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Fast 20 Prozent der gesamten Landfläche Indiens weisen im Grundwasser toxische Arsenwerte auf, wodurch mehr als 250 Millionen Menschen im ganzen Land dem giftigen Element ausgesetzt sind, heißt es in einer neuen IIT-Kharagpur-Studie, in der auf künstlicher Intelligenz (KI) basierende Vorhersagemodelle verwendet wurden. Lesen Sie auch – Vorsicht vor Arsenvergiftungen: Möglicherweise befindet es sich auch in Ihrem Trinkwasser
Den Forschern zufolge deuten die Ergebnisse auf ein viel größeres Ausmaß der exponierten Zonen mit hohem Arsengehalt und der Gesamtbevölkerung hin, als dies bereits aus Arsenprobenentnahmen und Berichten verschiedener Regierungs- und Nichtregierungsorganisationen bekannt war. Lesen Sie auch – Informieren Sie sich über diese natürlichen Heilmittel zur Behandlung von Hautkrebs
Was ist Arsen? Welche Gesundheitsgefahren kann es verursachen?
Die in der Zeitschrift Science of the Total Environment veröffentlichte Studie zeigt, dass in ganz Indien eine viel strengere Probenahme des Arsengehalts erforderlich ist als bisher. Lesen Sie auch – Weltkrebstag 2019: Um Blasenkrebs vorzubeugen, kennen Sie zuerst die Risikofaktoren
Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) ist Arsen in seiner anorganischen Form hochgiftig, da es langfristig dem Element aus Trinkwasser und Lebensmitteln ausgesetzt ist, das unter anderem Krebs und Hautläsionen verursachen kann.
In der aktuellen Studie wurde festgestellt, dass sich diese Gebiete mit hohem Arsengehalt hauptsächlich entlang des Flussgebiets Indus-Ganga-Brahmaputra und in Taschen auf der indischen Halbinsel befinden.
Staaten mit höherem Arsengehalt im Grundwasser
Es heißt, die Bundesstaaten Punjab (92 Prozent), Bihar (70 Prozent), Westbengalen (69 Prozent), Assam (48 Prozent), Haryana (43 Prozent), Uttar Pradesh (28 Prozent) und Gujarat (24 Prozent) weist die höchste Flächenausdehnung der Arsenzonen mit erhöhtem Grundwasser auf.
Es folgen sporadische Vorkommen in den Bundesstaaten Madhya Pradesh (9 Prozent), Karnataka (8 Prozent), Odisha (4 Prozent), Maharashtra (1 Prozent) und im südöstlichen Teil von Jammu & Kashmir (1 Prozent) Prozent), sagten die Forscher.
Abgesehen von diesen haben alle anderen Staaten eine vernachlässigbare oder größtenteils keine Arsengefahr, fügten sie hinzu.
“Schätzungen zufolge sind in Indien insgesamt mehr als 250 Millionen Menschen einem hohen Arsengehalt ausgesetzt”, sagte Abhijit Mukherjee, außerordentlicher Professor am indischen Institut für Technologie in Kharagpur, Westbengalen.
“Unsere Studie zeigt einen starken Einfluss der Bewässerungsentnahme (des Grundwassers) und der regionalen Geologie auf die Arsenverteilungsmuster in Indien”, sagte Mukherjee, der Hauptautor der Studie, gegenüber den Medien.
Rolle der KI beim Graben der Daten
In der Studie verwendeten die Wissenschaftler fortgeschrittene KI, um das Auftreten von Arsen oberhalb seiner national zulässigen Grenze von 10 Mikrogramm pro Liter (µg / l) im Grundwasser in ganz Indien zu modellieren, basierend auf den verschiedenen bekannten geologischen, hydrogeologischen und anthropogenen Faktoren Kontrolle der Arsenverteilung im Grundwasser in den Grundwasserleitern.
