Arsen hat keinen Geruch, keine Farbe und keinen Geschmack. Dennoch kann es jahrzehntelang im Grundwasser verbleiben, das von Tausenden von Familien konsumiert wird, ohne sofortige Anzeichen zu erzeugen, während es progressive Schäden an der menschlichen Gesundheit und den Ökosystemen verursacht.
In Argentinien, wo zahlreiche Provinzen auf das aus unterirdischen Schichten gewonnene Wasser angewiesen sind, stellt die Kontamination durch dieses Element eine wachsende Umweltbelastung dar. Von Salta und Jujuy bis La Pampa verzeichnen verschiedene Regionen unterschiedliche Konzentrationen des Schadstoffs in Haushaltsbrunnen.
Darüber hinaus schätzen Forscher, dass mindestens fünf Millionen Menschen potenziell exponiert sein könnten. In den meisten Fällen steht der Ursprung des Arsens nicht im Zusammenhang mit industriellen Aktivitäten, sondern mit natürlichen geologischen Formationen, die das Mineral in das Grundwasser freisetzen.
Ein tragbarer Biosensor soll die gemeinschaftliche Überwachung erleichtern
Angesichts dieses Szenarios haben Wissenschaftler der Fakultät für Naturwissenschaften der Universität Buenos Aires ein tragbares und kostengünstiges Gerät entwickelt, das Arsen in nur acht Stunden nachweisen kann. Das Projekt wird von dem Forscher Alejandro Nadra geleitet und bietet eine zugängliche Alternative für kleine Gemeinden.
Das System funktioniert durch genetisch veränderte Bakterien, die auf Arsen reagieren und eine leicht sichtbare blaue Farbe erzeugen. Laut den durchgeführten Tests erreichte die Methode eine Genauigkeit von fast 99% im Vergleich zu traditionellen chemischen Analysen.
Darüber hinaus haben die Spezialisten die Pläne und das Handbuch zur Montage des Kits öffentlich freigegeben. Auf diese Weise könnten technische Schulen, Genossenschaften und kleine Labors das Werkzeug mit grundlegender Ausrüstung reproduzieren und für lokale Kontrollen verwenden.
Derzeit stehen viele ländliche Gemeinden vor Schwierigkeiten beim Zugang zu spezialisierten Analysen aufgrund hoher Kosten und der Entfernung zu städtischen Laboren. Folglich zielt die Entwicklung darauf ab, Frühwarnsysteme in Regionen zu stärken, in denen Kontrollen selten oder nicht vorhanden sind.
Die Gefahren von Arsen für Gesundheit und Umwelt
Langfristige Arsenexposition kann HACRE verursachen, eine Krankheit, die als Chronische Regionale Endemische Hydroarsenikose bekannt ist. Diese Vergiftung tritt nach Jahren des kontinuierlichen Konsums von kontaminiertem Wasser auf und wird oft erst erkannt, wenn der Schaden bereits schwerwiegend ist.
Zu den wichtigsten Gesundheitsfolgen gehören Hautläsionen, kardiovaskuläre Veränderungen und verschiedene Krebsarten. Darüber hinaus können sich die Auswirkungen auf das Nervensystem ausdehnen und stoffwechselbedingte und respiratorische Komplikationen verursachen.
Die Weltgesundheitsorganisation empfiehlt einen Höchstwert von 10 Mikrogramm Arsen pro Liter Trinkwasser. In einigen argentinischen Regionen werden jedoch aufgrund struktureller Schwierigkeiten, sichere Versorgungssysteme zu gewährleisten, noch höhere Werte zugelassen.
Auf Umwelt-Ebene beeinträchtigt die Kontamination auch die Qualität von Aquiferen und verbundenen Ökosystemen. Daher halten es Spezialisten für unerlässlich, die öffentlichen Politiken im Zusammenhang mit dem Zugang zu Trinkwasser und der ständigen Überwachung der unterirdischen Schichten zu stärken.
Córdoba setzt auf Nanotechnologie zur Erkennung von Wasserverschmutzung
Während das Team der UBA Fortschritte in der synthetischen Biologie gemacht hat, haben Forscherinnen der Nationalen Universität von Córdoba ein weiteres innovatives System entwickelt, das auf Nanotechnologie und Elektrochemie basiert.
Das Gerät verwendet Goldnanopartikel und ein Biopolymer, das aus Chitin gewonnen wird, um elektrische Signale zu erzeugen, die in der Lage sind, die genaue Konzentration von Arsen in einer Wasserprobe zu identifizieren.
Darüber hinaus hat der Sensor eine ähnliche Größe wie ein USB-Stick und bietet Ergebnisse, die mit hochwertigen Spektrometriegeräten vergleichbar sind. Die Tests wurden mit Proben aus Gemeinden durchgeführt, die von hohen Verschmutzungsniveaus betroffen sind.
Obwohl die Entwicklung noch ihren Patentierungsprozess durchläuft, eröffnet der technologische Fortschritt neue Möglichkeiten zur Erweiterung der Umweltkontrolle und zur Erleichterung des Zugangs zu Überwachungswerkzeugen in verschiedenen Regionen des Landes.
