Eksperci: Zanieczyszczenie wody azotanami stanowi obecnie zagrożenie dla zdrowia publicznego

Jeśli mieszkasz w Wisconsin, możesz chcieć dowiedzieć się, skąd pochodzi twoja woda pitna. Duża część zasobów wodnych w tym stanie wydaje się być zanieczyszczona azotanami, naturalnie występującymi jonami, które mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia ludzi, gdy są spożywane w stężeniach przekraczających — lub, jak się okazuje, nawet spełniających — normy federalne. Październikowe badanie, które ujawniło skalę problemu, zostało opublikowane w czasopiśmie Environmental Monitoring and Assessment .

Azotany to związki chemiczne występujące endemicznie w glebie, wodzie, niektórych produktach spożywczych i wydalinach. Wiosną można je również znaleźć na polach gospodarstw rolnych i rancz na zachodzie i środkowym zachodzie USA, gdzie substancje zawierające azotany, takie jak nawozy azotowe i obornik, są podstawą produkcji rolnej od czasów powojennych.

Jednak, jak wynika z nowego badania, ich powszechność wiąże się z kosztami dla okolicznych społeczności. 

Opłata finansowa 

Badanie przeprowadzone przez naukowców zrzeszonych w organizacjach Clean Wisconsin i Environmental Working Group miało na celu określenie kosztów opieki zdrowotnej poniesionych w wyniku narażenia na azotany w stanie Wisconsin w okresie od 1 stycznia 2010 r. do 31 grudnia 2017 r. poprzez ilościowe określenie diagnoz chorób towarzyszących i niekorzystnych wyników porodu.

Na podstawie analizy danych zebranych przez Departament Zasobów Naturalnych Wisconsin oraz Departament Rolnictwa, Handlu i Ochrony Konsumentów Wisconsin, naukowcy ustalili, że od 111 do 298 przypadków raka, od 137 do 149 przypadków niskiej masy urodzeniowej płodu, od 72 do 79 przypadków przedwczesnych porodów oraz do dwóch wad cewy nerwowej można przypisać spożywaniu wody zanieczyszczonej azotanami każdego roku.

Kilka ostatnich badań wykazało również zwiększone ryzyko zdrowotne wynikające z „poziomu azotanów poniżej federalnego standardu wody pitnej” wynoszącego 10 części na milion, mówi Health Life Guide główny autor badania Paul Mathewson, doktor, pracownik naukowy w Clean Wisconsin i adiunkt w katedrze biologii integracyjnej na University of Wisconsin-Madison’s College of Letters and Science. Jego zdaniem oczywistą niewystarczalność standardu można wyjaśnić faktem, że został on „ustanowiony w celu ochrony przed methemoglobinemią, a nie rakotwórczymi lub porodowymi skutkami”. Methemoglobinemia to stan spowodowany upośledzonym transportem tlenu, znany jako „zespół niebieskiego dziecka” u niemowląt.

Mathewson i jego współautorzy oszacowali, że nowotwory związane z narażeniem na azotany i niekorzystne wyniki okołoporodowe kosztują mieszkańców Wisconsin co najmniej 23 miliony dolarów, a maksymalnie 80 milionów dolarów rocznie. Jeśli nic nie zostanie zrobione, kwota ta prawdopodobnie będzie z czasem tylko rosła, ale jeśli lokalne, stanowe lub federalne władze zdołają zmniejszyć stężenie azotanów w wodzie pitnej o 40%, może ono zostać obniżone o ponad jedną piątą.

Jednak szacunki nie uwzględniają pośrednich kosztów diagnozy i leczenia, które mogą być znaczące. Na przykład wcześniaki częściej mają problemy zdrowotne i rzadziej osiągają sukcesy naukowe i finansowe niż ich rówieśnicy, „nawet po uwzględnieniu dodatkowych czynników zakłócających i społeczno-ekonomicznych” – napisali Mathewson i jego współautorzy.

Dlaczego Wisconsin?

