Seasonal and spatial study of heavy metals in runoff at Rasht city: Environmental and health risks assessment
Diese Untersuchung des städtischen Abflusses der Stadt Rascht zeigt, dass die Schwermetallkonzentrationen, insbesondere Quecksilber und Cadmium, während der Trockenzeit signifikant höher sind, was schwerwiegende nicht-karzinogene und karzinogene Gesundheitsrisiken für Kinder und Erwachsene darstellt, welche die internationalen Sicherheitsrichtlinien überschreiten.
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Wasser, das nach einem Sturm über den Boden fließt, ist mehr als nur Regen, der Schmutz wegwäscht; es ist eine bewegliche Sammlung von allem, was der Sturm berührt hat. In Städten fegt dieser Abfluss über Straßen, Parkplätze und Marktplätze und nimmt Öle, Staub und Chemikalien auf, bevor er sie in Flüsse und Bäche trägt. Unter den vielen Dingen, die er mit sich führt, sind Schwermetalle besonders besorgniserregend. Dies sind dichte Elemente wie Quecksilber, Blei und Cadmium, die sich im Laufe der Zeit nicht abbauen. Stattdessen verbleiben sie in der Umwelt, reichern sich in Boden und Wasser an und gelangen schließlich in die Nahrungskette. Da diese Metalle schwerwiegende Gesundheitsprobleme verursachen können, von Schäden am Nervensystem bis hin zu einem erhöhten Krebsrisiko, ist das Verständnis darüber, wie viel von ihnen in unseren städtischen Gewässern vorhanden ist, eine entscheidende Frage für die öffentliche Gesundheit.
In der Stadt Rascht, Iran, setzte sich ein Forscherteam zum Ziel, genau zu messen, was in diesem Abfluss verborgen lag. Rascht ist als „Stadt des Regens“ bekannt und erhält jedes Jahr beträchtliche Niederschlagsmengen, was einen ständigen Wasserfluss über seine Straßen erzeugt. Die Forscher wollten wissen, ob sich die Menge der Schwermetalle in diesem Wasser je nach Jahreszeit änderte und ob die Werte hoch genug waren, um eine Gefahr für Menschen darzustellen. Sie sammelten sechzig Proben des Abflusses aus einem belebten täglichen Marktgebiet, wobei sie dreißig Proben während der trockenen Monate und dreißig während der nassen Monate entnahmen. Mit präzisen Laborgeräten maßen sie die Konzentration von fünfzehn verschiedenen Schwermetallen in jeder Probe, um zu sehen, wie die Umgebung der Stadt die Wasserqualität beeinflusste.
Die Studie zeigte ein klares und beständiges Muster: Das Wasser war während der Trockenzeit viel stärker belastet als während der feuchten Jahreszeit. Wenn es stark regnet, verdünnt das große Wasservolumen die Schadstoffe, verteilt sie und senkt ihre Konzentration. Während der trockenen Monate ist das Wasservolumen jedoch viel geringer, was dazu führt, dass sich Verunreinigungen ansammeln können. Die Forscher fanden heraus, dass die meisten Metalle innerhalb sicherer Grenzen blieben, zwei spezifische Elemente, nämlich Quecksilber und Cadmium, jedoch häufig die Sicherheitsrichtlinien internationaler Gesundheitsorganisationen überschritten. In der Trockenzeit erreichten die Quecksilberwerte bis zu 0,078 mg/l und die Cadmiumwerte erreichten 0,180 mg/l, beides weit über dem, was für Wasser als sicher gilt. Diese hohen Werte wurden wahrscheinlich durch die Ansammlung von Reifenabrieb, Öl und anderen städtischen Ablagerungen auf den Straßen verursacht, die dann in den Abfluss gespült wurden, wenn es endlich regnete oder wenn Wasser über die trockenen Oberflächen floss.
Die Gefahr, die von diesem Wasser ausgeht, betrifft nicht nur die Umwelt, sondern auch die menschliche Gesundheit. Die Forscher berechneten das Risiko für Menschen, die mit diesem Abfluss in Kontakt kommen könnten, sei es durch das versehentliche Verschlucken einer kleinen Menge oder durch Hautkontakt. Sie fanden heraus, dass das Risiko für Kinder signifikant höher war als für Erwachsene, schlichtweg weil Kinder kleiner sind und ihr Körper Schadstoffe im Verhältnis zu ihrer Größe leichter aufnimmt. Während der Trockenzeit war das Risiko für nicht-krebserregende gesundheitliche Auswirkungen alarmierend hoch. Für Kinder erreichte der Gesamtrisiko-Score 19,209, eine Zahl, die eine ernsthafte Bedrohung für die Gesundheit anzeigt, während Erwachsene einen Wert von 2,076 aufwiesen. Quecksilber war der Haupttreiber dieses Risikos und fungierte als die primäre Gefahrenquelle im Wasser. Die Studie untersuchte auch das langfristige Krebsrisiko durch die Exposition gegenüber Metallen wie Arsen, Cadmium und Chrom. Die Ergebnisse zeigten, dass das lebenslange Krebsrisiko für Kinder, die diesem Abfluss ausgesetzt waren, während der Trockenzeit bei 0,0127 lag, ein Wert, der den von Gesundheitsbehörden festgelegten akzeptablen Sicherheitsbereich überschreitet.
Die Forscher kartierten auch, wo die Verschmutzung innerhalb der Stadt am schlimmsten war. Sie fanden heraus, dass die Kontamination nicht gleichmäßig verteilt war; stattdessen variierte sie erheblich von einem Ort zum anderen, wobei bestimmte Gebiete deutlich höhere Metallwerte aufwiesen als andere. Dieses Flickenteppich-Muster der Verschmutzung deutet darauf hin, dass spezifische lokale Aktivitäten, wie etwa Verkehr oder industrielle Einleitungen, Hotspots der Kontamination schaffen. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die Schwermetallbelastung im Abfluss von Rascht ein ernstes Problem ist, das sofortige Aufmerksamkeit erfordert, insbesondere während der trockenen Monate, wenn die Konzentrationen ihren Höhepunkt erreicht. Die Ergebnisse legen nahe, dass die Stadtverwaltung sich darauf konzentrieren muss, die Quellen dieser Metalle zu kontrollieren und das Management des Regenwasserabflusses zu verbessern, um sowohl das lokale Ökosystem als auch die Gesundheit der dort lebenden Menschen zu schützen.
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