explorarea cauzei principale a bolii renale cronice de etiologie necunoscută (CKDu) prin analiza ionilor metalici și a contaminanților Contraionici din apa de băut: un studiu realizat în Sri Lanka

rezumat

introducerea unor cantități crescute de ioni străini în sânge poate duce la afectarea membranei de filtrare a rinichilor și la afectarea cronică a rinichilor. Pentru a evalua riscul consumului de apă potabilă (apă săpată) în boala renală cronică de etiologie necunoscută (CKDu), au fost analizate și comparate zonele afectate din Sri Lanka, urme de metale și alte contrarii din probele de apă obținute din puțuri săpate cu o zonă de referință. Apa potabilă ar putea fi sursa majoră care este responsabilă pentru introducerea contaminanților cu ioni nefrotoxici în corpul uman. Pentru a atinge obiectivul, au fost colectate probe de apă potabilă din puțuri săpate în două zone endemice CKDu și o zonă de referință în care nu au fost găsiți pacienți cu CKDu într-un sezon uscat. În zona Wewelketiya (una dintre zonele endemice), concentrațiile de Cd în 60% din probele de apă și concentrațiile de Pb în 40% din probele de apă au depășit limita maximă dată de standardele de calitate a apei din Sri Lanka. Concentrațiile de fluor au depășit, de asemenea, limitele admise pentru mai mult de 80% din probele de apă colectate în ambele zone endemice CKDu. Cu toate acestea, niciuna dintre probele de apă din zonele de referință nu a raportat că Cd, Pb și fluor depășesc limitele lor maxime admise. Prin urmare, persoanele din zonele endemice specifice CKDu sunt expuse riscului de afectare a țesutului renal din cauza expunerii pe termen lung la apa potabilă cu niveluri ridicate ale unor ioni metalici și contraioni.

1. Introducere

boala renală cronică de etiologie necunoscută a fost descoperită pentru prima dată în Sri Lanka la mijlocul anilor 1990 și a fost observată mai ales în rândul fermierilor din provincia centrală de Nord (NCP) din Sri Lanka și, de atunci, peste două decenii dintr-o perioadă, boala s-a răspândit dramatic în celelalte zone agricole ale țării, cum ar fi provinciile nordice, nord-vestice, estice, Uva și centrale . Boala renală cronică (CKD) este o boală necomunicabilă care este legată de factori de risc, cum ar fi diabetul sau hipertensiunea, mușcăturile de șarpe din trecut și infecțiile tractului urinar . Un alt studiu a definit “boala renală cronică” fie ca leziuni renale, fie ca scăderea funcției renale (scăderea GFR) timp de trei luni sau mai mult . Boala renală cronică (CKD) este o preocupare globală de sănătate publică, care atrage o atenție sporită la nivel mondial din cauza răspândirii rapide a bolii. Cu toate acestea, CKD de etiologie necunoscută CKDu este, de asemenea, răspândită și progresează rapid în anumite regiuni ale lumii, în special în Africa, America Centrală și Asia .

apariția CKDu în aceeași țară va varia în funcție de zona geografică. O relație intimă între calitatea apei și geologia de bază a fost înregistrată în mod repetat în diferite regiuni geografice ale lumii. Deoarece CKDu există în comunitățile în care apa subterană este sursa primară de apă potabilă, se presupun mulți factori de risc, de exemplu, toxine de mediu neidentificate care duc la CKDu , expunerea cronică la pesticide și nivelul sporit de metale grele în apă și sol , niveluri ridicate de fluor și impactul potențial al AlFx în sol și apă și creșterea cianobacteriilor în resursele de apă .