Chociaż skażenie azotanami nie dotyczy wyłącznie Wisconsin, stan środkowo-zachodni jest szczególnie dotknięty, ponieważ dwie trzecie jego mieszkańców czerpie wodę pitną ze zbiorników wód gruntowych, często za pośrednictwem prywatnych studni. Większość tych studni, jak mówi Health Life Guide Chloe Wardropper, PhD , adiunkt w katedrze zasobów naturalnych i społeczeństwa na Wydziale Zasobów Naturalnych Uniwersytetu Idaho, obsługuje mniej niż 25 osób i jest w związku z tym zwolniona z nadzoru federalnego na mocy Ustawy o Bezpiecznej Wodzie Pitnej z 1974 r.

Oznacza to, że użytkownicy „mogą nieświadomie przyjmować duże stężenia azotanów, ponieważ są one bezbarwne i bezwonne” – mówi Mathewson. 

Gdy nawóz azotowy lub obornik zwierzęcy jest rozprowadzany w celu promowania wzrostu roślin, według Wardroppera, nadmiar nieuchronnie przedostaje się do ziemi i zanieczyszcza wody gruntowe. Po spożyciu azotany łączą się z aminami i amidami już obecnymi w organizmie, tworząc to, co Narodowy Instytut Raka opisuje jako rakotwórcze lub powodujące raka „związki N-nitrozowe” (NOC).  NOC ostatecznie przechodzą do jelita cienkiego i innych tkanek, upośledzając po drodze funkcjonowanie tych organów.

„Wysoki poziom azotanów w organizmie człowieka może powodować problemy z oddychaniem, szczególnie u niemowląt cierpiących na «syndrom niebieskiego dziecka», powikłania rozrodcze u kobiet oraz powiązanie z kilkoma rodzajami raka, w tym rakiem jelita grubego i rakiem nerki” — mówi Wardropper.

Jak piszą Mathewson i współautorzy, rozpowszechnienie oraz ciężkość tych skutków ubocznych w dotkniętych populacjach oznacza, że ​​skażenie azotanami należy uznać za zagrożenie dla zdrowia publicznego – nie tylko w Wisconsin, ale wszędzie tam, gdzie powszechnie stosuje się nawozy azotowe. 

Dotyczy to każdego innego stanu USA, jak również krajów zagranicznych z gospodarką przemysłową. W wielu europejskich rzekach stężenie azotanów jest 10 do 15 razy wyższe niż sto lat temu. W częściach Morza Bałtyckiego, Morza Żółtego, Morza Adriatyckiego, Zatoki Chesapeake, Zatoki Tajlandzkiej i Zatoki Meksykańskiej przeciążenie azotanami pośrednio stworzyło morskie „martwe strefy” — obszary oceanu tak pozbawione tlenu, że nie są już w stanie utrzymać życia wodnego — które mogą obejmować tysiące mil kwadratowych. 

Droga naprzód

Zarówno Mathewson, jak i Wardropper twierdzą, że jednym ze sposobów zmniejszenia obciążenia azotanami mogłoby być podjęcie działań mających na celu zwalczanie nadmiernego stosowania nawozów i obornika oraz wycieków ścieków. 

„Dobrze wiadomo, że na wielu polach powszechnie stosuje się nawozy i obornik, więc praca nad rozwiązaniem tego problemu i zachęcanie do praktyk rolniczych, które ograniczają spływ, w dużym stopniu przyczyniłyby się do rozwiązania tego problemu skażenia” — mówi Mathewson. „Systemy septyczne są również źródłem azotanów dla środowiska, więc zapewnienie, że przepisy dotyczące septyki są aktualne, a ludzie przestrzegają przepisów, byłoby pomocne”.

Jedno hrabstwo w Wisconsin, Dane County, już dało przykład innym, rozwijając to, co Wardropper, który tam studiował, opisuje jako „innowacyjny” program, który zapewnia bezpieczne i efektywne zarządzanie odpadami. Dane, będące domem dla wielu gospodarstw mlecznych, „zainwestowało w składowiska obornika, aby zabrać część tego nadmiaru, a także w bioreaktor, który zamienia obornik w energię” — mówi Wardropper.

Ale jak w przypadku większości rozwiązań, pieniądze są przedmiotem. Zarówno ona, jak i Mathewson wydają się wierzyć, że zwiększenie federalnego finansowania inicjatyw mających na celu monitorowanie lub poprawę bezpieczeństwa wody znacznie usprawniłoby proces ograniczania skażenia azotanami.