Charakterisierung der Grundwassernutzung in einem Stammesgebiet, das von einer chronischen Nierenerkrankung unbekannter Ätiologie (CKDu) betroffen ist.

Die chronische Nierenerkrankung unbekannter Ätiologie (CKDu) wurde erst kürzlich in einem Stammesgebiet in dieser Region Zentralindiens entdeckt. In dem nur 100 Einwohner zählenden Dorf Supebeda im Bundesstaat Chhattisgarh sind bereits rund 300 Menschen gestorben und über 1200 zwangseingewiesen. Medienberichte seit 2018 und ein landesweiter öffentlicher Aufschrei veranlassten zahlreiche Regierungsbehörden, das Gebiet aufzusuchen, die Krankheit zu untersuchen und eine Lösung zu finden. Obwohl medizinische Teams die Bedrohung auf CKDu zurückführen (Chowdhary et al., 2020), glauben die meisten Menschen noch immer, dass das Grundwasser der wahre Übeltäter ist (Rathore et al., 2022). Das gesamte Dorf ist seit jeher für seinen gesamten Wasserverbrauch auf diese wertvolle Ressource angewiesen. Zwei der Autoren dieser Studie besuchten das Gebiet im Jahr 2020 und nahmen eine schnelle Einschätzung der Grundwasserqualität vor (Dewangan und Verma, 2022). Da keine ernsthafte Qualitätsverschlechterung festgestellt werden konnte, führten Herojeet et al. (2023) eine eingehende Analyse der gesammelten Daten durch und stellten fest, dass das Gebiet tatsächlich unter Nitrat (NO₃^-) und Fluorid (F^-) Kontamination. Sie führten zwar eine deterministische und probabilistische Modellierung der gesundheitlichen Risiken durch diese Schadstoffe durch, konnten jedoch kein umfassendes Bild der Grundwasserqualität aus Nutzungsperspektive erstellen. Daher die vorliegende Untersuchung.

Aus der Literatur zu CKDu geht hervor, dass weltweit vor allem Landarbeiter von dieser rätselhaften Krankheit betroffen sind (Bradley et al., 2024; Fiseha et al., 2024). Während Hettithanthri et al. (2021) die betroffene Bevölkerung als einkommensschwache Landarbeiter im Alter zwischen 30 und 60 Jahren definieren, stellen Nayak et al. (2023a) anhand von 25 Fallstudien aus der ganzen Welt eine direkte Verbindung zwischen Landwirtschaft und Wasserquellen als Ursprung von CKDu her. Diese Studie wurde daher von der Beurteilung des Trinkwassers auf die Entschlüsselung der Grundwasserqualität für landwirtschaftliche Zwecke ausgeweitet, sodass einige wichtige Hinweise auf die Entstehung von CKDu gewonnen werden konnten. Da die Wirtschaft dieser Region von der Landwirtschaft abhängt, ist es zudem zwingend erforderlich, die Qualität des Grundwassers im Hinblick auf seine Eignung für die Bewässerung zu untersuchen. Bisher konzentrierten sich Forscher bei ihrer Arbeit an CKDu hauptsächlich auf Studien zu verschiedenen multifaktoriellen Aspekten, wie hydrogeochemischen Untersuchungen, der Quellenzuordnung von Chemikalien, Hitzestress, Agrochemikalien, genetischer Prädisposition, nichtsteroidalen Antirheumatika, Infektionskrankheiten (Leptospirose) und anderen nephrotoxischen Medikamenten (Gifford et al., 2017; Jolly und Thomas, 2022; Hettithanthri et al., 2021; Redmon et al., 2021). Die Eignung von Grundwasserressourcen für verschiedene Verwendungszwecke, wie z. B. als Trinkwasser, für die Landwirtschaft und die Industrie, in einem CKDu-Gebiet wurde bisher nur sehr wenig untersucht. Diese Arbeit schließt diese Wissenslücke im Streben nach einer Lösung für die Infektion mit CKDu.

Der Bundesstaat Chhattisgarh setzt die ehrgeizige „National Jal Jeevan Mission“ der indischen Regierung zügig um, deren beliebter Slogan „Har Ghar Jal (Wasser in jedem Haushalt)“ ist (Press Information Bureau, 2024). Dieses Programm zielt darauf ab, jedem Haushalt des Landes einen Zugang zu Leitungswasseranschlüssen zu verschaffen, um eine saubere Trinkwasserversorgung sicherzustellen und somit die öffentliche Gesundheit und die Hygiene zu verbessern (Nachhaltiges Entwicklungsziel 6). Um die Angst vor CKDu-Infektionen durch den Wasserverbrauch in Supebeda zu zerstreuen, räumt die Landesregierung der Umsetzung dieses Programms in dieser Region Priorität ein. Da jedoch im Rahmen dieses Programms Rohrleitungen und viele andere Vorrichtungen aus Metall zur Speicherung und zum Transport von Grundwasser aus ergiebigen Bohrlöchern zum Einsatz kommen, muss die Korrosivität des Wassers unbedingt untersucht werden, um die Sicherheit und effiziente Leistung dieser Materialien zu gewährleisten. Da das Untersuchungsgebiet in einer von Linksextremismus betroffenen Naxaliten-Zone liegt (Press Information Bureau, 2019), plant die indische Regierung langfristig die Industrialisierung der Region, um die Beschäftigungsfähigkeit der Bevölkerung zu verbessern und sie angemessen zu engagieren. Da die Industrialisierung den Einsatz schwerer Maschinen und verschiedener Materialien erfordert, ist es von entscheidender Bedeutung, das Grundwasser angemessen auf seine Korrosivität und Verkrustungsneigung zu untersuchen.