CKDu a fost descoperit mai ales în rândul bărbaților din provincia centrală de Nord (NCP) din Sri Lanka, inclusiv districtele Anuradhapura și Polonnaruwa (Tabelul 1), iar în ultima vreme a fost detectat și în rândul femeilor și copiilor. Pacienții de sex masculin sunt predominant fermieri și/sau muncitori agricoli, care au peste 40 de ani . Distribuția bolii poate fi asociată cu unii factori geografici și socioeconomici care au origini de mediu și profesionale. NCP din Sri Lanka face parte din” zona uscată ” din Sri Lanka, cu precipitații de la 1750 la 1000 mm pe an , iar unele studii au arătat că harta precipitațiilor se suprapune în mare măsură cu regiunea afectată de CKDu. Acum, boala s-a răspândit și în districtele din apropiere, inclusiv provinciile de Nord-Vest, Est și Uva. Este o povară mare pentru economia țării din cauza costului ridicat al tratamentelor și a veniturilor slabe ale oamenilor din zonele îndepărtate. Unele studii de cohortă efectuate folosind înregistrări spitalicești descriptive au indicat că pacienții care vin la clinicile de Nefrologie din Anuradhapura și Kandy au crescut în perioada 2001-2002, iar majoritatea au fost pacienți cu CKDu .

District divizii risc-AGA 2014 2015
Ampara Dehiattakandiya, Maha oya 493 468
Anuradhapura toate diviziunile 8903 8412
Polonnaruwa toate diviziunile 3483 5018
Badulla Rideemaliyadda, Mahiyangana 1010 943
Kurunegala Polpithigama 561 1660
Mat Wilgamuwa 803 1107
Monaragala Thanamalwila, Wellawaya, Buttala 246 794
Mullaitivu Welioya 333 486
Vavuniya Vavuniya Sud, Cheddikulam 163 1933
Trincomalee Padavi siripura, Gomarakadawala 484 426
Hambanthota Tissamharama, Lunugamvehera 0 205
Total 16479 21452
Sursa: Ministerul Sănătății, nutriției și medicinei indigene, Sri Lanka, 2016.
Tabelul 1
pacienți cu CKDu în zonele cu risc crescut de boală renală cronică de etiologie necunoscută (CKDu) din Sri Lanka.

cauzele și factorii de risc pentru dezvoltarea CKDu variază foarte mult. Deoarece CKDu predomină în gospodăriile în care apa subterană sau apa din puțuri este principala sursă de apă potabilă, pot fi ipotezați mai mulți factori de risc: (a) expunerea cronică la pesticide chimice și îngrășăminte și, prin urmare, creșterea metalelor grele (de exemplu, Cd, Pb și As) în apă și (b) prezența unor niveluri ridicate de fluor și alte posibile contraioni, cum ar fi fosfații și nitrații .

dezechilibrele ionice ale sângelui și introducerea unei încărcături mari de ioni sau molecule străine în sânge determină afectarea membranei de filtrare care poate duce la denaturarea proteinelor. Aceste molecule de proteine trec în urină datorită absenței unei întrețineri adecvate a dimensiunii porilor în membrană. Capilarele glomerulare deteriorează progresiv membrana de filtrare cu gradienții de presiune osmotică ridicată și proteoglicanii încărcați negativ pot fi, de asemenea, afectați de concentrații mai mari de cationi . În plus, toxinele nu sunt filtrate din sânge și acumulate în organism. Când disfuncția rinichilor apare parțial sau complet, performanțele normale ale corpului sunt modificate, ducând la unele probleme grave de sănătate cu etiologie confuză, cum ar fi boala renală cronică de etiologie necunoscută (CKDu) .

intenția studiului actual este de a evalua calitatea apei potabile prin evaluarea nivelurilor de metale toxice și contraioni selectați în puțurile săpate din zonele endemice CKDu comparativ cu o zonă de referință (zonele neendemice CKDu) și de a comenta riscul consumului de apă potabilă în zonele selectate pe baza standardelor de calitate a apei din Sri Lanka. În plus, studiul își propune să exploreze dovezile privind legătura dintre consumul de apă din puțuri și prevalența bolii renale în zonele endemice ckdu selectate.

