Ce n’est pas une découverte. Plusieurs articles de presse ont attiré l’attention de la population sur les risques pour la santé que représenterait une vie sur les flancs de l’Etna. La cause du problème serait l’eau des puits qui alimente environ 1,5 millions d’habitants. Cela fait plusieurs années que cette situation sanitaire fait l’objet de débats mais la cause réelle du problème n’a jamais été formellement déterminée. En particulier, le nombre de personnes atteintes de la maladie de Parkinson est largement au-dessus de la moyenne nationale. La cause de cette maladie est mal connue mais on l’attribue souvent à des facteurs environnementaux tels que la pollution.

On a relevé un certain nombre d’éléments potentiellement toxiques dans l’eau de source collectée dans les puits autour de l’Etna. Ainsi, les échantillons prélevés en 2010 avaient des concentrations de manganèse atteignant 2600μg/l alors qu’officiellement cette concentration ne devrait pas dépasser 50μg/l.

Les scientifiques de l’Université de Catane ont essayé de déterminer l’origine de la pollution de l’eau souterraine. Pour ce faire, ils ont utilisé une technique appelée spectroscopie photoélectronique X (XPS) pour analyser la composition de surface des laves émises par l’Etna pendant son activité d’avril 2012. La technique XPS consiste à projeter des rayons X sur un matériau et à mesurer les électrons libérés ensuite par les couches superficielles, jusqu’à une profondeur de quelques nanomètres (1 nanomètre = 10^-9 mètre). Les techniques utilisées précédemment pour étudier la lave étaient seulement capables d’étudier la composition de masse. La technique XPS permet de différencier les éléments de surface et les éléments de masse. L’analyse de la surface de la lave est importante car c’est elle qui va progressivement s’éroder et se dissiper dans l’environnement.

Les résultats obtenus en surface avec la technique XPS ont été comparés avec ceux obtenus dans la masse avec les rayons X seuls. Comparées à celles obtenues dans la masse, des quantités inférieures de silice, de fer, de calcium et de potassium et des quantités supérieures d’aluminium, de sodium et de phosphore ont été décelées en surface. Il est intéressant de noter que la valeur correspondant au manganèse décelé en surface est plus du double de celle trouvée dans la masse. Cela pourrait expliquer pourquoi la concentration de manganèse dans les puits autour de l’Etna est si élevée.

L’exposition chronique au manganèse peut entraîner le manganisme. Parmi les symptômes figurent une baisse de la motricité ainsi que des tremblements qui sont également typiques de la maladie de Parkinson. L’équipe scientifique déduit de ces analyses que certains cas de maladie de Parkinson décelés dans la partie orientale de la Sicile pourraient en fait être des cas de manganisme.

Source : Chemistry World.

 

   This is nothing new : Some illnesses are more numerous on the flanks of Mount Etna than elsewhere in Sicily. Almost 1.5 million people are supplied with water from Etna’s wells. The origins of elevated occurrences of some health problems in the population around the volcano have been debated for many years. Reports have shown that levels of Parkinson’s disease in the area are well above average. The cause of the disease is not understood but it has been linked to environmental factors such as pollution.

Groundwater from Etna’s wells has been found to contain very high levels of some potentially toxic elements. Water samples collected in 2010 had manganese concentrations up to 2600μg/l while Italian legislation states it should be no higher than 50μg/l.

Scientists at the University of Catania have investigated a possible origin of the groundwater pollution. They used x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) to characterise the surface composition of lava stones emitted from Mount Etna during activity in April 2012.

XPS involves firing x-rays at a material and measuring the electrons subsequently released from its surface layers, down to a depth of a few nanometres. Previous techniques used to study lava stones have only been capable of studying the bulk composition. XPS allowed the team to differentiate between elements in the surface and elements in the bulk. Analysing the surface of the stones is important as this is what will gradually erode and dissipate into the environment.

The XPS surface results were compared with results from x-ray analysis of the bulk. Significantly lower amounts of silicon, iron, calcium and potassium, and higher amounts of aluminium, sodium and phosphorus were found on the surface than in the bulk. Remarkably, the value of surface manganese was found to be more than twice that in the bulk. This may explain why the concentration of manganese in Etna’s wells is so high.

Chronic exposure to manganese can cause manganism. Symptoms include impaired motor skills and tremors, but these are also typical of Parkinson’s disease. The team suggests that their surface analysis provides evidence that some of the Parkinson’s cases in east Sicily may actually be misdiagnosed manganism.

Source: Chemistry World.

(Photo:  C. Grandpey)