítmény megváltozik, ami néhány súlyos egészségügyi problémát eredményez zavaros etiológiával, például ismeretlen etiológiájú krónikus vesebetegséggel (CKDu) .

a jelenlegi tanulmány célja az ivóvíz minőségének értékelése a ckdu endemikus területeinek ásott kutaiban található mérgező fémek és kiválasztott ellenionok szintjének értékelésével egy referenciaterülethez (CKDu nemendémiás területek) képest, és kommentálja az ivóvíz fogyasztásának kockázatát a kiválasztott területeken a Srí Lanka-i vízminőségi előírások alapján. Ezenkívül a tanulmány célja a kútvíz fogyasztásának kapcsolatára vonatkozó bizonyítékok feltárása valamint a vesebetegség prevalenciája a kiválasztott CKDu endémiás területeken.

2. Módszertan

2.1. Mintagyűjtemény

A Srí Lanka-i Egészségügyi Minisztériumtól kapott információk alapján a Wewalketiya Grama-Niladhari körzet (GND) és az Ambagaswewa GND került kiválasztásra ckdu endémiás területként a vízmintavételhez, amelyek Srí Lanka északi középső tartományában, Anuradhapura kerületben, illetve Polonnaruwa körzetben találhatók. A Buddahangala GND-t az Ampara körzetben választották ki a jelen tanulmány referenciaterületének. Az ivóvízminta-gyűjtés mintavételi pontjait a lakók otthoni kertjeiben található sekély ivóvízkutak (ásott kutak) közül választották ki, amelyek mindennapi életük fő vízfogyasztási forrásai. Harminc ásott kutat véletlenszerűen választottak ki a vízmintavételhez, és az összes mintavételi hely ugyanabban az éghajlati övezetben (Srí Lanka száraz zónájában) helyezkedett el. A mintavételi helyeket a területen a globális helymeghatározó rendszer (GPS) segítségével rögzítettük (1.ábra). A mintavételi eljárást 2019 augusztusában (száraz évszak) hajtották végre az összes kiválasztott vizsgálati területen. Mindegyik mintavételi területről triplikált 30 ivóvízmintát gyűjtöttünk be nem szennyezett Teflon palackokba (125 ml), és conc hozzáadásával tartósítottuk. salétromsavat (0,10 mL) tároltak 4 6c (C) helyen, és további 30 triplikált ivóvízmintát gyűjtöttek össze nem szennyezett Teflon palackokba (125 ml) savasodás nélkül, és 4 c (c) helyen tárolták.

(a)
(a)
(b)
(b)

(a)
a)b)
b)

1. ábra
a CKDu-ban található mintavételi pontok (víztartó réteg) eloszlása érvényesült a következő területeken: a) Ambagaswewa GND, Madirigiriya DSD, Polonnaruwa körzet és b) Wewalketiya GND, Rambewa DSD, Anuradhapura körzet, Srí Lanka.