2. Metodologie

2.1. Colectarea probelor

pe baza informațiilor obținute de la Ministerul Sănătății, Sri Lanka, Divizia Wewalketiya Grama-NILADHARI (GND) și Ambagaswewa GND au fost selectate ca zone endemice CKDu pentru prelevarea de probe de apă care se află în districtul Anuradhapura și, respectiv, în districtul Polonnaruwa, în provincia centrală de Nord, Sri Lanka. Buddahangala GND în districtul Ampara a fost selectat ca zonă de referință pentru studiul de față. Punctele de prelevare pentru colectarea probelor de apă potabilă au fost selectate din puțurile de apă potabilă de mică adâncime (puțuri săpate) situate în grădinile de origine ale locuitorilor, care sunt principalele surse de consum de apă în viața lor de zi cu zi. Treizeci de puțuri săpate au fost selectate aleatoriu pentru prelevarea de probe de apă, iar toate locurile de prelevare au fost situate în aceeași zonă climatică (zona uscată din Sri Lanka). Locațiile de eșantionare au fost înregistrate pe teren cu ajutorul sistemului de poziționare globală (GPS) (Figura 1). Procedura de eșantionare a fost efectuată în luna August 2019 (sezonul uscat) pentru toate zonele de studiu selectate. Triplicate 30 probe de apă potabilă au fost colectate din fiecare zonă de prelevare în sticle de teflon necontaminate (125 ml) și conservate prin adăugarea de conc. acid azotic (0,10 mL) și depozitat la 4 CTC, iar alte 30 probe de apă potabilă triplicate au fost colectate în flacoane de Teflon necontaminate (125 ml) fără acidificare și depozitate la 4 CTC.

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

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

Figura 1
distribuția punctelor de prelevare (acvifer) situate în zonele CKDu a predominat: (a) Ambagaswewa GND, Madirigiriya DSD, Districtul Polonnaruwa și (b) WEWALKETIYA GND, Rambewa DSD, Districtul Anuradhapura, Sri Lanka.

2.2. Analiza probelor de apă

concentrația oligoelementelor, inclusiv cadmiu, plumb, crom, arsenic, zinc, cupru, sodiu, potasiu, fier, mangan, cobalt și nichel, a fost determinată utilizând spectrometria de masă cu plasmă cuplată inductiv (ICP-MS-7800-Agilent, Germania). Standardele multielement ICP-MS (AccuStandard, SUA) au fost utilizate pentru calibrarea instrumentală. Două serii de calibrare (1 ppb–50 ppb și 10 ppb până la 1000 ppb) au fost pregătite folosind standardul multielement. Probe de apă acidificată (cu conc. HNO3) au fost filtrate prin 0.Filtre pentru seringi de 45 de milimetri înainte de introducerea pe instrumentul ICP-MS. Concentrația de fosfat și nitrați în probele de apă a fost măsurată prin metoda cromatografică Ionică conform procedurilor standard US-EPA (metoda 9056A). Bicarbonat de sodiu (CASRN 144-55-8) și carbonat de sodiu (CASRN-497-19-7) au fost utilizate ca soluție de eluție și acid sulfuric (CASRN-7664-93-9) a fost utilizat ca soluție de regenerare. Pentru standardele pentru anionii preparați pentru o serie de concentrații (0,1 mg/l–10 mg/l) s-au utilizat soluții stoc de nitrați și fosfat ACS grad L000 mg/l. Fiecare eșantion standard și colectat au fost filtrate folosind filtre de nailon de 0,22 micrometri. Probele au fost introduse, sub debitul de 0,7 mL / min în cromatograful Ionic (Metrohm Eco IC). Concentrațiile de fluor din probele de apă au fost măsurate ca măsurători la fața locului folosind fluorometru calibrat (Instrument eutech, pH 510), iar la luarea citirilor, tamponul TISAB (III) a fost utilizat cu proba de apă în raport 1 : 1 pentru a stabiliza pH-ul mediului. Concentrațiile de magneziu și calciu din probele de apă au fost determinate cu ajutorul unui spectrofotometru de absorbție atomică cu flacără (GBC 5000). S–au preparat o serie de soluții metalice standard (10 ppm-500 ppm) separat folosind atât standarde de ioni metalici Mg, cât și Ca (1000 ppm, Bibby Scientific) pentru a obține curba de calibrare, iar concentrația de Mg și Ca a fiecărei probe de apă a fost determinată.

