Analiza dziesięcioletnia jakości wody pitnej i ocena ryzyka zdrowotnego związanego z azotanami w źródłach wód podziemnych: studium przypadku powiatu Poldasht, północno‑zachodnie Iran

Dlaczego to badanie ma znaczenie dla zwykłych konsumentów wody

Dla osób mieszkających w suchych regionach woda z kranu często pochodzi z podziemia — jest poza wzrokiem i zwykle poza uwagą. To badanie szczegółowo analizuje dekadę wody pitnej pompowanej ze studni w powiecie Poldasht w północno‑zachodnim Iranie, stawiając dwa proste, lecz kluczowe pytania: jaka jest jakość wody i czy poziom azotanów, powszechnego składnika nawozów, stanowi zagrożenie dla zdrowia, zwłaszcza dzieci?

Spoglądając pod powierzchnię w spragnionym krajobrazie

Poldasht leży w obszarze pół‑suchym, gdzie opady są niskie, a społeczności w dużym stopniu polegają na wodach podziemnych do picia i nawadniania. Zespół badawczy wielokrotnie pobierał próbki z 17 studni użytkowych w ciągu dziesięciu lat, od 2012 do 2022 r. Mierzono podstawowe parametry takie jak kwasowość (pH), rozpuszczone sole i twardość, a także kluczowe rozpuszczone składniki: wapń, magnez, sód, chlorki, siarczany, wodorowęglany i azotany. Przy użyciu oprogramowania do tworzenia map przygotowano mapy z kodowaniem kolorystycznym ukazujące, jak jakość wody zmienia się w różnych miejscach powiatu i w czasie.

Główny problem: zasolenie i bardzo twarda woda

Ogólnie kwasowość wody utrzymywała się w akceptowalnym zakresie dla wody pitnej. Rzeczywiste problemy dotyczyły zasolenia i twardości. Wiele studni zawierało wysokie stężenia rozpuszczonych minerałów, zwłaszcza siarczanów i magnezu, co podnosiło całkowitą zawartość rozpuszczonych substancji i twardość powyżej wytycznych Światowej Organizacji Zdrowia. Centralna część kotliny wykazywała najgorsze połączenie zasolenia i bardzo twardej wody, podczas gdy północne i niektóre południowe obrzeża miały bardziej świeże zasoby. Wzorce te odpowiadają lokalnej geologii: warstwy gipsu, wapienia i dolomitu stopniowo rozpuszczają się w wodzie, ładując ją minerałami, które mogą powodować osadzanie się kamienia w rurach, gorzki smak oraz obniżenie skuteczności mydeł i urządzeń gospodarstwa domowego.

Nawozy, azotany i najbardziej wrażliwe grupy

Azotany, forma azotu szeroko stosowana w nawozach chemicznych i obecna w odchodach zwierzęcych, budzą szczególne obawy, ponieważ mogą przesiąkać do wód podziemnych i przy wysokich stężeniach szkodzić niemowlętom i małym dzieciom. W Poldasht najwyższe stężenia azotanów występowały w południowym pasie powiatu, gdzie intensywność upraw jest największa, co potwierdza, że rolnictwo jest głównym antropogenicznym źródłem. Aby ocenić skutki zdrowotne, badacze zastosowali standardową metodę Agencji Ochrony Środowiska USA zwaną ilorazem zagrożenia (hazard quotient). Porównuje ona ilość azotanów przyjmowaną przez osoby w różnych grupach wiekowych z poziomem referencyjnym uznanym za bezpieczny. Obliczenia przeprowadzono oddzielnie dla niemowląt, dzieci, nastolatków i dorosłych, uwzględniając typowe masy ciała i dzienne spożycie wody.

Wyniki dotyczące oceny jakości wody i ryzyka zdrowotnego

Aby nadać każdej studni ocenę ogólną, zespół zastosował Indeks Jakości Wód Podziemnych, który łączy kilka pomiarów chemicznych w jedną liczbę od 1 do 100. Około dwie trzecie studni znalazło się w klasie „akceptowalnej”, podczas gdy jedna trzecia zakwalifikowała się jako „umiarkowana”, głównie tam, gdzie siarczany, sól i twardość były wysokie. Żadna studnia nie została zakwalifikowana jako „zła” ani „nie nadająca się do spożycia”, choć wiele próbek nadal klasyfikowano jako woda „bardzo twarda”. Analiza ryzyka związanego z azotanami wykazała, że wszystkie grupy wiekowe we wszystkich studniach mieściły się poniżej progu zagrożenia — co oznacza brak znaczącego ryzyka zdrowotnego niezwiązanego z rakiem z tytułu obecnych stężeń azotanów. Dzieci jednak konsekwentnie wykazywały najwyższe wartości ilorazu zagrożenia, ponieważ piją więcej wody w przeliczeniu na masę ciała, co wskazuje, że są najbardziej wrażliwą grupą, nawet gdy obliczone ryzyko pozostaje niskie.

Co to oznacza dla rodzin i planistów

Dla mieszkańców Poldasht wnioski są mieszane. Po stronie pozytywów badanie sugeruje, że obecne stężenia azotanów w wodzie pitnej nie są na tyle wysokie, by powodować bezpośrednie problemy zdrowotne, nawet u dzieci. Z drugiej strony wiele studni dostarcza wodę bardzo twardą i nieco zasoloną, a w niektórych obszarach rolniczych widać wczesne sygnały wzrostu azotanów. Autorzy argumentują, że konieczne są regularne monitorowanie, mądrzejsze stosowanie nawozów oraz ukierunkowane uzdatnianie lub mieszanie wód z różnych studni, aby zapobiec pogorszeniu sytuacji. Krótko mówiąc, woda jest obecnie na ogół bezpieczna do picia, ale jej ochrona na przyszłość będzie wymagać uważnego zarządzania zarówno związanego z geologią pod stopami ludzi, jak i praktykami rolniczymi na powierzchni.

Cytowanie: Valizadeh, A., Asgari, E., Fazli, M.M. et al. A decadal analysis of drinking water quality and nitrate-related health risk assessment in groundwater sources: a case study of Poldasht County, Northwest Iran. Sci Rep 16, 7525 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38143-0

Słowa kluczowe: wody podziemne, azotan, jakość wody pitnej, ryzyko zdrowotne, Iran