2.2. Vízminták elemzése

a nyomelemek, köztük a kadmium, ólom, króm, arzén, cink, réz, nátrium, kálium, vas, mangán, kobalt és nikkel koncentrációját induktív csatolású plazma tömegspektrometriával határoztuk meg (ICP-MS-7800-Agilent, Németország). A műszeres kalibráláshoz többelemes ICP-MS szabványokat (Accessandard, USA) használtunk. Két kalibrációs sorozatot (1 ppb–50 ppb és 10 ppb-1000 ppb) készítettünk többelemes szabvány alkalmazásával. Savanyított vízminták (Konc. HNO3) szűrjük át 0.45 6m fecskendőszűrők az ICP-MS műszer behelyezése előtt. A vízminták foszfát-és nitrátkoncentrációját ionkromatográfiás módszerrel mértük az US-EPA standard eljárások (9056a módszer) szerint. Nátrium-hidrogén-karbonát (CASRN 144-55-8) és nátrium-karbonát (CASRN-497-19-7) elúciós oldatként és kénsavként (CASRN-7664-93-9) regenerációs oldatként használták. ACS Reagensminőségű l000 mg/L nitrát–és foszfát törzsoldatokat használtunk az anionokra vonatkozó standardokhoz, amelyeket különböző koncentrációtartományban (0,1 mg/L-10 mg/L) állítottunk elő. Minden standard és összegyűjtött mintát 0,22 mikrométeres nejlonszűrőkkel szűrtünk. A mintákat 0,7 mL/perc áramlási sebességgel vezettük be az Ionkromatográfba (Metrohm Eco IC). A vízminták fluoridkoncentrációját helyszíni mérésekkel mértük kalibrált fluoridmérővel (EUTECH műszer, pH 510), a mérések során pedig tisab (III) puffert használtunk vízmintával 1 : 1 arányban a közeg pH-jának stabilizálása érdekében. A vízmintákban a magnézium-és kalciumkoncentrációt láng atomabszorpciós spektrofotométerrel (GBC 5000) határoztuk meg. Standard fémoldatok sorozatát állítottuk elő (10 ppm–500 ppm) külön-külön, mind Mg, mind Ca fémion szabványok alkalmazásával (1000 ppm, Bibby Scientific) a kalibrációs görbe megszerzéséhez, és meghatároztuk az egyes vízminták Mg és Ca koncentrációját.

2.3. Földrajzi adatok kezelése és statisztikai adatok elemzése

ArcGIS 10.2.2 szoftvercsomagot használtunk a felszíni interpoláció elvégzéséhez minden mintavételi helyszínen becsült átlagértékek felhasználásával a vízszennyezés hatásának mérésére a vizsgálati területen. A statisztikai elemzést SPSS statisztikai szoftver segítségével végeztük. Leíró statisztikákat végeztünk az adathalmazokon, és párosított t-tesztet végeztünk az egyes mintavételi helyeken rögzített kémiai paraméterek különbségeinek vagy hasonlóságainak meghatározására.

3.

a krónikus veseelégtelenség a közelmúltban jelentős növekedést mutatott az Anuradhapura és Pollonnaruwa körzetek egyes területein. A 2 .táblázat összefoglalja az Ambagaswewa GND-ből (Madirigiriya DSD Pollonnaruwa körzetben), a Wewalketiya GND-ből (Rambewa DSD Anuradhapura körzetben), illetve a referencia helyszínről (Buddhangala GND Ampara kerületben) nyert kiválasztott kútvízminták nyomelemeinek és ellenionkoncentrációinak eredményeit a megengedett határértékekkel összehasonlítva. A ckdu okozati tényezőinek mérlegelésekor a mérgező fémek jelentik a legfontosabb problémát, beleértve a kadmiumot, a krómot és az ólmot. A kadmium nyomai természetesen előfordulnak a foszfátban, és kimutatták, hogy a vízbe, a talajba és az élelmiszerekbe is bejutnak a műtrágya kijuttatásával. A kadmium szennyeződésként van jelen a foszfát műtrágyákban és a finomított kőolajtermékekben . A Srí Lanka-i ivóvízminőségi előírások szerint a kadmium (Cd) maximális megengedett szintje (MPL) 3.000 Ft/L . Jelen tanulmányban a kiválasztott ásott kutak 60% – a Wewalketiya GND-ben az Anuradhapura kerületben emelkedett Cd-szintet mutatott, amely meghaladja az MPLs-t. A Pollonnaruwa körzetbeli Ambagaswewa GND-ből vett ivóvízminták azonban alacsony Cd-szintet mutattak, amely nem haladta meg az MPLs-t, valamint a referenciaterületen egyik víz sem mutatta az MPLs-t meghaladó Cd-szintet.

