Геофизики из США раскрыли тайну отравления мышьяком более ста миллионов человек в Южной и Юго-Восточной Азии. Ученые опубликовали результаты своих исследований в журнале Nature Geosciences, а кратко о них сообщается 4 декабря на сайте Стэндфордского университета.

В последние десятилетия в некоторых районах Бангладеш, Индии, Камбоджи, Мьянмы, Вьетнама и Китая происходили регулярные массовые отравления миллионов людей мышьяком. Исследования показали, что в этих районах содержание мышьяка в воде превышает рекомендованные Всемирной организацией здравоохранения нормы в 20−100 раз.

Американские ученые установили, что мышьяк в воду попадает в результате создания соответствующих условий для его высвобождения в результате метаболизма бактерий. Суть исследования и заключается в прояснении механизмов этого процесса.

Группа ученых работала в дельте реки Меконг и смогла установить из-за чего в воде в определенное время повышается уровень содержания мышьяка.

Первоначально мышьяк оказывается связанным с соединениями оксида железа, который попадает в такие реки как Меконг, Ганг и Брахмапутра в районе их истоков из горных пород в Гималаях. В связанном состоянии мышьяк накапливается в отложениях водоносного комплекса в дельте Меконга (и других рек, начинающихся в Гималаях).

Высвобождение мышьяка происходит благодаря метаболизму бактерий, которые при отсутствии кислорода используют мышьяк и оксид железа в качестве альтернативного средства дыхания. В результате этого процесса мышьяк высвобождается и попадает в грунтовые воды.

Однако ученые не могли понять, что является источником энергии, приводящей к распаду первоначально безопасного соединения на оксид железа и мышьяк.

Чтобы выяснить это геофизики взяли два образца осадочных кернов из различных типов среды в дельте Меконга в Камбодже. Первый образец был из приповерхностного слоя в водно-болотистых угодий, насыщенных дождевой водой в течение ограниченной части года. Второй образец был из водно-болотистых угодий, насыщенных водой в течение всего года.

Исследования образцов показали, что в сухие периоды года бактерии перерабатывают растительный материал, используя кислород и не производя мышьяк. А вот когда наступают сезоны дождей, бактерии переходят на другой тип метаболизма. При этом основную роль в загрязнении токсинами играют не поверхностные микробы, а глубинные, которые в сезон дождей испытывают постоянную нехватку кислорода.

При этом ученые указывают, что антропогенный фактор также может повлиять на создание условий, при которых поверхностные микробы начнут производить мышьяк. В частности, изменение гидрологии региона (строительство дамб и водосборов) может менять до опасных уровней концентрацию мышьяка.