Arsen im Grundwasser - Arsen im Reis?

22. August 2007

Über das Bewässerungswasser gelangt Arsen auf Bangladeshs Felder – jährlich über 1000 Tonnen wird geschätzt. Forschende der Eawag, der ETHZ und der technischen Universität Bangladeshs berichten in zwei neuen ES&T Publikationen, wie sich das giftige Element im Wasser und auf den Feldern verhält.

Jährlich gelangen über 1000 Tonnen Arsen in die Reisfelder von Bangladesch. (Bild: Stephan Hug, Eawag)

Natürlich hohe Arsenkonzentrationen im Grundwasser stellen in Bangladesch seit längerem ein grosses Problem bei der Trinkwasserversorgung dar. Da immer mehr Anbauflächen mit Grundwasser bewässert werden, könnte Arsen vermehrt auch durch Nahrungsmittel aufgenommen werden. Schätzungen gehen davon aus, dass durch Bewässerung jährlich 1360 Tonnen Arsen auf die Reisfelder des Landes gelangen. Im Rahmen eines Nationalfondsprojekts untersuchen Forschende der Eawag und der ETH Zürich zusammen mit Kollegen der Bangladesh University of Engineering and Technology nun zum einen die chemischen Prozesse im Wasser, zum anderen die Variabilität von Arsen im Boden. Sie stellten dabei fest, dass die Arsenkonzentration des Bewässerungswassers in den Kanälen zwischen

Grundwasserbrunnen und Einlauf konstant bleibt, unabhängig von der Länge der Kanäle. Auf den Feldern hingegen, wo das Wasser langsamer fliesst oder steht, nimmt die Arsenkonzentration von der Einlaufstelle des Wassers her gesehen ab. Direkt bei der Einlaufstelle auf die Felder ist sie bis zu dreimal höher als an weiter entfernten Stellen. Dasselbe Muster fand sich auch im Boden mit einer fächerförmigen Abnahme der Konzentration ab der Einlaufstelle. Die höchsten Arsenkonzentrationen wurden nach der Bewässerung jeweils in den obersten Zentimetern des Bodens gemessen.

Obwohl die monatelangen Überflutungen während des Monsuns einen guten Teil des Arsens wieder ausschwemmen, zeigt das Projekt, dass die Arsenkonzentration über die Jahre zunimmt. Die Art der Bewässerung spielt dabei nebst der Arsenkonzentration im gepumpten Grundwasser eine wichtige Rolle. Im Prinzip könnte das Grundwasser zuerst auf ein Brachfeld geleitet werden, um den Arsengehalt auf den nachfolgenden bepflanzten Feldern senken. Das Arsen aus dem Boden wird vom Reis zum Glück bis jetzt vor allem in den Wurzeln

eingelagert und wesentlich weniger im Korn, so dass die bisher in Reiskörnern gemessenen Arsenkonzentrationen nach aktuellem Stand des Wissens im Vergleich zum Wasser kein wesentliches toxikologisches Problem darstellen. Dennoch müsse die Verteilung von Arsen im Boden und die jahreszeitlichen Schwankungen der Konzentration in Überwachungsprogrammen unbedingt berücksichtigt werden, fordern die Wissenschafter der drei beteiligten Institutionen.

• Übersichtsartikel in "Environmental Science and Technology" - Science News
• Fachartikel in Environmental Science and Technology, Teil 1 [Irrigation Water]; pdf, 481 KB
  
• Fachartikel in Environmental Science and Technology, Teil 2 [Paddy Soil]; pdf, 506 KB