Studiu: Apa potabilă din gospodării, asociată cu expunerea pe termen lung la litiu
Apa potabilă care conține litiu reprezintă o sursă extinsă și persistentă de expunere umană în comunitățile tribale din vestul Statelor Unite, conform unui nou studiu realizat de Columbia University Mailman School of Public Health.
Rezultatele documentează o variație regională semnificativă în ceea ce privește expunerea și oferă unele dintre cele mai convingătoare dovezi de până acum că apa de băut din gospodării este un contributor major la nivelurile de litiu măsurate în organism. Studiul a fost publicat în Nature: Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology.
Oamenii de știință au măsurat litiul în apa de la robinet din gospodării, colectând probe între 2022 și 2024 și comparând rezultatele cu nivelurile de litiu din urină obținute de la aceiași participanți pe o perioadă de 15 ani. Au constatat că: litiul din apa potabilă a depășit frecvent nivelul de screening bazat pe sănătate, stabilit de U.S. Geological Survey, în Arizona și Dakota de Nord/Sud, nivelurile de litiu din urină au rămas remarcabil stabile în timp, iar apa de băut din gospodării a explicat o proporție semnificativă din variația concentrațiilor de litiu din urină.
„Descoperirile noastre îmbunătățesc estimările privind expunerea la litiu în comunitățile studiate în cadrul Strong Heart Family Study și subliniază nevoia de monitorizare continuă a mediului și evaluarea riscurilor, în special pe măsură ce extracția și procesarea litiului se accelerează pentru a satisface cerințele energetice în creștere”, a declarat Ellen Bannon, MPH, studentă la doctorat în Științe ale Sănătății Mediului la Columbia Mailman School of Public Health și autor principal.
Se estimează că cererea de litiu va crește de peste șase ori până în 2050, deoarece este un component esențial al bateriilor reîncărcabile utilizate în vehiculele electrice și stocarea energiei regenerabile. În același timp, producția și procesarea litiului se extind rapid în Statele Unite, inclusiv în regiunile de pe sau lângă terenurile tribale.
Deși litiul apare în mod natural în apa subterană și în apa de suprafață, eliberările de mediu asociate cu activitățile miniere și industriale au ridicat noi întrebări despre expunerea umană potențială. În 2022, U.S. Environmental Protection Agency a adăugat litiul pe lista sa de contaminanți, evaluând dacă ar trebui să se dezvolte un standard național pentru apa potabilă. În ciuda preocupărilor tot mai mari, expunerea la litiu la nivel de populație a rămas slab ilustrată.
Pentru a aborda această lacună, cercetătorii au analizat probe de apă de la robinet din 673 de gospodării și probe de urină de la 613 participanți la Strong Heart Family Study care locuiesc în comunități tribale din Arizona, Oklahoma și Dakota de Nord/Sud. Echipa a examinat schimbările în litiul din urină de-a lungul timpului, a evaluat relația dintre apa de gospodărie și nivelurile de litiu din urină și a analizat dacă litiul din urină ar putea servi ca biomarker pentru expunerea de mediu.
Studiul a constatat o concentrație mediană de litiu de 35,6 micrograme pe litru în apa de băut din gospodării. Fiecare probă de apă din Arizona a depășit nivelul de screening bazat pe sănătate de 10 micrograme pe litru, stabilit de U.S. Geological Survey, la fel ca 93% din probele din Dakota de Nord și Sud și 35% din probele din Oklahoma. În general, aproape trei sferturi din probele de apă din gospodării au depășit acest nivel de screening.
Nivelurile de litiu din urină au fost foarte constante pe parcursul celor 15 ani de studiu. Concentrațiile mediane de litiu din urină măsurate între 2006 și 2009 au fost aproape identice cu cele măsurate între 2022 și 2024, indicând o expunere persistentă pe termen lung în rândul participanților la studiu.
Cercetătorii au descoperit o relație puternică între litiul din apa potabilă și litiul măsurat în urină. Litiul din apă a fost corelat puternic cu litiul din urină în ambele vizite de studiu, iar apa de băut din gospodării a explicat aproximativ 29% din variația nivelurilor de litiu din urină. Participanții care locuiau în zone cu o concentrație mai mare de litiu în apa de băut aveau constant concentrații mai mari de litiu în urină, susținând utilizarea litiului din urină ca biomarker fiabil pentru expunerea de mediu.
„De asemenea, am descoperit că, deși utilizarea apei îmbuteliate a fost asociată cu niveluri mai scăzute de litiu în urină, înainte de a ține cont de diferențele geografice, locația studiului a rămas unul dintre cei mai puternici predictori ai expunerii”, a observat Bannon. Participanții din Arizona și Dakota de Nord/Sud au avut constant concentrații mai mari de litiu atât în apa de băut, cât și în urină decât participanții din Oklahoma, sugerând că geologia regională și alți factori de mediu continuă să influențeze modelele de expunere.
„Efectele asupra sănătății ale expunerii pe termen lung la litiu la niveluri scăzute rămân incerte”, a spus Kathrin Schilling, PhD, MSc, profesor asistent de Științe ale Sănătății Mediului la Columbia Mailman School of Public Health. „Deși litiul a fost utilizat în siguranță timp de decenii ca medicament pentru tratarea tulburării bipolare la doze mult mai mari decât nivelurile de expunere de mediu, se știe mai puțin despre posibilele implicații asupra sănătății ale expunerii cronice prin apă potabilă.” Litiul nu este reglementat în prezent în conformitate cu Safe Drinking Water Act, iar puține tehnologii de tratare a apei îl elimină eficient odată ce este prezent în apa potabilă.
„Prin corelarea măsurătorilor individuale ale apei de băut din gospodării cu datele de biomonitorizare colectate pe parcursul a mai mult de un deceniu, studiul nostru stabilește o bază importantă pentru înțelegerea expunerii de mediu la litiu în comunitățile din SUA”, a declarat Ana Navas-Acien, MD, PhD, șef al Departamentului de Științe ale Sănătății Mediului la Columbia Mailman School și co-autor. „Descoperirile subliniază valoarea combinării samplingului de mediu cu biomonitorizarea pentru a caracteriza modelele de expunere pe termen lung și a oferi dovezi în favoarea utilizării litiului din urină ca biomarker pentru expunerea de mediu.”