változók koncentrációja Ambagaswewa GND Wewalketiya GND referencia hely (Buddhangala GND) SLS szabványok SLS 614 : 2013
átlagos SD alacsony magas átlagos SD alacsony magas átlagos SD alacsony magas
CD (xhamg / L) 0.178 0.162 ND 0.660 3.440 2.072 1.120 9.350 0.124 0.008 0.030 0.340 3
Pb (db/l) 1.229 1.537 ND 6.080 5.422 3.687 1.000 17.350 1.368 0.196 0.000 7.420 10
CR (xhamg / L) 0.203 0.423 ND 1.880 11.510 36.860 1.000 48.000 ND ND ND ND 50
– tól (xhamg / L) 0.336 0.414 ND 1.650 ND ND ND ND 0.161 0.065 ND 2.850 10
Zn (6G / L) 3.138 5.451 ND 22.59 50.93 20.97 20.00 87.60 4.793 0.790 ND 33.44 3000
cu (KB / L) 6.470 19.04 ND 175.0 10.61 25.82 3.210 250.0 3.990 1.230 0.210 106.0 1000
Ca (mg / L) 74.10 15.50 vagy 135.0 90.7 72.1 11.0 288.0 23.90 14.64 vagy 39.83 100
Mg (mg / L) 18.51 25.15 vagy 89.57 41.46 31.68 10.00 112.6 16.14 11.90 90.00 156.5 30
Na (mg / L) 1266 1682 205.0 8905 1518 2099 126.0 8845 3684 5175 114.0 8382 200
c (mg / L)) 505.4 379.6 0.000 1403 119.2 36.50 14.20 555.3 640.0 582.0 0.000 1832 Nincs adat
Fe (mg / L)) 6.814 3.957 2.250 17.46 20.27 13.26 6.680 64.38 28.10 95.00 1.000 526.5 0.3
Mn (mg / L) 21.36 44.56 0.130 166.3 11.09 8.540 1.080 41.59 29.80 79.40 0.200 340.2 0.3
Co (mg / L) 0.019 0.072 0.000 0.383 éd éd éd éd éd éd éd éd éd éd
Ni (mg/L) ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND 0.02
fluorid (mg / L) 1.260 0.654 0.320 3.160 1.370 0.658 0.220 3.020 0.505 0.081 0.100 3.200 1
foszfát (mg/L) ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND 2.0
nitrát (mg / L) 2.520 1.475 0.220 5.890 0.669 0.348 0.150 1.290 1.127 ND 0.110 3.330 50
ND: nincs észlelve; N / A: nem elérhető.
2. táblázat
a kútvízminták kémiai összetételének leíró statisztikája az összes mintavételi helyszínen: Ambagaswewa GND Polonnaruwa körzetben, Wewalketiya GND Anuradhapura körzetben és Referencia hely (Buddangala GND Ampara kerületben).

a korábban közzétett jelentések azonban úgy értelmezték, hogy az ivóvízen keresztüli hosszú távú Cd-expozíció továbbra is fennáll a vesében , és több úton keresztül veseelégtelenséget okozhat, mivel mind a vese proximális tubuláris károsodása, mind a glomeruláris filtrációs sebesség (GFR) csökkenése emberben a krónikus Cd-expozíciónak köszönhető . A kadmium eloszlását a mintavételi helyek, különösen a GND-K mentén a 2.ábra mutatja, és a kadmiumkoncentráció a referenciaterülethez képest szignifikánsan magasabb volt a WEWALKETIYA GND-ben. De a Cd-koncentrációk nem különböztek szignifikánsan az Ambagaswewa GND-ben szereplő referenciától. A Cd geokémiai mobilitásának növekedése savas környezeti körülmények között látható a műtrágyák és peszticidek szárazföldi kijuttatásával, ami növeli a CD teljes koncentrációját a mezőgazdasági talajokban. A talaj és a felszíni vizek savasodása növeli a Cd geokémiai mobilitását. A kadmiumot (Cd) javasolták, mint lehetséges tényezőt, amely hozzájárul a betegséghez, és a szennyeződés forrása a hármas szuperfoszfát (TSP) alkalmazásával hozható összefüggésbe hántolatlan és más növénykultúrákban, mivel a TSP használata széles körben elterjedt az egész mezőgazdasági ágazatban Srí Lankán, különösen a betegség által uralt területeken .

