Risk of arsenic-related skin lesions in Bangladeshi villages at relatively low exposure: a report from Gonoshasthaya Kendra

Bull World Health Organ. 2007 Sep;85(9):668-73. doi: 10.2471/blt.06.036764.

Abstract

Objective: Arsenic concentrations in 25% of tube wells in Bangladesh exceed 50 microg/L, a level known to be hazardous. Levels in individual wells vary widely. We gathered data on arsenic exposure levels and skin lesion prevalence to address the lack of knowledge about risks where the average arsenic concentrations was lower.

Methods: The nongovernmental organization Gonoshasthaya Kendra did three related studies of keratotic skin lesions since 2004: (1) an ecological prevalence survey among 13 705 women aged > 18 in a random sample of 53 villages; (2) a case-control study of 176 cases and age- and village-matched referents; and (3) a prevalence survey of the entire population of 11,670 in two additional villages. We calculated prevalence as a function of average arsenic concentrations as reported in the National Hydrochemical Survey, and measured arsenic concentrations in wells used by subjects in the case-control study.

Findings: The prevalence of skin lesions was 0.37% in people exposed to arsenic concentrations below 5 microg/L, 0.63% at 6-50 microg/L, and 6.84% at 81 microg/L. In the case-control analysis, relative risk of skin lesions increased threefold at concentrations above 50 microg/L (P < 0.05).

Conclusion: Little serious skin disease is likely to occur if the arsenic concentration in drinking water is kept below 50 microg/L, but ensuring this water quality will require systematic surveillance and reliable testing of all wells, which may be impractical. More research is needed on feasible prevention of toxic effects from arsenic exposure in Bangladesh.

Objectif: Dans 25% des puits tubulaires du Bengladesh, la concentration d’arsenic dans l’eau dépasse 50 µg/l, un niveau connu pour être dangereux. Les concentrations d’arsenic varient fortement d’un puits à l’autre. En réponse au manque de connaissances sur les risques dans le cas de concentrations moyennes d’arsenic plus faibles, nous avons collecté des données sur les niveaux d’exposition à l’arsenic et sur la prévalence des lésions cutanées.

Méthodes: L’organisation non gouvernementale Gonoshasthaya Kendra a réalisé trois études sur les lésions cutanées kératosiques depuis 2004 : (1) une enquête de prévalence écologique chez 13 705 femmes âgées de 18 ans et plus appartenant à un échantillon aléatoire de 53 villages, (2) une étude cas-témoins portant sur 176 couples cas/témoins appariés en fonction de l’âge et du village ; et (3) une enquête de prévalence dans l’ensemble de la population (11 670 personnes) de deux autres villages. Nous avons calculé la prévalence en fonction des concentrations moyennes d’arsenic rapportées par la National Hydrochemical Survey et mesuré la concentration d’arsenic dans les puits utilisés par les sujets de l’étude cas-témoins.

Résultats: La prévalence des lésions cutanées était de 0,37% chez les personnes exposées à des concentrations d’arsenic inférieures à 5 µg/l, de 0,63% pour des niveaux d’exposition de 6 à 50 µg/l et de 6,84% pour un niveau d’exposition de 81 µg/l. L’analyse des données de l’étude cas-témoins relève une augmentation d’un facteur trois du risque de lésions cutanées au-dessus de 50 µg/l (p < 0,05).

Conclusion: Tant que la concentration d’arsenic dans l’eau de boisson est maintenue à une valeur inférieure à 50 µg/l, la probabilité que ce métal entraîne des lésions cutanées graves reste faible. Cependant, garantir une telle qualité de l’eau nécessite une surveillance systématique et une analyse fiable de tous les puits, ce qui peut être impraticable. Des études plus poussées sont nécessaires pour établir la faisabilité de la prévention des effets toxiques de l’exposition à l’arsenic au Bengladesh.

Objetivo: Las concentraciones de arsénico en el 25% de los pozos entubados de Bangladesh superan los 50 μg/l, nivel que se considera peligroso. Las concentraciones varían mucho de un pozo a otro. Para conocer mejor los riesgos en lugares con menores concentraciones medias de arsénico, hemos reunido datos sobre los niveles de exposición al arsénico y la prevalencia de lesiones cutáneas.

Métodos: Desde 2004, la organización no gubernamental Gonoshasthaya Kendra ha llevado a cabo tres estudios conexos sobre las lesiones cutáneas queratósicas: 1) un estudio ecológico de prevalencia en 13 705 mujeres de 18 años o más de una muestra aleatoria de 53 pueblos; 2) un estudio de 176 casos y otros tantos controles apareados por edad y pueblo de residencia, y 3) un estudio de prevalencia en los 11 670 habitantes de otros dos pueblos. Se calculó la prevalencia en función de las concentraciones medias de arsénico registradas en la Encuesta Hidroquímica Nacional y de las concentraciones de arsénico medidas en los pozos utilizados por los participantes en el estudio de casos y controles.

