Wskaźnik jakości wody i analiza ryzyka zdrowotnego związanego z wodą pitną w miastach

Dlaczego woda z kranu ma znaczenie

Dla wielu mieszkańców miast bezpieczna woda pitna sprowadza się do prostego gestu: odkręcenia kranu. Jednak to, co z niego wypływa, może skrycie nieść niewidoczne zagrożenia kumulujące się przez lata. W badaniu przeanalizowano wodę pitną w dwóch rozwijających się miastach Pakistanu — Hafizabad i Pindi Bhattian — zadając podstawowe, lecz istotne pytanie: czy woda, na której polegają ludzie na co dzień, jest rzeczywiście bezpieczna? Testując dziesiątki próbek i łącząc wyniki z oceną ryzyka zdrowotnego, badacze pokazują, jak problemy w studniach głębinowych, zakładach uzdatniania i starych rurach mogą składać się na realne zagrożenia, zwłaszcza dla dzieci.

Skąd miasta czerpią wodę

Badanie skupiło się na czterech powszechnych źródłach wody pitnej: zakładach filtracyjnych zapewniających podstawową obróbkę, głębokich studniach rurowych czerpiących wodę gruntową, płytkich studniach wierconych często używanych prywatnie oraz wodzie miejskiej dostarczanej przez sieć. Łącznie pobrano 48 próbek z obu miejscowości, każdą testowano wielokrotnie, by zapewnić wiarygodność wyników. Zespół mierzył proste cechy fizyczne, takie jak temperatura i mętność, skład chemiczny — rozpuszczone sole i twardość — oraz wskaźniki biologiczne zanieczyszczenia, w szczególności E. coli, bakterii wskazującej na zanieczyszczenie fekalne. Następnie porównano wszystko z wytycznymi Światowej Organizacji Zdrowia, by ocenić, jak daleko badana woda odbiega od standardów bezpieczeństwa.

Co wykazały badania wody

Pewne podstawowe parametry wyglądały na pierwszy rzut oka zachęcająco. Poziom kwasowości (pH) mieścił się w dopuszczalnym zakresie, a zawartość rozpuszczonego tlenu, całkowite rozpuszczone substancje i twardość były w większości w granicach norm. Inne jednak sygnały rysowały bardziej niepokojący obraz. Woda w wielu źródłach była nietypowo ciepła, mętna i miała wysoką przewodność elektryczną — oznaki dużego ładunku rozpuszczonych jonów i cząstek zawieszonych. Szczególnie mętność może chronić drobnoustroje przed dezynfekcją. Najpoważniejsze czerwone flagi miały jednak charakter biologiczny i metaliczny: E. coli wielokrotnie wykrywano w wodzie z kranów, co wskazuje, że bakterie z kanalizacji lub gleby przedostają się do systemu dystrybucji, prawdopodobnie przez stare, skorodowane rury położone blisko kolektorów ściekowych. Równocześnie arsen — toksyczny pierwiastek powiązany z rakiem — stwierdzono powyżej limitów międzynarodowych i krajowych w wodzie z kranu w Hafizabad oraz ponad wytycznymi WHO w kilku źródłach w obu miastach.

Uproszczenie złożonych danych do jednoznacznego obrazu

Aby uporządkować wiele różnych pomiarów naraz, badacze zastosowali narzędzie zwane Wskaźnikiem Jakości Wody. Metoda ta łączy kluczowe wartości fizyczne i chemiczne w jedną ocenę kwalifikującą wodę jako doskonałą, dobrą, słabą, bardzo słabą lub nieprzydatną do picia. Chociaż E. coli nie dało się bezpośrednio uwzględnić w indeksie liczbowo, jego znaczenie odzwierciedlono w konstrukcji indeksu i omówieniu wyników. Wyniki były przygnębiające. W Hafizabad zakłady filtracyjne, studnie rurowe, studnie wiercone, a zwłaszcza lokalna woda z kranu w większości kwalifikowały się jako „słaba”, „bardzo słaba” lub wręcz „nieprzydatna”. W Pindi Bhattian jedna stacja filtracyjna wypadała bardzo dobrze, ale większość innych źródeł osiągała jedynie jakość od słabej do przeciętnej. Zespół sprawdził również wrażliwość tych ocen na drobne zmiany w sposobie obliczania indeksu i w zmierzonych wartościach, stwierdzając, że niskie oceny pozostają niskie — co sugeruje, że ogólny obraz jest trwały, a nie wynika z przypadku matematycznego.

Powiązanie jakości wody z długoterminowym zdrowiem

Ponad oceną ogólnej jakości, badanie pytało, co te ustalenia oznaczają dla organizmów osób pijących tę wodę każdego dnia. Korzystając ze standardowych metod opracowanych przez Agencję Ochrony Środowiska USA, badacze oszacowali, ile arsenu osoby w różnym wieku przyjmowałyby przez całe życie i jakie ryzyko zdrowotne to ze sobą niesie. Obliczono skutki nienowotworowe za pomocą „wskaźnika zagrożenia” (hazard quotient) oraz ryzyko nowotworowe jako wartość prawdopodobieństwa. Zarówno dla dorosłych, jak i dzieci wskaźniki zagrożenia dla arsenu przekraczały jedynkę we wszystkich źródłach, co sygnalizuje realne prawdopodobieństwo długoterminowych szkód zdrowotnych. Szacowane ryzyko zachorowań na raka w ciągu życia było dużo wyższe niż międzynarodowe punkty odniesienia — rzędu kilku dodatkowych przypadków na tysiąc osób — najwięcej u dzieci i u osób korzystających z wody z kranu w Hafizabad. Choć ocena skupiała się wyłącznie na arsenie, jednoczesna obecność E. coli i wysokiej mętności wskazuje, że ostre choroby, takie jak biegunki, dur brzuszny i inne infekcje jelitowe, także stanowią poważne zagrożenie.

Co to oznacza dla rodzin i miast

Dla mieszkańców Hafizabad i Pindi Bhattian — oraz wielu podobnych miast w krajach rozwijających się — badanie niesie jasny przekaz: wody wypływającej z wielu kranów i studni nie można automatycznie uznać za bezpieczną. Nawet gdy wygląda klarownie i smakuje normalnie, może nieść podwójne obciążenie: drobnoustroje wywołujące natychmiastowe choroby oraz powoli działające toksyny, takie jak arsen. Autorzy argumentują, że pilnie trzeba poprawić uzdatnianie wody, naprawić i rozdzielić przeciekające rury oraz kanalizację oraz regularnie monitorować kluczowe zanieczyszczenia, by chronić zdrowie publiczne. Dopóki takie zmiany nie zostaną wprowadzone, dzieci i dorośli w tych społecznościach narażeni są na uniknione ryzyko za każdym razem, gdy piją z powszechnych źródeł miejskiej wody.

Cytowanie: Nasim, I., Nawaz, R., Farwa, A. et al. Water quality index and human health risk analysis in urban drinking water sources. Sci Rep 16, 12831 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42789-1

Słowa kluczowe: bezpieczeństwo wody pitnej, arsen w wodach gruntowych, zanieczyszczenie E. coli, miejskie zaopatrzenie w wodę, ocena ryzyka zdrowotnego