Michael Vega, Graduação em geologia e química da Kansas State University em 2016, prepara amostras para análises microbianas e orgânicas em Bengala Ocidental, Índia, para medir o nível de manganês na água para determinar se é o ajudante do arsênico. Crédito:Kansas State University
No mundo do envenenamento por metais pesados, o arsênico pode ter encontrado um parceiro - e é um que precisa de mais pesquisas para entender sua influência na saúde humana, de acordo com pesquisadores da Kansas State University.
Manganês, um oligoelemento necessário em pequenas quantidades para a saúde humana, mas potencialmente tóxico em altas doses, relaciona-se de forma diferente do que seu primo causador de câncer, arsênico, a matéria orgânica dissolvida nas águas subterrâneas, de acordo com um estudo publicado em Fronteiras na Ciência Ambiental . Apesar da diferença, os pesquisadores da Kansas State University que lideraram o estudo dizem que pensam que os dois metais podem ter uma conexão que pode ser perigosa para a saúde humana.
Saugata Datta, professor de geologia, e Michael Vega, Bacharel em geologia e química em 2016, Overland Park, encontraram altos níveis de ambos os metais na água potável na Índia. Datta e Vega também descobriram que o caráter da matéria orgânica dissolvida - compostos orgânicos na água que estão associados a sedimentos e dependem de fontes como plantas ou micróbios - estava fortemente correlacionado com o arsênico nas águas subterrâneas, mas não tanto com manganês.
"Amostramos 51 poços na Bacia de Bengala e mais de 90 por cento deles estavam contaminados com arsênico, manganês ou ambos, "Vega disse." Vimos essa relação distinta com o arsênico e a matéria orgânica dissolvida, e pensamos que os processos entre o manganês e a matéria orgânica dissolvida podem contribuir para a distribuição de arsênio nas águas subterrâneas. "
De acordo com Datta, tem havido numerosos estudos sobre os efeitos do arsênico na saúde humana e como remediá-los, mas há uma falta de conhecimento sobre a relação do arsênio com os níveis excessivos de manganês. Assim como o arsênio em níveis acima de 10 microgramas por litro na água potável é considerado um problema de saúde pública, o mesmo deve acontecer com o manganês em níveis acima de 0,4 miligramas por litro na água potável, porque tão pouco se sabe, ele disse.
"Precisamos de mais estudos para verificar os relatórios de que o aumento das taxas de mortalidade infantil pode estar ligado a altos níveis de manganês na água potável, "Datta disse." O efeito conjunto de manganês e arsênico está definitivamente causando um nível de dano que deve estar sob escrutínio em um futuro próximo, não apenas na Índia, mas em outras partes do mundo onde a qualidade da água potável é um problema. "
O manganês pode estar na água potável e nas partículas do ar e absorvido pelas plantações, levando a superexposição, Disse Datta. Por esta razão, ele disse, o manganês precisa ser melhor monitorado e estudado.
As áreas pretas de um poço de água potável com bomba manual no leste da Índia mostram os altos níveis de manganês no delta dos rios Ganges-Brahmaputra-Meghna, onde Michael Vega, Bacharel em 2016 na Kansas State University, e Saugata Datta, professor de geologia, amostras coletadas. Crédito:Kansas State University
"Em 2011, a Organização Mundial da Saúde removeu o limite máximo de contaminantes para o manganês, que era de 0,4 miligramas por litro, das 'Diretrizes da OMS para a Qualidade da Água Potável, "Datta disse." Mas o manganês é freqüentemente encontrado ao lado do arsênico na água potável e os cientistas não investigaram isso com tantos detalhes. "
Datta e Vega coletaram amostras de água de poços em ambos os lados do rio Ganges, em Bengala Ocidental, Índia. Eles encontraram altas concentrações de arsênico, manganês e ferro no lado leste do rio. No lado oeste do rio, havia níveis mais baixos de arsênio e ferro, mas o manganês permaneceu alto, que Vega atribui a uma diferença na química do solo e na matéria orgânica dissolvida.
"Queríamos entender como a matéria orgânica dissolvida estava afetando o manganês, se o mecanismo de liberação de manganês estava afetando o arsênio e como a distribuição de arsênio e manganês varia espacialmente, "Vega disse.
Vega e Datta estão avaliando os tipos de matéria orgânica em áreas com alto teor de manganês porque certos tipos de matéria orgânica dissolvida podem interagir com metais como arsênio e manganês de uma forma que os mantém no abastecimento de água. As amostras de água subterrânea coletadas em cada lado do rio apresentaram diferenças perceptíveis no tipo de matéria orgânica dissolvida.
O lado oeste do rio, que tinha altos níveis de manganês, tinha mais matéria orgânica à base de proteína, possivelmente de micróbios. A água subterrânea no lado leste, que tinha altos níveis de todos os três metais, teve mais húmico, ou derivado da terra, matéria orgânica das plantas e do solo.
“Este é o primeiro estudo a relacionar o tipo de matéria orgânica dissolvida com o manganês nas águas subterrâneas, ", Disse Vega." Não podemos dizer que o mesmo tipo de matéria orgânica dissolvida que aumenta a liberação de arsênio aumenta o manganês, mas podemos dizer que ambos os tipos de matéria orgânica dissolvida estão associados a altas concentrações de manganês na água. Muito mais trabalho precisa ser feito. "
De acordo com Datta, que foi recentemente eleito presidente da Divisão de Geologia e Saúde da Geological Society of America, a contaminação por manganês pode ocorrer naturalmente com o intemperismo de rochas em todo o mundo, incluindo no Kansas. Embora a quantidade de água seja uma preocupação em muitas áreas do Kansas, Datta disse que o teste de presença de manganês no Aquífero Ogallala e água de poço na zona rural do Kansas é importante para determinar a boa qualidade da água.