Resultados: La prevalencia de lesiones cutáneas fue del 0,37%, 0,63% y 6,84% en personas expuestas a concentraciones de arsénico inferiores a 5 μg/l, de 6–50 μg/l y de 81 μg/l, respectivamente. En el estudio de casos y controles, el riesgo relativo de lesiones cutáneas se multiplicó por tres con concentraciones superiores a 50 μg/l (P < 0,05).

Conclusión: Si la concentración de arsénico en el agua potable se mantiene por debajo de 50 μg/l, es poco probable que se produzcan lesiones cutáneas graves, pero para garantizar esta calidad del agua se necesitan una vigilancia sistemática y análisis fiables de todos los pozos, lo cual puede resultar poco viable en la práctica. Son necesarias más investigaciones sobre la prevención factible de los efectos tóxicos de la exposición al arsénico en Bangladesh.

الملخص: يزيد تـركيز الزرنيخ في 25% من الآبار الأنبوبية في بنغلاديش على 50 مكروغرام/لتـر، وەو مستوى يتَّسم بالخطورة. وتـتفاوت مستويات التـركيز تفاوتاً كبيراً من بئر إلى أخرى. وقمنا في ەذە الدراسة بجمع بيانات عن مستويات التعرُّض للزرنيخ ومعدل انتشار الآفات الجلدية، بُغْيَةَ التصدِّي لنقص المعلومات عن المخاطر المحتملة حال انخفاض التـركيزات المتوسطة للزرنيخ.

الطريقة: أجرت منظمة غونو شستايا كندرا غير الحكومية ثلاث دراسات متـرابطة للآفات الجلدية التقرانية منذ عام 2004، شملت: (1) دراسة مسح إيكولوجي لمعدل انتشار الآفات بين 13705 امرأة في عمر 18 عاماً أو أكثر، وذلك في عيِّنة عشوائية من القرى عددەا 53 قرية؛ (2) دراسة للحالات والشواەد شملت 176 حالة متماثلة في العمر ومن نفس القرية؛ (3) دراسة مسح لمعدل انتشار الآفات بين إجمالي السكان البالغ عددەم 11670 نسمة في قريتَيْن إضافيتَيْن. وتم حساب معدلات الانتشار كدالة للتـركيزات المتوسطة للزرنيخ وفقاً للمسح الوطني للمياە والكيماويات، وتم قياس تـركيزات الزرنيخ في الآبار المستخدمة من قِبَل حالات الدراسة.

الموجودات: بلغ معدل انتشار الآفات الجلدية 0.37% لدى المتعرِّضين لتـركيزات من الزرنيخ تقل عن 5 مكروغرام/لتر، و0.63% لدى المتعرضين لتـركيزات تـتـراوح من 6 إلى 50 مكروغرام/لتر، و6.84% للتركيز 81 مكروغرام/لتر. وبيَّن تحليل الحالات والشواەد ازدياد المخاطر النسبية المحتملة للآفات الجلدية بمقدار ثلاثة أضعاف في التـركيزات التي تـزيد على 50 مكروغرام/لتـر (P < 0.05).

الاستنتاج: من غير المرجَّح أن تحدث أمراض جلدية خطيرة إذا قل تـركيز الزرنيخ في مياە الشرب عن 50 مكروغرام/لتر. غير أن تأكيد جودة ەذە المياە يتطلَّب تـرصداً منەجياً واختبارات يعول عليەا لجميع الآبار، وەو أمر قد يصعب تطبيقە عمليا. ويستلزم الأمر مزيداً من البحوث المجدية حول سُبُل الوقاية من التأثيرات السامة الناجمة عن التعرُّض للزرنيخ في بنغلاديش.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Adolescent
  • Adult
  • Aged
  • Arsenic / adverse effects*
  • Arsenic / analysis
  • Arsenic Poisoning / complications*
  • Bangladesh / epidemiology
  • Child
  • Child, Preschool
  • Environmental Exposure / adverse effects*
  • Environmental Exposure / analysis
  • Female
  • Health Surveys
  • Humans
  • Infant
  • Keratosis / chemically induced*
  • Keratosis / epidemiology
  • Male
  • Middle Aged
  • Risk Assessment
  • Rural Population

Substances

  • Arsenic