Mukherjee sagte, die Studie sei das erste integrierte Resort für die vor Ort untersuchten Arsenverteilungsmuster zusammen mit einem Arsen-Vorhersagemodell unter Verwendung fortgeschrittener KI in ganz Indien.
Die Forscher, darunter die Co-Autoren Soumyajt Sarkar und Madhumita Chakraborty, sagten, sie hätten KI-Techniken gewählt, um die Grundwasser-Arsen-Gefahr in ganz Indien zu modellieren, da sie vermuteten, dass ein großer Teil der mit Arsen kontaminierten Gebiete in Indien noch nicht ausreichend beprobt ist.
Daher könnten feldbasierte Verteilungsanalysen landesweit zu einem viel geringeren Arsengefährdungsszenario führen.
„KI wird in verschiedenen Forschungsbereichen zunehmend wegen seiner außergewöhnlichen Rechenleistung und Fähigkeit zum Umgang mit komplexen Daten gegenüber herkömmlichen statistischen Modellen eingesetzt “, sagte Mukherjee.
“Für diese Studie haben wir ein fortschrittliches KI-Modell verwendet, nämlich Random Forest, das sich in einer unserer vorherigen Studien als das effizienteste zur Vorhersage von Grundwasserarsen erwiesen hat”, sagte er.
Arsen im Grundwasser – So wurde die Studie durchgeführt
Die Forscher sagten, sie hätten 27 Lakh-Feldmessungen der Jal Jeevan-Mission der Regierung verwendet und glauben, dass die Ergebnisse der Mission helfen werden, Haushalte mit sauberem Trinkwasser zu versorgen.
Die Forscher sagten, Indien sei eines der am stärksten von Arsen im Grundwasser betroffenen Länder. Eine Reihe lokaler bis mittelgroßer Studien bestätigten die Kontamination in Westbengalen, Assam, Uttar Pradesh, Jharkhand, Punjab und Haryana.
Gegenwärtig werden über 80 Prozent des Trinkwassers in Indien aus dem Grundwasser gewonnen, und in früheren Studien wurde geschätzt, dass etwa 90 Millionen grundwasserabhängige Menschen in Indien durch direkten und indirekten Verbrauch von mit Arsen kontaminiertem Flachrohrwasser einer Arsenvergiftung ausgesetzt sind sagte.
Zahlreiche Studien in der Vergangenheit haben versucht, die Muster des Auftretens eines solchen mit Arsen kontaminierten Grundwassers in ganz Indien zu verstehen.
Grenzen der Studie
Die Forscher sagten jedoch, dass die meisten dieser Studien lokal skaliert und feldbasiert sind und sich größtenteils auf das Einzugsgebiet des Ganges beschränken.
Sie glauben, dass die Ergebnisse solcher Studien nicht auf den Rest Indiens anwendbar sein werden.
„Unser KI-Modell sagt eine weit verbreitete Arsenkontamination in großen Teilen des Himalaya-Mega-Flusses Indus-Ganges-Brahmaputra voraus. Es kommt jedoch auch in mehreren lokalisierten Taschen vor, die hauptsächlich mit alten tektonischen Zonen, magmatischen Provinzen und Grundwasserleitern in der Moderne zusammenhängen Delta und bekannte sulfidmineralisierte Bergbauregionen “, sagte Mukherjee.
Die Wissenschaftler sagten, das Modell schlug ein Arsen-Gefahrenpotential in noch unentdeckten Gebieten vor und fügte hinzu, dass es bei der Vorhersage von Hotspots in Gebieten mit begrenzten Messungen hilfreich sei.
Laut den Forschern ist das Ergebnis der Studie für politische Entscheidungsträger und Administratoren besonders wichtig, da dieses Wissen einen wichtigen Beitrag zur Identifizierung sicherer Trinkwasserquellen in von Arsen betroffenen Gebieten Indiens leisten kann.
Veröffentlicht: 13. Februar 2021, 18:20 Uhr