(a)
(a)
(b)
(b))
( c)
(c)

(a)
a)b)
b)c)
c)

2. ábra
Kadmiumkoncentráció az ivóvízmintákban, amelyeket a) az Anuradhapura körzetben található Wewelketiya GND mintavételi helyekről, b) A Polonnaruwa körzetben található Ambagaswewa GND mintavételi helyekről, valamint C) az Ampara körzetben található Buddangala GND mintavételi helyekről (referencia) gyűjtöttek.

az eredmények Szerint a jelen tanulmány, a vezető szinten Ambagaswewa GND jelentik, hogy 6.080 µg/L, mint a maximális érték átlagosan 1.229 ± 1.537 µg/L, a vezető szinten Wewalketiya GND mozgott 1.000 µg/L 17.350 ppb az átlagos 5.422 ± 3.687 µg/L (2.Táblázat). Annak ellenére, hogy a wewalketiya GND ásott kútvíz-mintái a Pb-koncentrációk hatalmas eltérését mutatták, az összegyűjtött minták 40% – a meghaladta a Pb MPLs-jét, és veseelégtelenség esetén arról számoltak be, hogy a PB krónikus expozíciója vesehatásokkal jellemezhető nephrotoxicitáshoz vezethet, mint például glomeruláris szklerózis, intersticiális fibrózis, proximális tubuláris nephropathia, amelyeket Srí Lankán a CKDu-ban szenvedő betegek körében gyakran megfigyeltek .

ettől eltekintve az Ambagaswewa és Wewelketiya területeken a kiválasztott ásott kutak Cr–koncentrációja 0,203-0 volt.423, illetve 11,5–48,00, illetve mindegyik érték az MPLs alatt volt. De a referenciaterületen a kiválasztott vízkészletek egyike sem szennyezett Cr-vel. Mind az emberekben, mind az állatokban a króm (III) alapvető tápanyag, amely értékes kulcsszerepet játszik a zsír -, glükóz-és fehérje-anyagcserében, és az inzulin hatására történik . Bár a krómot (III) alapvető tápanyagként találták meg, mind a belélegzés, lenyelés vagy bőrrel való érintkezés magas szintjének akut, mind krónikus expozíciója káros egészségügyi hatásokat eredményezhet. A vese ezért a Cr egyik fő célszerve akut nagy dózisok és krónikus kumulatív expozíció esetén. Ezenkívül a krónikus Cr-expozíció miatt okozott vesekárosodás és diszfunkció mind a glomerulust, mind a tubulust érintheti .

a kemény víz vagy a bikarbonátok, valamint a kalcium (Ca) és magnézium (Mg) szulfátok egészségügyi hatásai jelentősek, és 100 mg/L Ca és 30 mg/L Mg ajánlott ivóvízhez. A mintaelemzésből kapott eredmények eltéréseket mutatnak a Ca és Mg koncentrációkban az Ambagaswewa és Wewelketiya kiválasztott ásott kutaiban, és a minták többsége arról számolt be, hogy a Ca és Mg koncentrációk meghaladják az MPLs-t ezeken a CKDu endémiás területeken. A referenciaterületen azonban a Ca és a Mg átlagos koncentrációja 23,09 (14,63) mg/L, illetve 16,14 (11,90) mg/L volt, ami a CKDu endémiás területeihez képest alacsony értékeket jelez. A Ca és Mg ionok ivóvízen keresztül történő hosszú távú expozíciója hátrányosan befolyásolhatja a veseműködési zavarokat, módosítva a kalciumkövek kockázatát és növelve a kalciumtartalmú vesekövek kockázatát .

