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    L'Université des Nations Unies compare les technologies qui éliminent l'arsenic des eaux souterraines

    Risques estimés de contamination par l'arsenic dans l'eau potable en fonction des conditions hydrogéologiques. Crédit :Schwarzenbach et al ., 2010

    Une étude de l'Université des Nations Unies compare pour la première fois l'efficacité et les coûts de nombreuses technologies différentes conçues pour éliminer l'arsenic des eaux souterraines, une menace pour la santé d'au moins 140 millions de personnes dans 50 pays.

    Publié aujourd'hui par l'Institut canadien de l'eau de l'UNU, Environnement et Santé, le rapport s'appuie sur 31 articles évalués par des pairs, articles de recherche comparables publiés entre 1996 et 2018, chacun décrivant de nouvelles technologies testées en laboratoire et/ou dans des études de terrain.

    Et bien qu'aucune technologie unique n'offre une solution universelle, la recherche aide à indiquer les remèdes susceptibles de s'avérer les plus économiques et efficaces étant donné les nombreuses variables présentes dans différents endroits dans le monde.

    Santé sérieuse, des pertes sociales et économiques sont causées dans le monde entier par l'eau contaminée par l'arsenic et il existe un large éventail de technologies pour l'éliminer, mais « leur application généralisée reste limitée, " selon le rapport.

    De 2014 à 2018, plus de 17 ans, 400 publications liées à l'arsenic ont été publiées et « il existe une myriade de technologies prétendument « à faible coût » pour le traitement de l'eau contaminée par l'arsenic. Mais les coûts spécifiques associés à ces technologies sont rarement documentés, " dit Duminda Perera, chercheur principal à l'UNU-INWEH et co-auteur du rapport.

    Le résumé des coûts et de l'efficacité des quelques dizaines de technologies de dépollution de l'arsenic qui sont directement comparables à ces égards peut servir de guide préliminaire pour sélectionner l'option la plus rentable, il dit. Il peut également servir de ligne directrice initiale (norme minimale) pour résumer les résultats d'études futures décrivant les approches de dépollution de l'arsenic.

    Le rapport note que « la technologie d'élimination de l'arsenic ne devrait être considérée comme efficace que si elle peut amener l'eau à la norme de l'OMS » (en 2010, L'OMS a recommandé une limite d'eau potable de 10 μg/L (microgrammes par litre), mais les pays ayant des contraintes de ressources ou certaines circonstances environnementales (par exemple, des concentrations d'arsenic généralement élevées dans les eaux souterraines) ont des taux beaucoup plus élevés, objectifs de concentration plus faciles à atteindre.

    « Bien que cela puisse aider les décideurs nationaux à rendre compte de meilleurs résultats pour leurs efforts nationaux de réduction de l'arsenic, il peut avoir l'effet inverse sur la santé publique, " dit le rapport. " Des seuils plus élevés n'aideront pas à résoudre cette crise de santé publique. Au contraire, si un pays a le sentiment que la situation de l'arsenic est sous contrôle, cela peut réduire le sentiment d'urgence dans les cercles politiques pour éradiquer le problème, alors que la population continue de souffrir d'empoisonnement à l'arsenic."

    "Cette approche politique n'est pas bien conçue car elle ne résout pas efficacement le problème."

    On estime qu'au Bangladesh, par exemple, où la limite d'arsenic acceptable au niveau national dans l'eau est fixée à 50 μg/L, plus de 20 millions de personnes consomment de l'eau avec des niveaux d'arsenic encore plus élevés que la norme nationale.

    Et globalement, malgré les efforts internationaux, des millions de personnes dans le monde continuent d'être exposées à des concentrations atteignant 100 μg/L ou plus.

    Principales conclusions:

    L'UNU a étudié 23 technologies testées indépendamment en laboratoire en utilisant les eaux souterraines de neuf pays :Argentine, Bangladesh, Cambodge, Chine, Guatemala, Inde, Thaïlande, les États Unis, et le Vietnam, et des efficacités démontrées allant de 50 % à ~ 100 %, avec une majorité atteignant> 90%. Environ la moitié ont atteint la norme de l'OMS de 10 g/L.