2.3. Tratamentul datelor geografice și analiza datelor statistice

pachetul software ArcGIS 10.2.2 a fost utilizat pentru a efectua interpolarea suprafeței pentru toate locurile de prelevare, utilizând valorile medii estimate pentru a măsura impactul contaminării apei în zona de studiu. Analiza statistică a fost realizată cu ajutorul software-ului SPSS Statistics. S-au efectuat statistici Descriptive pe seturile de date și s-a efectuat un test t asociat pentru a determina diferențele sau asemănările parametrilor chimici înregistrați în fiecare locație de eșantionare.

3. Rezultate și discuții

insuficiența renală cronică a arătat recent o creștere semnificativă în unele zone din districtele Anuradhapura și Pollonnaruwa. Tabelul 2 rezumă rezultatele urmelor de metale și unele dintre concentrațiile de contraion ale probelor de apă de puț selectate care sunt obținute din GND Ambagaswewa (Madirigiriya DSD în districtul Pollonnaruwa), GND Wewalketiya, (Rambewa DSD, în districtul Anuradhapura) și, respectiv, site-ul de referință (GND Buddhangala în districtul Ampara), comparativ cu limitele admise . Când se iau în considerare factorii cauzali ai CKDu, metalele toxice sunt cea mai importantă preocupare, inclusiv cadmiul, cromul și plumbul. Urmele de cadmiu apar în mod natural în fosfat și s-a dovedit că ajung în apă, sol și, de asemenea, alimente prin aplicarea îngrășămintelor. Cadmiul este prezent ca impuritate în îngrășămintele fosfatice și produsele petroliere rafinate . În conformitate cu standardele de calitate a apei potabile din Sri Lanka, nivelul maxim admisibil (MPL) de cadmiu (Cd) este de 3.000 de kilograme/l . În studiul de față, 60% din puțurile săpate selectate din WEWALKETIYA GND din Districtul Anuradhapura au prezentat niveluri ridicate de Cd care depășesc MPLs. Cu toate acestea, probele de apă potabilă obținute din Ambagaswewa GND, Districtul Pollonnaruwa, au arătat nivelurile scăzute de Cd care nu au depășit mpl-urile și, de asemenea, niciuna dintre ape nu a arătat un nivel Cd care să depășească mpl-urile din zona de referință.

concentrația variabilelor Ambagaswewa GND Wewalketiya GND site de referință (Buddhangala GND) standarde SLS SLS 614 : 2013
medie SD scăzută ridicată medie SD scăzută ridicată medie SD scăzută medie scăzută mare
CD (x-x/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 (PE/pe) 1.229 1.537 ND 6.080 5.422 3.687 1.000 17.350 1.368 0.196 0.000 7.420 10
RC (XC/l) 0.203 0.423 ND 1.880 11.510 36.860 1.000 48.000 ND ND ND ND 50
de la (x-x/l) 0.336 0.414 ND 1.650 ND ND ND ND 0.161 0.065 ND 2.850 10
Zn (XL/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 (cu/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 sau 135.0 90.7 72.1 11.0 288.0 23.90 14.64 sau 39.83 100
Mg (mg / L) 18.51 25.15 sau 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 N / A
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 ND ND ND ND ND ND ND ND ND N / A
Ni (mg/L) ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND nd nd 0.02
fluorură (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
fosfat (mg/L) ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND nd nd 2.0
nitrat (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: nu a fost detectat; N / A: nu este disponibil.
Tabelul 2
statistici Descriptive ale compoziției chimice a probelor de apă din puțuri în toate locațiile de prelevare: GND Ambagaswewa în districtul Polonnaruwa, GND Wewalketiya în districtul Anuradhapura și site-ul de referință (GND Buddangala în districtul Ampara).

