Microbiological Contamination and Its Association with Physicochemical Parameters in Artisanal Gold Mining Areas of Siguiri, Guinea

Stellen Sie sich das Wasser der Welt als eine riesige, unsichtbare Suppe vor. Manchmal sieht diese Suppe perfekt klar und erfrischend aus, wie ein Glas Quellwasser an einem heißen Tag. Aber nur weil man hindurchsehen kann, bedeutet das noch lange nicht, dass sie sicher zu trinken ist. Betrachten Sie Bakterien und Keime als winzige, unsichtbare Mitfahrer, die sich im Wasser verstecken können und darauf warten, Menschen krank zu machen. Wissenschaftler, die dies untersuchen, sind wie Detektive, die versuchen herauszufinden, was sich in der Suppe verbirgt. Sie verwenden spezielle „Indikator“-Bakterien – eine Art wie Rauchmelder für Keime. Wenn der Rauchmelder anschlägt, wissen Sie, dass es ein Feuer gibt, auch wenn Sie die Flammen noch nicht sehen können. In diesem Fall ist der „Rauch“ meist fäkale Kontamination, was bedeutet, dass Kot in das Wasser gelangt ist – ein großes Warnsignal für Krankheiten wie Cholera oder Typhus.

Stellen Sie sich nun einen Ort vor, an dem Menschen direkt neben ihren Flüssen und Brunnen nach Gold graben. Dies ist wie eine chaotische Baustelle, auf der der Boden ständig aufgewühlt wird. Wenn man gräbt und Dreck wäscht, wirbelt man viel Schlamm und Staub auf. Wissenschaftler wissen schon lange, dass dieser „Schlamm“ (genannt Trübung) das Wasser trüb machen kann, aber sie waren neugierig auf etwas anderes: Verursacht dieses Graben und Waschen auch das Aufwirbeln einer massiven Menge unsichtbarer Keime? Und wenn das Wasser trüb aussieht, bedeutet das dann auch, dass es voller gefährlicher Bakterien ist? Das ist die große Frage für die Gemeinschaften, die in der Nähe dieser Goldminen leben, wo das Wasser ihre einzige Quelle zum Trinken, Kochen und Waschen ist.

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Das Goldrausch-Rätsel: Schlamm, Keime und guineisches Wasser

In der Region Siguiri in Guinea, einem Ort, der für seinen handwerklichen Goldbergbau berühmt ist, beschloss ein Forscherteam, die Rolle des Detektivs bei dem lokalen Wasser zu spielen. Sie wollten sehen, ob das Wasser, das die Menschen trinken, sicher ist oder ob die Goldbergbauaktivitäten es in eine keimgefüllte Gefahrenzone verwandelt haben. Sie untersuchten zwei Hauptarten von Wasserquellen: Bohrbrunnen (die wie tiefe unterirdische Brunnen sind, die Grundwasser anzapfen) und Flüsse (das offene Oberflächenwasser, das direkt an den Minen vorbeifließt).

Die Forscher sammelten insgesamt 36 Wasserproben – 12 aus Bohrbrunnen und 24 aus Flüssen – sowohl während der Trockenzeit als auch während der Regenzeit. Sie betrachteten das Wasser nicht nur oberflächlich; sie testeten es auf fünf verschiedene Arten von „Keim-Detektiven“: Gesamtcoliforme, fäkale Coliforme, fäkale Streptokokken, sulfatreduzierende Anaerobier und gesamte mesophile Flora. Betrachten Sie dies als ein Team aus verschiedenen Sicherheitswächtern, von denen jeder nach einer bestimmten Art von Eindringling Ausschau hält. Sie maßen auch die „physikochemischen“ Werte, was eine schicke Art und Weise ist zu sagen, dass sie die Temperatur des Wassers, den pH-Wert, die Metallkonzentration und die Trübung (wie bewölkt es ist) überprüften.

Die große Enthüllung: Flüsse sind die Gefahrenzone

Die Ergebnisse waren so klar wie ein Glöckchen, selbst wenn das Wasser alles andere als klar war. Die Studie ergab einen massiven Unterschied zwischen den beiden Wasserquellen. Das Flusswasser war signifikant stärker verunreinigt als das Brunnenwasser. Tatsächlich war das Flusswasser für jeden einzelnen getesteten Keimindikator ein Hotspot für Bakterien, während das Brunnenwasser viel sauberer war (obwohl es nicht perfekt steril war).

Hier ist der erschreckende Teil: 100 % der Flusswasserproben bestanden den Sicherheitstest auf Gesamtcoliforme nicht. Das bedeutet, dass jeder einzelne Tropfen des getesteten Flusswassers diese Bakterien enthielt. Für den gefährlichsten Indikator, fäkale Coliforme (die spezifisch auf eine Kotverunreinigung hinweisen), war das Flusswasser in der Regenzeit zu 83,3 % und in der Trockenzeit sogar zu whopping 100 % nicht konform.

