Мышьяк - это вездесущий элемент, который можно встретить в камнях, воде, воздухе, животных и растениях.
Это металлоид, который может иметь как неорганические, так и органические формы. Виды мышьяка могут быть преобразованы в различные формы или преобразованы в нерастворимые соединения в сочетании с другими элементами, такими как железо и сера. Большинство соединений мышьяка не имеют запаха и вкуса и легко растворяются в воде, что создает повышенный риск для здоровья. Долгосрочное воздействие неорганического мышьяка может вызвать широкий спектр последствий для здоровья, включая такие поражения кожи, как гиперкератоз и изменения пигментации, нарушения кровообращения, диабет и рак мочевого пузыря, легких, почек и печени.
В 1993 году Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) снизила ориентировочное значение с 50 мг L-1 до 10 мг L-1 .
При превышении этого значения вода считается непригодной для потребления человеком. В связи с высокой токсичностью и распространенностью в окружающей среде, в мире было проведено несколько исследований, касающихся источника, поведения и распределения мышьяка в окружающей среде, а также методов его удаления. Эти исследования показали высокие уровни мышьяка в воде во многих районах, таких как США, Китай, Чили, Бангладеш, Тайвань, Мексика, Аргентина, Польша, Канада, Венгрия, Япония, Гана и Индия. Эти высокие уровни мышьяка являются результатом как природных, так и антропогенных процессов.
Антропогенными источниками являются главным образом горнодобывающая деятельность, переработка ископаемого топлива и сжигание муниципальных и промышленных отходов. Что касается природных источников, мышьяк присутствует в сульфидных рудах, связанных с другими металлами, такими как медь, свинец, серебро и золото. Мышьяк может высвобождаться из этих природных источников в результате комбинированного воздействия минерального выветривания и высокой скорости испарения. Он также может возникать в результате десорбции оксидов минералов и восстановительного растворения оксидов железа и марганца в восстановительных условиях.
Хотя все эти экологические условия можно найти в африканских странах, и Африка располагает крупнейшими в мире запасами золота и других полезных ископаемых (платины, алмазов, хромита, марганца и ванади), существующие обзорные статьи говорят о мышьяке в Африке очень мало. Возможно, это связано с тем, что мышьяк не был обнаружен в крупных масштабах в африканских странах или же с тем, что в Африке проведено очень мало исследований мышьяка.
Распределение мышьяка в воде в Африке
Как правило, мышьяк в Африке содержится в природных водах с низкой концентрацией. Появление мышьяка в природных водах зависит от местной геологии, гидрогеологии и геохимических характеристик водоносного горизонта и климатических факторов, а также от деятельности человека. В различных африканских странах концентрация мышьяка выше нормативов ВОЗ по питьевой воде была зарегистрирована.
Мышьяк в поверхностных водах
Концентрация мышьяка в естественных африканских поверхностных водах сильно различается в зависимости от страны, и даже в одной и той же стране она зависит от района. Низкие концентрации мышьяка были замечены в некоторых районах Танзании, Ботсваны и Буркина-Фасо в то время как высокие концентрации были зарегистрированы в Эфиопии, Гане, Марокко, других районах Танзании, Того и Зимбабве. Например, в поверхностных водах Рифтовой долины в Эфиопии содержится 566 мг L-1 мышьяка. В то время как сообщается о диапазоне концентраций от 150 до 8250 мг L-1 в поверхностных водах Престеа в Гане. Эти высокие уровни мышьяка в поверхностных водах обычно связаны с добычей. Действительно, в районах, лишенных возможности вести добычу полезных ископаемых, таких как дельта Окаванго, содержание мышьяка в поверхностных водах в целом низкое, в то время как в районах ведения горных работ уровень содержания мышьяка в поверхностных водах высок.
Тем не менее, обнаружены высокие уровни мышьяка в поверхностных водах в долине Рифт, которая лишена возможности заниматься добычей полезных ископаемых. По мнению некоторых учёных основным источником мышьяка в воде в Эфиопской рифтовой долине были местные отложения. В 2011 также отмечены высокие концентрации мышьяка (6460 мг L-1 ) в поверхностных водах в окрестностях Ломе и других крупных городов. Высокая концентрация мышьяка была обусловлена воздействием промышленных стоков и сбросов опасных отходов.
Вероятные масштабы загрязнения в Африке
Присутствие мышьяка и проблемы с ним касаются небольшого числа африканских стран. Это можно объяснить отсутствием исследований в других странах или тем, что мышьяк был исследован в этих странах, но не обнаружен. Кроме того, в пострадавших странах высокие концентрации мышьяка были обнаружены только в некоторых районах. Например, в Буркина-Фасо высокие концентрации мышьяка были обнаружены только в северном регионе. В Ботсване и Эфиопии только дельта Окаванго и Рифтовая долина, соответственно, по-видимому, обеспокоены загрязнением мышьяком.
Опасность для здоровья, связанная с высоким содержанием мышьяка в воде в Африке
В целом, загрязнение питьевой воды мышьяком является одной из основных проблем здравоохранения. Однако исследования в Африке не всегда позволяют установить прямую связь между проблемами со здоровьем и содержанием мышьяка в питьевой воде. Неблагоприятное воздействие мышьяка на здоровье человека, о котором сообщается в некоторых африканских странах, обычно связано с минным дымом и продовольственными культурами, выращиваемыми в районах, загрязненных горнодобывающей промышленностью. Уже в 1975 году некоторые жители деревень Найнти и Анинабрем вблизи золотого рудника Обуаси в Гане утверждают, что в результате воздействия шахтного дыма у них развились хронические воспаления глаз.
