El bombeo de agua subterránea a gran escala está abriendo puertas para que niveles peligrosos de arsénico ingresen a algunos de los acuíferos del sudeste asiático, con agua que ahora se filtra a través de los cauces de los ríos con concentraciones de arsénico más de 100 veces los límites de seguridad, según un nuevo estudio de científicosen el Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia, MIT y la Universidad de Ciencias de Hanoi.
Normalmente, los niveles de agua subterránea en esta región del monzón son más altos que los ríos, por lo que el agua fluye desde los acuíferos hacia las vías fluviales adyacentes. Sin embargo, hace unos años, los científicos comenzaron a notar que el bombeo de agua subterránea a gran escala en ciudades como Hanoi estaba disminuyendo el nivel del agua subterránea, tanto que el flujo se había revertido en algunas áreas y el agua del río estaba llegando a los acuíferos.
Desde entonces, los científicos analizaron el agua y el lecho del río Rojo cerca de Hanoi y descubrieron concentraciones peligrosamente altas de arsénico disuelto, mucho más altas de lo esperado, pero también encontraron patrones claros de contaminación que podrían ayudar a los agricultores y comunidades a ubicarsesitios de riesgo para pozos.
Los hallazgos, que aparecen en la revista American Geophysical Union Investigación de recursos hídricos , lleve lecciones importantes para el manejo de las aguas subterráneas en una región que ha luchado durante mucho tiempo con los efectos de la contaminación por arsénico en la salud. El arsénico en las aguas subterráneas es un problema en muchos países, incluidas partes de los Estados Unidos, pero está muy extendido en el sudeste asiático, donde suEl impacto en las comunidades pobres se ha descrito como el mayor envenenamiento masivo de la historia. La exposición a largo plazo puede causar daño hepático y renal y cánceres de piel que causan llagas en las manos y los pies. El arsénico también puede afectar el rendimiento de los cultivos.
"Tenemos esta percepción del agua subterránea como este lago submarino gigante, un recurso casi infinito. Pero incluso en lugares donde el agua se recarga rápidamente, usarla mucho puede mover el agua de formas que afectan la ubicación y el grado de contaminación,"dijo el coautor Ben Bostick, un geoquímico en Lamont, quien con el coautor Alexander van Geen de Lamont ha estado trabajando durante más de una década con comunidades en Vietnam, Camboya y Bangladesh para evitar la contaminación por arsénico y localizar fuentes de agua más seguras.
En Hanoi, el bombeo de agua subterránea se duplicó durante la década de 2000 a un estimado de 240 millones de galones por día para 2010, y los niveles de agua subterránea se han reducido en aproximadamente 1 metro por año. Los efectos se han hecho evidentes en la aldea de Van Phuc, aproximadamente 10kilómetros río abajo, donde el arsénico de los sedimentos del lecho del río ha comenzado a contaminar un acuífero más antiguo que durante mucho tiempo se consideró limpio.
Para el nuevo estudio, los científicos viajaron a lo largo del Río Rojo usando un dispositivo que parece una jeringa con una aguja muy larga para tomar muestras de sedimento y agua del lecho del río a una profundidad de 1 metro. Encontraron los niveles más altos de arsénico en áreasdonde el flujo del río era lento y se depositaban nuevos sedimentos, generalmente junto a la tierra dentro de una curva del río. Los sedimentos jóvenes pueden ser altamente reactivos y susceptibles de liberar arsénico a medida que el agua fluye a través de ellos. Los sedimentos en estas áreas de aguas lentas fueron menores queTenían 10 años en algunos lugares y liberaban arsénico en el agua subterránea a concentraciones superiores a 1,000 microgramos por litro, 100 veces más de lo que la Organización Mundial de la Salud considera seguro.
En contraste, casi todos los pozos cerca del agua de flujo más rápido, donde se acumulaban pocos sedimentos nuevos, se probaron por debajo de los límites de la OMS.
"Antes del bombeo intensivo, el agua no habría estado fluyendo a través de estos sedimentos, y el acuífero no habría extraído tanto arsénico", dijo Mason Stahl, autor principal del estudio y un recién graduado de doctorado.de MIT: "Si el bombeo de agua subterránea continúa, y probablemente se intensificará, la contaminación continuará migrando".
Asia meridional y sudoriental son especialmente susceptibles a la intoxicación por arsénico porque sus deltas bajos se componen principalmente de sedimentos jóvenes y tienen mucha materia orgánica que contribuye a la liberación de arsénico en el agua.
El arsénico del río Rojo generalmente proviene de óxidos de hierro transportados aguas abajo de las montañas. Cuando los óxidos de hierro se depositan a lo largo del lecho del río, se encuentran en un ambiente con bajo contenido de oxígeno y alto contenido de materia orgánica, de fuentes tales como materia vegetal y aguas residualesLas bacterias reducen el óxido de hierro para liberar oxígeno, y ese proceso natural permite que el arsénico ingrese al agua. El proceso es rápido. En unos pocos meses, los científicos midieron concentraciones de hasta 1,500-2,000 microgramos por litro de sedimento nuevo.
Los resultados sugieren que para el bombeo, las comunidades aún deben apuntar a los acuíferos más antiguos, donde los sedimentos ya no se depositan y la mayor parte del arsénico se ha filtrado. Pero también deben pensar en otras fuentes potenciales de arsénico, como las curvas de los ríos consedimento fresco
"La buena noticia es que los ríos normalmente serpentean, y las ciudades rara vez tienen el tamaño de un meandro", dijo Bostick. Las ciudades pueden colocar sus pozos en áreas donde los acuíferos no se están recargando a través de sedimentos de ríos jóvenes, dijoLa represa de un río también mantendría el sedimento hacia atrás y controlaría la altura del río, pero las represas pueden plantear otros desafíos al cambiar la sedimentación, la ecología y el presupuesto del agua.
El tratamiento y la filtración del agua también se están volviendo más comunes, y Bostick cree que esta puede ser la solución más efectiva. El arsénico no va a desaparecer de la noche a la mañana, y el bombeo para el riego tendrá que continuar para que las granjas puedan alimentar a la gran población de la región."Aunque el agua subterránea tiene muchas ventajas, también debes pensar realmente cuánto quieres usar. Con la tecnología, es bastante fácil limpiar el agua superficial para usarla ahora", dijo Bostick.
Michael Puma, experto en seguridad de agua y alimentos en el Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la NASA que no participó en el estudio, señaló que "la contaminación por arsénico del agua subterránea amenaza a más de 100 millones de personas en todo el mundo. Estos importantes hallazgos nos ayudarán a medida queesforzarse por gestionar y mejorar la calidad del agua potable, especialmente para aquellos que viven en la pobreza extrema en todo el mundo ".
Los otros coautores del nuevo estudio son Charles F. Harvey del MIT; Jing Sun de Lamont; y Pham Thi Kim Trang, Vi Mai Lan, Thao Mai Phuong y Pham Hung Viet de la Universidad de Ciencias de Hanoi.
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Materiales proporcionado por Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty, Universidad de Columbia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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