    14 technologies testées sur le terrain (au niveau du ménage ou de la communauté, en Argentine, Bangladesh, Chili, Chine, Inde, et Nicaragua) ont atteint des niveaux d'efficacité d'élimination allant de 60% à ~ 99%, avec 10 enlevant plus de 90%. Seuls cinq ont atteint la norme de l'OMS.

    Les technologies qui démontrent une efficacité d'élimination élevée lors du traitement de l'eau modérément contaminée par l'arsenic peuvent ne pas être aussi efficaces lors du traitement de l'eau fortement contaminée. Aussi, la durée de vie des agents d'élimination est un facteur important pour déterminer leur efficacité.

    Pour les technologies testées en laboratoire, le coût du traitement d'un mètre cube (m³) d'eau variait de près de zéro à environ 93 USD, à l'exception d'une technologie qui coûte 299 $ US par m³. Pour les technologies testées sur le terrain, le coût du traitement de 1 m³ d'eau variait de près de zéro à environ 70 $ US.

    Facteurs clés influençant l'efficacité et les coûts d'élimination :

    • la concentration en arsenic de l'eau entrante
    • pH de l'eau entrante
    • les matériaux utilisés
    • l'énergie nécessaire
    • capacité d'absorption
    • main d'oeuvre utilisée
    • période de régénération et
    • localisation géographique

    Les technologies d'assainissement qui démontrent des efficacités élevées d'élimination de l'arsenic dans un environnement de laboratoire doivent être évaluées plus avant pour leur adéquation à une application à plus grande échelle, compte tenu de leurs coûts de production et d'exploitation élevés.

    Les coûts peuvent être réduits en utilisant des matériaux disponibles localement et des adsorbants naturels, qui offrent des options à coût quasi nul et peuvent avoir une efficacité d'élimination de l'arsenic élevée.

    Les auteurs principaux Yina Shan et Praem Mehta, qui ont travaillé à UNU-INWEH et sont maintenant à l'Université McMaster, a noté que l'exposition à l'arsenic peut entraîner de graves problèmes de santé, conséquences sociales et économiques, y compris l'arsenicose (par exemple, faiblesse musculaire, effets psychologiques légers), lésions cutanées et cancers (poumon, le foie, un rein, vessie, et peau).

    Les implications sociales de ces impacts sur la santé comprennent la stigmatisation, isolation, et l'instabilité sociale, ils ont ajouté. Les complications de santé et la mortalité liées à l'arsenic entraînent également des pertes économiques importantes dues à la perte de productivité. Le fardeau économique du Bangladesh devrait atteindre 13,8 milliards de dollars américains d'ici 2030.

    Regarder vers l'avant, l'étude identifie les domaines prioritaires pour aider à commercialiser la mise en œuvre à grande échelle des technologies d'élimination de l'arsenic.

    « L'objectif principal du rapport est d'aider à accélérer la mise en œuvre à grande échelle de solutions de remédiation pour atténuer, et finalement éradiquer, le problème de la consommation d'eau contaminée par l'arsenic au cours de la prochaine décennie et d'atteindre les objectifs de développement durable dans le monde, ", déclare Vladimir Smakhtin, directeur de l'UNU-INWEH.

    « Ce rapport vise à informer les décideurs confrontés à un défi de santé publique lié à l'arsenic, des coûts spécifiques et de l'efficacité des technologies testées en laboratoire ou sur le terrain. Il exhorte également les chercheurs à présenter les données sur les coûts et l'efficacité de manière cohérente afin de mieux informer les planificateurs et les décideurs politiques des meilleures technologies de dépollution de l'arsenic. »

    "Aujourd'hui, la science et les connaissances actuelles sur les technologies de dépollution de l'arsenic pourraient être suffisamment avancées pour aider à réduire considérablement le nombre de personnes touchées par ce problème de santé publique. Cependant, la traduction efficace des preuves de la recherche et des succès au niveau des laboratoires en impacts quantifiables et durables sur le terrain nécessite un effort concerté et soutenu de la part des décideurs, ingénieurs, les fournisseurs de soins de santé, donateurs, et les dirigeants de la communauté.


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