a fluorid természetes módon előfordulhat a vízben a kívánt szint felett. A fluoridot a CKDu okaként is javasolták, és a Srí Lanka-i ivóvíz minőségi szabvány szerint a fluorid (F) maximális megengedett szintje (MPL) 1,0 mg/L . Az összegyűjtött ivóvízminták magasabb fluoridszintjét (3.ábra) azonban a WEWALKETIYA GND-ben regisztrálták (átlag: 1.370 0.658 mg/L) és az Aambagaswewa GND (átlag: 1,260 0,654 mg / l) a referenciaterülethez képest (átlag: 0,505 0,765 mg/l), és mindkét CKDu endémiás terület meghaladta a fluorid MPLs-jét az összegyűjtött ivóvízmintákban. A fluoridszintek változásait az összes mintavételi helyen a 3.ábra mutatja. Ezenkívül az Ambagaswewa GND-ben a minták 80% – a, A Wewalketiya GND-ben pedig a minták 95% – a fluoriddal szennyezett volt, amely meghaladta a szokásos határértékeket .

3. ábra
a fluoridkoncentráció változása a referenciaterület (Buddangala) mintavételi pontjai és a betegség előfordulási területei (Ambagaswewa és Wewalketiya) mentén.

a fluorid túlzott és hosszú távú expozíciója közvetlenül összefügghet a vese szövetkárosodásával, mivel a felszín alatti vizek magas fluorid zónái átfedésben vannak az NCP-ben elterjedt CKDu régiókkal . A csökkent glomeruláris szűrési sebességű betegeknél fokozott a krónikus fluorid-toxicitás kockázata, mivel kevésbé képesek a fluorid vizelettel történő kiválasztására . A fluoridszint és a CKDu közötti dózis–hatás összefüggés szerint Agalakova és Gusev a fluorid sejtrendszerekre gyakorolt váratlan hatásait vizsgálta , amelyek egyértelműen feltárják, hogy a fluorid befolyásolhatja az oxidatív stresszt, az intracelluláris redox homeosztázist, a lipidperoxidációt, a fehérjeszintézis gátlását, a génexpresszió megváltoztatását és az apoptózist.

számos geológiai tényező, mint például a fluoridtartalmú kőzetek oldódási sebessége és tartózkodási ideje, összefüggésben lehet a sekély kutak magasabb fluoridszintjével ezeken a területeken. Az ásványi anyagok, nevezetesen a charnockit, a gránit, a hornblende és a biotitikus gneisz, valamint a fluoridtartalmú ásványi anyagok, mint például a Mika , a piroxén, a fluorit, a turmalin, a topáz, a szfén és az apatit, növelhetik a talaj fluoridszintjét . A vízben lévő fluorid potenciális ok-okozati tényező lehet a betegség kialakulásában, nemcsak magának a fluoridnak a hatásai miatt, hanem más Ionos összetevőkkel, például Ca-val, Na-val és esetleg Mg-val való kölcsönhatása miatt is, amelyek jelen vannak az ivóvízben .

különösen az összegyűjtött vízminták voltak magas iontartalommal, nagy mennyiségű fő ionnal, például Na+ és K+, amelyek általában a vízben találhatók. Az ivóvíz fokozott ikonicitása befolyásolhatja a vese membrán közelében lévő vízmolekulák kimerülését, a vízaktivitás és az ionaktivitás megváltoztatását, az ozmotikus aktivitást és a hidrofób kölcsönhatásokat. Amikor az ionokat a fehérjék denaturálására való képességük alapján rangsorolják, a kationok, beleértve a káliumot, a nátriumot, a magnéziumot és a kalciumot, valamint az anionokat, például a fluoridot és a foszfátokat, nagy szerepet játszanak, amelyek a mintavételi helyekről gyűjtött ivóvízminták magasabb tartalmában vannak jelen . A műtrágya lefolyása, amely ezen Ionos szerek többségét tartalmazza, hozzájárulhat az ivóvíz-források szennyezéséhez ezen a területen. Hasonlóképpen, néhány anion, például a fluorid és a foszfátok a legaktívabbak a fehérje denaturálásában, míg a nitrátok a legkevésbé hatékonyak. A talaj összetételének és hidrológiájának megváltozása a szomszédos vízforrások ionicitásának növekedéséhez vezethet. A talaj váltakozó redukáló és oxidáló körülményei (a területek környezeti és éghajlati viszonyaitól függően) elősegítik a vas (Fe) és a mangán (Mn) hozzáadását a talajoldathoz, amely részben kimosódik a talajvízszintbe, amit az összes mintavételi helyen magas Fe és Mn tartalom eredményei jeleznek (2.táblázat). A talaj redox ingadozása csökkentheti az oldat pH-ját bizonyos nem egyensúlyi Ionos folyamatok, például a karbonát bikarbonáttá történő átalakulása és a környezeti szén-dioxiddal (CO2) való reakció miatt. a talajoldat pH-értékének csökkentése a talajhoz kötött mérgező nehézfémek felszabadulásához vezet, és ezeket a területek vízforrásaihoz adják. A műtrágyák és növényvédő szerek intenzív használata a talaj pH-értékének csökkentéséért is felelős .