cu toate acestea , rapoartele publicate anterior au interpretat că expunerea pe termen lung la Cd prin apa potabilă persistă în rinichi și poate provoca insuficiență renală prin mai multe căi, deoarece atât deteriorarea tubulară proximală renală, cât și scăderea ratei de filtrare glomerulară (GFR) la om se datorează expunerii cronice la Cd . Distribuția cadmiului de-a lungul siturilor de eșantionare, în special GND, este prezentată în Figura 2, iar concentrațiile de cadmiu au fost semnificativ mai mari în GND Wewalketiya în ceea ce privește zona de referință. Dar concentrațiile Cd nu au fost semnificativ diferite de referința din Ambagaswewa GND. Creșterea mobilității geochimice a Cd poate fi observată în condiții de mediu acide cu aplicarea pe teren a îngrășămintelor și pesticidelor, ceea ce crește concentrația totală de Cd în solurile agricole. Acidificarea solurilor și a apelor de suprafață crește mobilitatea geochimică a Cd. Cadmiul (Cd) a fost sugerat ca un posibil factor care contribuie la boală, iar sursa de contaminare poate fi asociată cu aplicarea triplă a superfosfatului (TSP) în paddy și alte culturi de culturi, deoarece utilizarea TSP este răspândită în întregul sector agricol din Sri Lanka și în special în zonele predominante ale bolii .

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

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

Figura 2
concentrațiile de cadmiu din probele de apă potabilă colectate din (a) locurile de prelevare a GND Wewelketiya, în districtul Anuradhapura, (b) locurile de prelevare a GND Ambagaswewa, în districtul Polonnaruwa, și (c) locurile de prelevare a GND Buddangala (referință) în districtul Ampara.

în Funcție de rezultatele din studiul de față, nivelul de plumb din Ambagaswewa GND sunt raportate a fi 6.080 µg/L, ca valoare maximă, cu o medie de 1.229 ± însumează 1 537 µg/L, iar nivelul de plumb din Wewalketiya GND variat de la 1.000 µg/L la 17.350 ppb cu media de 5.422 ± 3.687 µg/L (Tabelul 2). Chiar dacă probele de apă săpate în GND Wewalketiya au arătat o variație uriașă a concentrațiilor de Pb, 40% din probele colectate au depășit mpl-urile Pb, iar în caz de insuficiență renală, s-a raportat că expunerea cronică la Pb poate duce la nefrotoxicitate caracterizată prin efecte renale, cum ar fi scleroza glomerulară, fibroza interstițială și nefropatia tubulară proximală, care au fost observate frecvent la pacienții cu CKDu din Sri Lanka .

în afară de aceasta, intervalele de concentrații de Cr ale puțurilor săpate selectate în zonele Ambagaswewa și Wewelketiya au fost raportate a fi de 0,203–0.423 / l și, respectiv, 11,5-48,00/l, iar toate valorile au fost sub MPLs. Dar în zona de referință, niciuna dintre resursele de apă selectate nu a fost contaminată cu Cr. Atât la oameni, cât și la animale, cromul (III) se găsește ca un nutrient esențial care joacă un rol cheie valoros în metabolismul grăsimilor, glucozei și proteinelor și se realizează prin acțiunea insulinei . Deși cromul (III) a fost găsit ca un nutrient esențial, expunerea acută și cronică la niveluri ridicate prin inhalare, ingestie sau contact dermic poate duce la efecte adverse asupra sănătății. Rinichiul este, prin urmare, unul dintre principalele organe de direcționare pentru Cr în doze mari acute și expunere cumulativă cronică. În plus, leziunile renale și disfuncțiile cauzate de expunerea cronică la Cr ar putea implica atât glomerularul, cât și tubul .

