Вода в Центральной долине Калифорнии содержит достаточно марганца, чтобы вызвать когнитивные нарушения и проблемы с двигательным контролем у детей и симптомы, похожие на болезнь Паркинсона, у взрослых.

Марганец - металл естественного происхождения - содержится в воде по всему миру. Он регулируется как основной загрязнитель во многих странах Юго-Восточной Азии, где из-за климата он просачивается в грунтовые воды. Однако в США он регулируется только как вторичный загрязнитель, то есть максимальный уровень не установлен. Новое исследование, проведенное под руководством Университета Калифорнии в Риверсайде, показывает, что среди общин Центральной долины самые высокие концентрации марганца наблюдаются в частных неочищенных системах колодезной воды. Однако исследователи также обнаружили его в общественных системах водоснабжения в более высоких концентрациях, чем те, которые, как показали исследования, могут иметь негативные последствия для здоровья.

В исследовании, опубликованном в журнале Environmental Science & Technology, не только измерялись уровни содержания марганца в водопроводных системах Центральной долины, но и были нанесены на карту районы с наибольшей концентрацией марганца в зависимости от уровня годового дохода.

В целом, по оценкам исследовательской группы, почти половина всех пользователей воды из домашних колодцев в Центральной долине проживает в неблагополучных районах, определяемых по уровню годового дохода. Среди этой группы населения почти 89% имеют высокую вероятность доступа к воде, сильно загрязненной марганцем.

"Это относительно небольшое число людей по сравнению с общим населением штата, которые получают испорченную воду. Но для них риск для здоровья очень высок", - говорит Саманта Йинг, почвовед UCR и главный исследователь исследования. "Эти люди особенно сосредоточены в неблагополучных общинах, поэтому если бы они хотели контролировать и очищать воду, им было бы трудно это сделать", - сказала Йинг.

Варианты очистки воды в местах потребления варьируются от окислительных и осадочных фильтров до смягчителей воды, хлорирования и систем обратного осмоса. Но приборы для контроля качества воды могут стоить до 400 долларов в год, а лечение воды, загрязненной марганцем, стоит столько же.

"Можно приобрести фильтры для очистки воды от марганца, но многие люди не могут себе этого позволить. Мы надеемся, что люди в этих общинах смогут получить субсидии на покупку вариантов лечения", - сказал Йинг.

Ранее исследовательская группа обнаружила, что загрязненные марганцем грунтовые воды, как правило, находятся на относительно небольшой глубине, по сравнению с мышьяком. Они задались вопросом, можно ли вырыть более глубокие колодцы, чтобы избежать загрязнения марганцем. К сожалению, эта стратегия вряд ли будет эффективной.

"Использование существующих прогнозов модели подземных вод о концентрации марганца на большей глубине не изменило количество скважин, которые могут быть загрязнены", - сказал Йинг.

Условия, вызывающие выщелачивание мышьяка и марганца, схожи, поэтому они обычно проявляются в подземных водах в тандеме. Мышьяк уже давно регулируется в США как основной загрязнитель. "Скважины признаются небезопасными, если они содержат мышьяк, но не если они содержат марганец", - сказал Йинг. "Таким образом, количество скважин, считающихся безопасными, может быть сильно завышено".

Кроме того, исследователи использовали для оценки качества воды показатель марганца в 300 частей на миллиард. Это уровень загрязнения марганцем, который некоторые исследования связывают с проблемами неврологического развития, особенно для плода и младенцев в ранние периоды роста. Однако вполне вероятно, что неблагоприятные последствия могут возникнуть и при более низких уровнях.

"Новые исследования, проведенные в Канаде, где марганец является основным загрязнителем, показывают, что последствия могут проявиться уже при 100 частях на миллиард", - сказал Йинг. "Мы были консервативны при 300".

Это исследование было сосредоточено на Центральной долине отчасти потому, что условия, которые вызывают переход марганца из водоносных слоев в воду, настолько распространены там. Вполне вероятно, что питьевая вода из колодцев в других частях штата также загрязнена. Более 1,3 миллиона калифорнийцев пользуются неконтролируемыми частными колодцами.

"Население, подвергающееся воздействию, гораздо больше, чем мы думаем. По всему штату есть много населенных пунктов, которые пьют воду из частных колодцев", - сказал Йинг.