Geologiska och klimatiska faktorer som påverkar naturlig radioaktivitet i dricksvatten och deras hälsoeffekter: en studie av städerna Dessie och Kombolcha, Etiopien

Varför vattnet under våra fötter spelar roll

För många samhällen avgörs säkerheten i ett glas kranvatten av krafter djupt under marken och högt i atmosfären. Denna studie undersöker två snabbt växande städer i norra Etiopien—Dessie och Kombolcha—för att förstå hur lokala bergarter och förändrade vädermönster tillsammans kan höja den naturliga radioaktiviteten i dricksvatten. Genom att spåra var små mängder radioaktiva ämnen kommer ifrån, hur regn och jord förflyttar dem, och vad detta innebär för långsiktig hälsa, ger forskningen lärdomar för andra höglandsområden i världen som är beroende av källor, brunnar och floder.

Bergarterna som tyst matar vattnet

Under Dessie och Kombolcha ligger tjocka lager av gamla lavalager och finkorniga lerskiffer. Dessa bergarter innehåller naturligt uran, thorium och radioaktivt kalium-40. Med tiden löser vatten som rör sig genom sprickor och porer långsamt upp och för med sig dessa ämnen till grundvattenmagasin, bergssluttningars källor och närliggande floder. Teamet fann att den lokala geologin fungerar som en stadig källa till naturlig radioaktivitet, särskilt där sedimentära lerskiffrar och vissa vulkaniska lager är exponerade nära vattenkällor.

Regn, jord och flöde som dolda transportörer

Geologin ensam förklarar inte mönstret av förorening. Städerna ligger längs en nedförsbacke: högre belägna Dessie avvattnas ner till lägre Kombolcha via Borkenafloden. Med hjälp av klimatdata från NASA visade forskarna att hög nederbörd, fuktig luft och ihållande fuktiga jordar gör det lättare för radioaktiva atomer att förflyttas. Regnvatten sipprar genom marken, upptar uran och thorium från berggrunden och ansluter till källor och bäckar. När vattnet rör sig nedströms sveps dessa lösta ämnen och små mineralpartiklar gradvis mot lägre liggande områden. Mätningar längs floden och i brunnar bekräftar att denna nedförströms transport koncentrerar mer radioaktivitet i Kombolcha än i Dessie.

Mätning av osynliga strålar i vardagligt vatten

För att omvandla denna bild till siffror samlade forskarna vatten från grundvattensbrunnar, bergssluttningars källor och floder i båda städerna under ett helt år. De använde en känslig gammastråldetektor—i släktskapsform mot medicinska avbildningsinstrument—för att räkna den svaga strålning som utsändes av uran-238, thorium-232 och kalium-40 i varje liter vatten. De flesta prover visade urannivåer över det internationella riktvärdet för dricksvatten, medan thorium låg omkring eller något över sitt rekommenderade gränsvärde. Kalium-40 var också närvarande i höga nivåer, särskilt i grundvatten och källvatten, men är mindre oroande eftersom kroppen strikt reglerar kaliumhalten.

Var risken är högst

Forskarna omvandlade sedan dessa radioaktivitetsmätningar till uppskattade årliga stråldoser för personer som dricker det lokala vattnet dagligen. I många brunnar och källor översteg de beräknade doserna den vanligt använda säkerhetsgränsen på 1 millisievert per år. Vissa källplatser i Dessie och en station i Kombolcha gav flera gånger den mängden, främst på grund av förhöjt uran. Rinnande flodvatten tenderade att ha högre koncentrationer än grundvattenkällor, och prover från den gemensamma Borkenafloden visade konsekvent större radioaktivitet i Kombolcha än uppströms i Dessie, vilket överensstämmer med vattnets nedåtgående flöde och lösta mineraler.

Vad detta betyder för samhällen

Studien drar slutsatsen att säkerheten i dricksvattnet i dessa etiopiska höglandsstäder formas av ett samspel mellan berggrund och klimat. Uranrika och thoriumrika formationer utgör källan, medan regn, fuktiga jordar och flöden transporterar och koncentrerar ämnena, särskilt mot lägre liggande samhällen. Eftersom de resulterande stråldoserna på flera platser överstiger globala rekommendationer varnar författarna för möjliga långsiktiga hälsoeffekter, såsom njurskador och förhöjd cancerrisk. De rekommenderar fortsatt övervakning, förbättrad vattenbehandling och planering som tar hänsyn inte bara till var radioaktiva bergarter finns, utan också till hur stormar, avrinning och floder omfördelar deras innehåll över tid.

Citering: 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

Nyckelord: dricksvattensäkerhet, naturlig radioaktivitet, uran i grundvatten, Etiopiska höglandet, miljöhälsa