efectele asupra sănătății datorate apei dure sau bicarbonaților și sulfaților de calciu (Ca) și magneziu (Mg) sunt semnificative, iar 100 mg/l pentru Ca și 30 mg/l pentru Mg sunt recomandate pentru apa potabilă. Rezultatele care au fost obținute din analiza eșantionului arată variații ale concentrațiilor de Ca și Mg în puțurile săpate selectate din Ambagaswewa și Wewelketiya, iar majoritatea probelor au raportat că concentrațiile de Ca și Mg sunt dincolo de MPLs în acele zone endemice CKDu. Cu toate acestea, în zona de referință, concentrațiile medii de Ca și Mg au fost raportate a fi de 23,09 (14,63) mg/l și, respectiv, 16,14 (11,90) mg/l, indicând valorile scăzute decât zonele endemice CKDu. Expunerea pe termen lung la ionii de Ca și Mg prin intermediul apei potabile poate afecta negativ disfuncțiile renale modificând riscul de pietre la calciu și crescând riscul de pietre la rinichi care conțin calciu .

fluorura poate apărea în mod natural în apă peste nivelurile dorite. Fluorura a fost , de asemenea, propusă ca o cauză a CKDu și, conform standardului de calitate a apei potabile din Sri Lanka, nivelul maxim admisibil (MPL) de fluor (F) este de 1,0 mg/l . Cu toate acestea, nivelurile mai ridicate de fluor din probele de apă potabilă colectate (Figura 3) au fost înregistrate în GND Wewalketiya (medie: 1.370 0.658 mg/L) și AAMBAGASWEWA GND (medie: 1.260 0.654 mg/l) în comparație cu aria de referință (medie: 0.505 0.765 mg/l), iar ambele zone endemice CKDu au depășit mpl-urile de fluor din probele de apă potabilă colectate. Variațiile nivelurilor de fluor în toate locațiile de prelevare sunt prezentate în Figura 3. În plus, 80% din probele din Ambagaswewa GND și 95% din probele din WEWALKETIYA GND au fost contaminate cu fluor care a depășit limitele standard .

Figura 3
variații ale concentrațiilor de fluor de-a lungul punctelor de prelevare din situl de referință (Buddangala) și zonele de prevalență a bolii (Ambagaswewa și Wewalketiya).

expunerea excesivă și pe termen lung la fluor poate fi direct legată de deteriorarea țesutului renal, deoarece zonele cu fluor ridicat pentru apele subterane se suprapun cu regiunile predominante în CKDU din NCP . Pacienții cu rată redusă de filtrare glomerulară prezintă un risc crescut de toxicitate cronică cu fluor, deoarece au o capacitate mai mică de a excreta fluorura prin urină . Conform relației doză–efect dintre nivelurile de fluor și CKDu , efectele neașteptate ale fluorurii asupra sistemelor celulare au fost investigate de Agalakova și Gusev, care dezvăluie în mod clar că fluorura poate afecta stresul oxidativ, homeostazia redox intracelulară, peroxidarea lipidelor, inhibarea sintezei proteinelor, modificarea expresiei genelor și apoptoza.

o serie de factori geologici, cum ar fi ratele de dizolvare și timpii de ședere a rocilor purtătoare de fluor, pot fi legate de niveluri mai ridicate de fluor în puțurile de mică adâncime din acele zone. Mineralele, și anume, charnockite, granitice , hornblende și gneise biotitice, precum și minerale purtătoare de fluor, cum ar fi micas, piroxen, fluorit, turmalină, topaz, sfen și Apatit, pot spori nivelurile de fluor din sol . Fluorul din apă poate fi un factor cauzal potențial în dezvoltarea bolii, nu numai din cauza impactului fluorurii în sine, ci și a interacțiunii sale cu alți constituenți ionici, cum ar fi Ca, Na și, eventual, Mg, care sunt prezenți în apa de băut .