a vesének “jó” ivóvízre van szüksége . Úgy tekinthető, hogy a vese hosszú távú kitettsége az ivóvíznek, amely sok Ionos fajt tartalmaz, és magas ionicitással rendelkezik, amelyek a vesékben továbbra is fennmaradnak, hátrányosan befolyásolhatja őket. Az ilyen expozíciót “krónikus expozíciónak”nevezik. A krónikus expozíció az, amikor az expozíció hosszú időn keresztül folyamatosan mérgező anyagokkal történik . Az ilyen területek víztartó rétegeit folyamatosan feltölti a Mahaweli csatornákból származó magas ionitású víz, valamint a víztartó rétegek gyakori oxidációs redukciója, amely ionokat bocsát ki és növeli a vízszint mennyiségét .

4. Következtetés

a ckdu endémiás területein egyes kiválasztott ásott kutakban a veseműködést befolyásoló Cd, Pb és fluoridok szintjének túllépése azt jelzi, hogy fennáll az ivóvíz fogyasztásának kockázata ezekből az erőforrásokból. Annak ellenére, hogy más elemzett nyomelemek és ellenionok az ivóvízmintákban nem haladták meg a megengedett határértékeket, a vese hosszú távú expozíciója az ivóvízen keresztül, magas ionszinttel növeli a veseelégtelenség előfordulását. Az ivóvízforrások nyomfémekkel és fluoriddal való szennyeződése elsősorban a talajrészecskékhez kötött ionok talajból történő felszabadulásával történik. Ezért érdemes megvizsgálni a mérgező fémek és fluorid szennyeződésének forrásait és útvonalait a talajban, és további értékeléseket kell végezni annak megértése érdekében, hogy a műtrágya kijuttatása és más mezőgazdasági tevékenységek milyen mértékben járulnak hozzá ezekhez a szennyeződésekhez. Továbbá, a Srí Lankán általánosan használt műtrágyák gyakori használatának mérgező fémkoncentrációit folyamatosan értékelni kell.

adatok rendelkezésre állása

a tanulmány megállapításainak alátámasztására használt adatokat a cikk tartalmazza.

összeférhetetlenség

a szerzők kijelentik, hogy nincsenek ismert versengő pénzügyi érdekeik vagy személyes kapcsolataik, amelyek befolyásolhatták volna a cikkben közölt munkát.

Köszönetnyilvánítás

a szerzők szeretnék elismerni a National Institute of Fundamental Studies (Nifs), Kandy, Srí Lanka, és szeretnék köszönetet mondani Mrs. Sachini Rathnasekara és Mr. Sudesh Hemal nyújtott nyelvi segítséget, írásban segítséget, és lektorálta a cikket és Amila T. Kannangara, Amitha Suriyaarachchi és Erandi Udayasiri a vízminták elemzésének támogatásáért. Ezt a kutatást a PS/DSP/CKDU/06/3.5 kutatási projekt finanszírozta, melynek címe: “Ckdu információs és Kutatóközpont létrehozása A Kelaniya Egyetemen, Srí Lanka.”

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.