Ein Team aus Ingenieuren und Gesundheitsexperten der University of South Florida hilft den Einwohnern von Toamasina, Madagaskar, ihre Belastung durch Blei zu reduzieren – einen weltweit bedeutenden Umweltschadstoff, der jedes Jahr mehr als 1 Million vorzeitige Todesfälle verursacht. Durch gemeinsame Bemühungen, Wasserpumpen zu ersetzen und Stadttechniker auszubilden, trugen USF-Forscher dazu bei, den Blutbleispiegel von 87 Prozent der während ihres Tests getesteten Kinder zu senken Studie.
„Sie haben alte Autobatterien eingeschmolzen, um Rückschlagventile in den Pumpen herzustellen“, sagte James Mihelcic, Professor und Direktor des International Development Engineering Program der USF.
Mihelcic machte die Entdeckung, als er mit Studenten das ostafrikanische Land besuchte, um die Wasser- und Sanitärversorgung von Toamasina zu studieren. „Wir brachten Wasserproben zur USF zurück, um sie zu testen, und stellten fest, dass die vor Ort hergestellten Pumpen einen wirklich hohen Bleigehalt aufwiesen.“
Die Bleikonzentrationen im Wasser aus den Pumpen überstiegen den von der Weltgesundheitsorganisation empfohlenen Grenzwert für Blei im Trinkwasser – 10 Mikrogramm pro Liter. In einigen Fällen enthielt das Wasser mehr als das Zehnfache des empfohlenen Grenzwerts.
„Die Familien und Kinder trinken dieses Wasser und verwenden es zum Kochen ihrer Mahlzeiten“, sagte die Hauptautorin Adaline Buerck, eine Absolventin der USF für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften. „In Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen mangelt es an Vorschriften und Verständnis für die schädlichen Auswirkungen von Blei sowie für andere Begleiterkrankungen wie falsche Ernährung, die die Bleiaufnahme bei Kindern erhöhen können.“
Die Pumpen sind die Hauptwasserquelle für mehr als drei Viertel der Küstenregion Madagaskars, wo es etwa 9.000 Pumpen gibt, da Leitungswasser für die 280.000 Einwohner der Stadt nicht immer erschwinglich oder verfügbar ist. Nachdem Mihelcic und Buerck einen kleinen Zuschuss für den Austausch von Bleikomponenten in 500 Pumpen erhalten hatten, wussten sie, dass es eine Herausforderung sein würde, alle verbleibenden Pumpen zu sanieren. Sie beschlossen, mit Mahmooda Khaliq Pasha, außerordentlicher Professor für öffentliche Gesundheit und soziales Marketing an der USF, zusammenzuarbeiten.
Khaliq Pasha nutzte soziales Marketing – einen Prozess, der sich auf Verhaltensänderungen zur Verbesserung der Gesundheit mithilfe von Strategien aus der Welt des kommerziellen Marketings konzentriert –, um einen schnelleren und kostengünstigeren Plan zu erstellen, um die für die Herstellung und Reparatur der Pumpen verantwortlichen Personen direkt zu schulen.
„Wir wussten, dass wir nicht alle Pumpen ersetzen konnten, deshalb haben wir die Techniker über die Gefahren von Blei geschult und erklärt, warum sie ein verbessertes Produkt erhalten könnten, wenn sie eine bleifreie Pumpe herstellen würden“, sagte Khaliq Pasha. „Wenn sie jetzt eine neue Pumpe herstellen oder bestehende reparieren, werden sie diese neuen Strategien anwenden, und damit beeinflussen wir die größere Bevölkerung und nicht nur die kleine Stichprobe, mit der wir arbeiten.“
Khaliq Pasha und Buerck arbeiteten mit Mitarbeitern vor Ort zusammen, um die Kapazitäten und Fähigkeiten der Techniker aufzubauen, während sie gleichzeitig die Arbeit an den Pumpen überwachten und erleichterten, um sicherzustellen, dass sie verstanden, wie die bleihaltigen Pumpenkomponenten entfernt und ersetzt werden. Um die Auswirkungen dieser Intervention zu verstehen, arbeiteten sie außerdem mit örtlichen Ärzten zusammen, um den Bleigehalt im Blut von Kleinkindern zu messen, die Wasser aus den Pumpen tranken, bevor und nachdem die bleihaltigen Pumpenkomponenten ausgetauscht wurden.
Von den 55 getesteten Kindern kam es bei 87 Prozent zu einem deutlichen Rückgang des Bleispiegels im Blut, nachdem bleihaltige Bestandteile aus den Pumpen entfernt wurden. Beispielsweise hatte ein Kind anfangs 11,3 Mikrogramm Blei pro Liter Blut. Nach dem Eingriff sank dieser Wert auf 4,7 Mikrogramm pro Liter. Das Team ist der Ansicht, dass diese Ergebnisse darauf hinweisen, dass Blei in Trink- und Kochwasser als wichtiger Expositionsweg in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen stärker berücksichtigt werden muss.
„Diese Studie relativiert wirklich die sozialen Aspekte der öffentlichen Gesundheit“, sagte Buerck. „Für mich hat es die Technik wirklich mit der realen Welt und den möglichen Auswirkungen verknüpft.“
Die Arbeit ist veröffentlicht im Tagebuch Umweltwissenschaft und -technologie.
Mehr Informationen:
Adaline M. Buerck et al., Reduzierung des Bleispiegels im Blut von Kindern durch eine Trinkwasserintervention in Madagaskar, Afrika südlich der Sahara, Umweltwissenschaft und -technologie (2023). DOI: 10.1021/acs.est.3c03774