în special, probele de apă colectate aveau un conținut ionic ridicat, cu prezența unor cantități mari de ioni principali, cum ar fi Na+ și K+, care se găsesc în mod normal în apă. Iconicitatea crescută a apei potabile poate influența epuizarea moleculelor de apă în apropierea membranei renale, schimbând activitatea apei și activitatea Ionică, activitatea osmotică și interacțiunile hidrofobe. Atunci când clasifică ionii după capacitatea lor de a denatura proteinele, cationii inclusiv potasiu, sodiu, magneziu și calciu și anioni precum fluor și fosfați joacă un rol major care sunt prezenți în conținut mai mare în probele de apă potabilă colectate din locațiile de prelevare . Scurgerea de îngrășăminte care conține majoritatea acestor agenți ionici poate contribui la poluarea surselor de apă potabilă din acea zonă. În mod similar, unii anioni, cum ar fi fluorura și fosfații, sunt cei mai activi în denaturarea proteinelor, în timp ce nitrații sunt cei mai puțin eficienți. Modificarea compoziției și hidrologiei solului poate duce la creșterea ionicității surselor de apă adiacente. Condițiile alternante de reducere și oxidare (în funcție de condițiile de mediu și climatice ale zonelor) ale solului promovează adăugarea de fier (Fe) și mangan (Mn) în soluția de sol care ar fi parțial levigată în pânza freatică, ceea ce este indicat de rezultatele conținutului ridicat de Fe și Mn în toate locațiile de prelevare (Tabelul 2). Aceste fluctuații redox ale solului pot scădea pH-ul soluției datorită unor procese ionice neechilibrate, cum ar fi conversia carbonatului în bicarbonat și reacția cu dioxidul de carbon ambiental (CO2). reducerea pH-ului soluției de sol va duce la eliberarea de metale grele toxice legate de sol și acestea sunt adăugate la sursele de apă din acele zone. Utilizarea intensivă a îngrășămintelor chimice și a pesticidelor este, de asemenea, responsabilă pentru reducerea nivelului pH-ului solului .

rinichiul are nevoie de apă potabilă “bună”. Se poate considera că expunerea pe termen lung a rinichiului la apa potabilă care conține multe specii ionice și are o ionicitate ridicată, care vor persista în rinichi, le poate afecta negativ. O astfel de expunere este denumită “expunere cronică”. Expunerea cronică este atunci când expunerea are loc continuu cu substanțe toxice pe o perioadă lungă de timp . Acviferele din aceste zone sunt alimentate în mod constant de apă cu ionicitate ridicată din canalele Mahaweli, precum și de reducerea frecventă a oxidării acestor acvifere care eliberează și cresc cantitățile de ioni în pânza freatică .

4. Concluzie

persistența nivelurilor depășite de Cd, Pb și fluoruri care influențează funcția renală în unele puțuri săpate selectate din zonele endemice CKDu indică un risc de consum al apei potabile din aceste resurse. Chiar dacă alte oligoelemente și contraioni analizați în probele de apă potabilă nu au depășit limitele admise, expunerea pe termen lung a rinichiului prin apă potabilă cu niveluri ridicate de ioni mărește apariția insuficienței renale. Contaminarea surselor de apă potabilă cu urme de metale și fluor are loc în principal prin eliberarea ionilor legați de particulele de sol din sol. Prin urmare, merită investigate sursele și căile de contaminare a metalelor toxice și a fluorurii din sol și ar trebui efectuate evaluări suplimentare pentru a înțelege contribuția aplicării îngrășămintelor și a altor activități agricole și pentru aceste contaminări. În plus, concentrațiile de metale toxice ale utilizării frecvente a îngrășămintelor utilizate în mod obișnuit în Sri Lanka trebuie evaluate continuu.

disponibilitatea datelor

datele utilizate pentru a susține rezultatele acestui studiu sunt incluse în articol.

conflicte de interese

autorii declară că nu au interese financiare concurente cunoscute sau relații personale care ar fi putut părea să influențeze lucrarea raportată în această lucrare.

mulțumiri

autorii ar dori să recunoască Institutul Național de studii fundamentale (NIFS), Kandy, Sri Lanka, și ar dori să-i mulțumesc doamnei Sachini Rathnasekara și Domnului Sudesh Hemal pentru furnizarea de ajutor lingvistic, asistență scrisă și corectarea articolului și Amila T. Kannangara, Amitha Suriyaarachchi și Erandi Udayasiri pentru susținerea analizei probelor de apă. Această cercetare a fost finanțată de proiectul de cercetare PS/DSP/CKDU/06/3.5 intitulat “stabiliți un centru de informare și cercetare CKDu la Universitatea din Kelaniya, Sri Lanka.”

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.