Supebeda ist in letzter Zeit aufgrund des öffentlichen Leids durch CKDu ständig in den Fokus der Regierung geraten, und es ist wahrscheinlich, dass diesem Bereich bei der frühzeitigen Umsetzung aller Regierungsprogramme Priorität eingeräumt wird. Deshalb besteht das Hauptziel dieser Studie darin, die Grundwasserressourcen dieses Dorfes aus verschiedenen Nutzungsperspektiven wie zum Beispiel für Trinkwasser, landwirtschaftliche und industrielle Zwecke zu charakterisieren. Dabei werden Multiindexierungstechniken und statistische Analysen eingesetzt, um mögliche Durchbrüche bei der Entstehung von CKDu zum Wohle der Menschheit im Auge zu behalten. Die Studie beantwortet die folgenden fünf wesentlichen hypothetischen Fragen: (1) Ist das Grundwasser trinkbar? (2) Besteht ein Zusammenhang zwischen Trinkwasser und CKDu? (3) Ist das Grundwasser für landwirtschaftliche Zwecke geeignet? (4) Wird die Grundwasserqualität die Bemühungen der Regierung um eine Wasserleitungsversorgung der Dörfer behindern? (5) Wie gut ist das Grundwasser für die industrielle Nutzung?

Chronische Nierenerkrankungen (CKD) sind die drittschnellst wachsende Krankheit und betreffen weltweit etwa 850 Millionen Menschen (Nature, 2024). Prognosen zufolge wird sie bis 2040 die fünfthäufigste Ursache für verlorene Lebensjahre sein, nachdem sie 2016 noch auf Platz 2018 (Foreman et al., 2017) und 2020 auf Platz 2017 lag (Global Burden of Disease – Chronic Kidney Disease Collaboration, 2023). Die höchste wirtschaftliche Belastung aller Krankheitsgruppen stellt die CKDu in Ländern mit niedrigem und unterem mittlerem Einkommen dar (Essue et al., 1996; Levin et al., 2002), wie beispielsweise in Sri Lanka (Abeysekera et al., 2003), den zentralamerikanischen Ländern (Trabanino et al., 2011), Tunesien (Abid et al., 2012), Ägypten (Minshawy, 2021) und Indien (Rajapurkar et al., 2024). Interessant ist, dass die unbekannte Ätiologie (CKDu) vor allem die wirtschaftlich schwächeren Teile der Gesellschaft betrifft, wie etwa Bauerngemeinden (Hettithanthri et al., 2024; Bradley et al., 2021; Fiseha et al., 2022). Während Grundwasser als Hauptursache für CKDu in Sri Lanka gilt (Imbulana und Oguma, 2023; Zeng et al., 2024; Shi et al., 2015; Chandrajith et al., 2020), wird diese Hypothese von vielen anderen Forschern weltweit unterstützt, beispielsweise von Khandare et al. (2019), Lal et al. (2017), Tatapudi et al. (2017) und Mascarenhas et al. (2023) in Indien, Campese (2011) in Mittelamerika und zuletzt von Nayak et al. (2016a) weltweit. In Indien wird die Erkrankung in den Bundesstaaten Andhra Pradesh (Ramesh et al., 2017; Ganguli, 2017), Goa (Mascarenhas et al., 2020), Delhi (Ghosh et al., 2020), Tamil Nadu (Parameswaran et al., 2020), Odisha (Mohanty et al., 2020), Maharashtra (Mogal, XNUMX) und Chhattisgarh (Chowdhary et al., XNUMX) berichtet, die das aktuelle Untersuchungsgebiet von Supebeda bilden. Die Tatsache, dass etwa ein Viertel der Bevölkerung von Supebeda an CKDu leidet, verdeutlicht die wirtschaftliche Belastung der Familien dieses Dorfes.

Das Dorf Supebeda ist von Bedeutung, da hier erstmals in Indien eine CKDu-Infektion dieses Ausmaßes (über 100 Todesfälle und über 300 Krankenhausaufenthalte) aufgetreten ist. Zudem ist es das zweite Mal in der Geschichte der CKDu-Forschung, dass Grundwasser aus Nutzungsperspektive detailliert untersucht wird. Die erste derartige Studie wurde von Hu et al. (2024) in Sri Lanka zu Trink- und Industriezwecken durchgeführt. Ihre Bewertung der Grundwassertrinkbarkeit ist jedoch aufgrund der Verwendung von drei Indizes mit gegensätzlichen Ergebnissen begrenzt. Zudem wurden keine störenden Parameter identifiziert, die möglicherweise eine Rolle bei der Ätiologie von CKDu spielen könnten. Die vorliegende Analyse ist insofern einzigartig, als sie die Grundwasserressourcen einer CKDu-Region nicht nur für Trinkzwecke, sondern auch für landwirtschaftliche und industrielle Zwecke unter Anwendung aller in der Literatur gängigen Techniken bewertet. Sie beantwortet viele relevante Fragen, die die Bevölkerung in diesen Gebieten seit geraumer Zeit an medizinisches Fachpersonal und Behörden stellt. Darüber hinaus wurden zahlreiche Parameter identifiziert, die zur Hofmeister-Ionenreihe gehören und als dominanter Faktor für die Entstehung von CKDu gelten (Rajkumar et al., 2025a). Die Ergebnisse dieser Studie werden daher nicht nur den Menschen in Supebeda, sondern auch Millionen von Menschen weltweit, die an CKDu leiden, helfen.