Die Bohrbrunnen waren besser, aber sie waren nicht perfekt. In der Trockenzeit wiesen 66,7 % der Bohrbrunnenproben Gesamtcoliforme und 33,3 % fäkale Coliforme auf. Dies deutet darauf hin, dass das tiefe unterirdische Wasser zwar sicherer ist, aber nicht immun gegen Kontamination, vielleicht weil die Brunnen nicht dicht genug versiegelt sind oder weil der Boden durch den Bergbau so stark gestört ist, dass Keime hineinschlüpfen können.

Die Verbindung zum „Schlamm“

Einer der interessantesten Befunde war die Verbindung zwischen der Trübung des Wassers und der Anzahl der Keime. Die Forscher fanden heraus, dass die Trübung (Cloudiness) der stärkste Prädiktor für die bakterielle Kontamination war. Es war wie ein perfektes Match: Je trüber das Wasser, desto mehr Keime enthielt es.

• Der Zusammenhang zwischen Trübung und Gesamtcoliformen war unglaublich stark (eine Korrelation von 0,81).
• Die Verbindung mit der gesamten mesophilen Flora war ebenfalls sehr stark (0,75).

Das ergibt Sinn, wenn man das Wasser als eine belebte Autobahn betrachtet. Die Schlammpartikel sind wie Lastwagen, die Bakterien transportieren. Die Bakterien können an den Schlamm haften, sich vor den UV-Strahlen der Sonne verstecken und so länger überleben. Wenn Sie also trübes Wasser sehen, können Sie ziemlich sicher sein, dass es auch voller Bakterien ist.

Saisonale Überraschungen und Metall-Verwechslungen

Die Studie untersuchte auch, wie die Jahreszeiten die Dinge verändern. Normalerweise würde man denken, dass die Regenzeit schlimmer ist, weil der Regen alles in die Flüsse spült. Aber hier hatte das Flusswasser in der Trockenzeit tatsächlich höhere Werte an Coliformen. Die Autoren vermuten, dass dies daran liegen könnte, dass der Flusslauf in der Trockenzeit langsamer wird, sodass sich die Keime in einer geringeren Menge Wasser konzentrieren, anstatt weggespült und verdünnt zu werden.

Sie überprüften auch Schwermetalle wie Quecksen, Blei und Cadmium. Wie frühere Studien in dieser Gegend gezeigt haben, war das Wasser voll von diesen Metallen, wobei 100 % der Proben die Sicherheitsgrenzwerte für Quecksilber, Blei, Cadmium, Nickel und Mangan überschritten. Die Forscher versuchten zu sehen, ob die Metallwerte die Keimwerte vorhersagten, aber die Ergebnisse waren etwas gemischt. Während die Kupferwerte mit den Bakterien anzusteigen schienen, sank der Quecksilberspiegel tatsächlich, während die Bakterien zunahmen. Die Autoren sagen vorsichtig, dass dies nicht bedeutet, dass Quecksilber die Bakterien tötet, sondern dass sie sich einfach an unterschiedlichen Stellen befinden könnten oder dass die Bakterien im Schlamm versteckt sind, während das Quecksilber im Wasser gelöst ist. Sie schlagen vor, dass diese Metall-Bakterien-Verbindungen nur „explorativ“ sind und weiter untersucht werden müssen, um sie zu verstehen.

Was das für alle bedeutet

Die wichtigste Botschaft dieser Arbeit ist eine laute Warnung: Trinken Sie das Flusswasser in diesen Bergbaugebieten nicht! Es wimmelt nur so von Bakterien, die Sie krank machen können. Während Bohrbrunnen eine sicherere Wahl sind, benötigen sie dennoch Schutz und regelmäßige Tests, da sie auch nicht zu 100 % sicher sind.

Die Studie legt nahe, dass in Gebieten, in denen das Testen auf jeden einzelnen Keim zu teuer oder schwierig ist, die Überprüfung der Trübung des Wassers ein großartiges, einfaches „Warnlicht“ sein könnte. Wenn das Wasser schlammig ist, ist es höchstwahrscheinlich auch voller Keime. Die Autoren betonen jedoch, dass Trübung nur ein Warnzeichen ist und keinen echten Test ersetzt.

Schließlich weist das Papier darauf hin, dass die Lösung dieses Problems knifflig ist. Man kann nicht einfach Chlor hinzufügen, um die Keime abzutöten, wenn das Wasser extrem schlammig ist, denn der Schlamm schützt die Keime vor dem Chlor. Man kann es nicht einfach filtern, wenn das Wasser voller gelöster Metalle ist. Die Lösung, so schlagen die Autoren vor, ist eine Kombination aus allem: den Schutz der Wasserquellen verbessern, die Sanitärversorgung optimieren, die Wasseraufbereitung auf Haushaltsebene verbessern und der Gemeinschaft lehren, dass klar aussehendes Wasser nicht immer sicher ist und schlammiges Wasser definitiv eine No-Go-Zone ist.