Geologische en klimatologische invloeden op natuurlijke radioactiviteit in drinkwater en de gezondheidseffecten: een studie van de steden Dessie en Kombolcha, Ethiopië

Waarom het water onder onze voeten ertoe doet

Voor veel gemeenschappen hangt de veiligheid van een glas kraanwater af van krachten diep onder de grond en hoog in de lucht. Deze studie bekijkt twee snelgroeiende steden in het noorden van Ethiopië—Dessie en Kombolcha—om te begrijpen hoe lokale gesteenten en veranderende weerspatronen samen natuurlijke radioactiviteit in drinkwater verhogen. Door na te gaan waar kleine radioactieve elementen vandaan komen, hoe regen en bodem ze verplaatsen, en wat dit betekent voor de lange termijn gezondheid, biedt het onderzoek lessen voor andere hooglandgebieden wereldwijd die afhankelijk zijn van bronnen, putten en rivieren.

Gesteenten die het water stilletjes voeden

Onder Dessie en Kombolcha liggen dikke lagen oude lavastromen en fijnkorrelig mudsteen. Deze gesteenten bevatten van nature uranium, thorium en radioactief kalium-40. In de loop van de tijd lost water dat door scheuren en poriën beweegt deze elementen langzaam op en voert ze naar ondergrondse aquifers, berghellingsbronnen en nabijgelegen rivieren. Het team ontdekte dat de lokale geologie fungeert als een constante bron van natuurlijke radioactiviteit, vooral waar sedimentaire mudstones en bepaalde vulkanische lagen blootliggen nabij waterbronnen.

Regen, bodem en rivierstroom als verborgen vervoerders

Alleen geologie verklaart het patroon van besmetting niet. De steden liggen langs een dalende route: het hooggelegen Dessie voert via de Borkena-rivier af naar het lager gelegen Kombolcha. Met behulp van klimaatgegevens van NASA toonden de onderzoekers aan dat hoge neerslag, vochtige lucht en persistent vochtige bodems het voor radioactieve atomen makkelijker maken zich te verplaatsen. Regenwater sijpelt door de bodem, neemt uranium en thorium uit het gesteente mee en voegt zich bij bronnen en stroompjes. Terwijl water bergaf stroomt, worden deze opgeloste elementen en kleine mineraaldeeltjes geleidelijk naar lagere gebieden getransporteerd. Metingen langs de rivier en in putten bevestigen dat dit afwaartse transport meer radioactiviteit concentreert in Kombolcha dan in Dessie.

Onzichtbare stralen meten in alledaags water

Om dit beeld in cijfers om te zetten, verzamelden de wetenschappers een jaar lang watermonsters uit ondergrondse putten, berghellingsbronnen en rivieren in beide steden. Ze gebruikten een gevoelige gammastralingsdetector—vergelijkbaar in opzet met medische beeldvormingsapparatuur—om de zwakke straling die wordt uitgezonden door uranium-238, thorium-232 en kalium-40 in elke liter water te tellen. De meeste monsters vertoonden uraniumniveaus boven de internationale richtlijn voor drinkwater, terwijl thorium rond of net boven de aanbevolen grens bleef. Kalium-40 was ook aanwezig op hoge niveaus, vooral in ondergrondse en bronwaters, maar is minder zorgwekkend omdat kalium door het lichaam strak wordt gereguleerd.

Waar het risico het hoogst is

Het team zette deze radioactiviteitsmetingen vervolgens om in geschatte jaarlijkse stralingsdoses voor mensen die het lokale water dagelijks drinken. In veel putten en bronnen overschreiden de berekende doses de veelgebruikte veiligheidsnorm van 1 millisievert per jaar. Sommige bronlocaties in Dessie en één station in Kombolcha gaven meerdere keren die hoeveelheid, voornamelijk door verhoogd uranium. Stroomrivierwater bleek over het algemeen hogere concentraties te hebben dan ondergrondse bronnen, en monsters uit de gedeelde Borkena-rivier toonden consistent grotere radioactiviteit in Kombolcha dan stroomopwaarts in Dessie, in overeenstemming met de afwaartse stroming van water en opgeloste mineralen.

Wat dit betekent voor gemeenschappen

De studie concludeert dat de veiligheid van drinkwater in deze Ethiopische plateausteden wordt bepaald door een samenwerking tussen gesteente en klimaat. Uraniumrijke en thoriumrijke formaties leveren de bron, terwijl regen, natte bodems en rivierstromen het verplaatsen en concentreren, vooral naar lager gelegen gemeenschappen. Omdat de resulterende stralingsdoses op verschillende locaties de wereldwijde aanbevelingen overschrijden, waarschuwen de auteurs voor mogelijke langetermijngezondheidseffecten, zoals nierschade en een verhoogd kans op kanker. Ze raden aan tot doorlopende monitoring, verbeterde waterzuivering en planning die niet alleen rekening houdt met waar radioactieve gesteenten voorkomen, maar ook met hoe stormen, afstroming en rivieren hun inhoud in de loop van de tijd herschikken.

Bronvermelding: Geremew, H., Mekonnen, Y. & Admasu, A. Geological and climatic influences on natural radioactivity in drinking water and their health impacts: a study of Dessie and Kombolcha towns, Ethiopia. Sci Rep 16, 13737 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43834-9

Trefwoorden: drinkwaterveiligheid, natuurlijke radioactiviteit, uranium in grondwater, Ethiopische hooglanden, milieugezondheid