Un nuevo artículo de Holly Michael y Mahfuzur Khan y colegas de la Universidad de Delaware, publicado esta semana en Comunicaciones de la naturaleza , revela que el bombeo excesivo de agua subterránea en Dhaka, Bangladesh, puede tener consecuencias imprevistas para los ciudadanos que viven en comunidades fuera del centro de la ciudad.
Con una población de más de 15 millones de personas, Dhaka, la capital de Bangladesh, se considera una megaciudad y comparte muchos de los problemas de gestión del agua comunes a otras ciudades importantes.
Si bien se realizan esfuerzos para mantener la cantidad y calidad del agua en los suministros de agua de la ciudad, el bombeo de Dhaka ha provocado que los niveles de agua subterránea caigan más de 200 pies en los últimos 50 años y estos niveles continúan disminuyendo a una tasa de hasta 9 pies por año.
Una consecuencia a menudo pasada por alto de estas acciones en las megaciudades es el efecto asociado sobre la calidad del agua y el suministro a las comunidades periurbanas o rurales circundantes, donde los recursos hídricos están estresados y la contaminación de la superficie por metales tóxicos, materiales orgánicos y otros contaminantes, está muy extendido.
Esto es particularmente problemático en Bangladesh, donde el arsénico natural en aguas subterráneas poco profundas menos de 200 pies amenaza la salud de decenas de millones de personas. Existen altos niveles de arsénico en las áreas que rodean Dhaka, y allí las personas usan aguas profundas más de500 pies de agua subterránea, que es baja en arsénico
El trabajo de Khan y Michael muestra que incluso en sistemas ricos en agua como los de la cuenca de Bengala, bombear para suministrar agua a las megaciudades puede amenazar los recursos regionales de agua subterránea al inducir el transporte rápido de los contaminantes, específicamente arsénico, un carcinógeno conocido, aáreas más profundas del acuífero, incluso fuera de los límites de la ciudad, donde puede contaminar pozos profundos utilizados para mitigar el arsénico.
"Es un problema de justicia ambiental porque las personas que se benefician del suministro de agua de la ciudad no son las personas cuyos pozos están en riesgo de contaminación; la contaminación por arsénico solo existe fuera de la ciudad. Allí, si el pozo de una comunidad se contaminadebido a lo que sucede en Dacca, es posible que no tengan otra fuente de agua segura ", dijo Michael, presidente de Medio Ambiente de Unidel Fraser Russell y profesor asociado de geología, que se encuentra en la Facultad de Tierra, Océano y Medio Ambiente.
Comprender cómo se mueve el agua subterránea
Los modelos regionales de aguas subterráneas tienden a usar parámetros que generalizan cómo se mueve el agua a través del subsuelo, incorporando solo estructuras geológicas a mayor escala, en lugar de los detalles a pequeña escala de la geología de una ciudad o región que están estudiando.
En su estudio, Michael y sus colegas modelaron la geología de Dhaka utilizando mediciones detalladas del subsuelo, y luego aplicaron un mecanismo de bombeo fuerte al modelo para imitar el bombeo actual de Dhaka.
Los investigadores descubrieron que cuando hay un fuerte bombeo y heterogeneidad en los sedimentos subterráneos como los que se encuentran en un Delta, afecta la hidrología general del área.
"Esencialmente, el bombeo causa un flujo de agua subterránea más rápido de lo normal porque rápidamente arrastra el agua hacia las bombas masivas de la ciudad en las profundidades del acuífero. Este cambio hidrológico puede forzar que las aguas subterráneas poco profundas, donde se encuentra arsénico, migren hacia abajo a una velocidad mucho más rápida,incluso fuera de la ciudad donde están ubicadas las bombas ", dijo Michael, quien estudió los problemas de las aguas subterráneas en Bangladesh desde 2004.
¿Pero qué es la heterogeneidad?
Michael explicó que los acuíferos se crean cuando los sedimentos geológicos como las arenas y las arcillas se depositan naturalmente con el tiempo. La heterogeneidad se refiere a la forma en que la arena y la arcilla se orientan bajo tierra, en el subsuelo del acuífero, y es fundamental para la forma en que los contaminantes se mueven en el agua subterránea.
En Delaware, las capas de sedimentos geológicos tienden a ser mucho más largas y gruesas, con pendiente hacia el mar. Son bastante consistentes, lo que significa que el agua de múltiples acuíferos generalmente está separada y es menos probable que la contaminación se propague de uno a otro.
Sin embargo, en un sistema delta como Bangladesh, las capas de arcilla se cortan, lo que permite que el agua se mueva de manera impredecible y crea incertidumbre sobre si colocar un pozo debajo de una capa de arcilla lo protegerá de la contaminación.
Si bien se sabe que la ciudad de Dhaka está libre de contaminación por arsénico debido a su geología única, fuera de Dhaka el carcinógeno conocido está en todas partes. Si el bombeo en el sistema alterado de agua subterránea de Dhaka continúa en los niveles actuales, los investigadores teorizan que algunos pozos fuera de la ciudadel centro podría contaminarse antes de lo que se pensaba anteriormente; dentro de décadas o siglos, dependiendo de los efectos geoquímicos en el transporte de arsénico a través de los sedimentos de los acuíferos. Otro problema es que el bombeo de Dhaka crea bajos niveles de agua, lo que podría comprometer el funcionamiento de las bombas manuales más allá del centro de la ciudad.
Para complicar las cosas, el arsénico es insípido, inodoro e incoloro, y se puede detectar en el agua solo mediante pruebas. Las comunidades fuera del centro de la ciudad con pozos profundos, que generalmente se consideran bajos en arsénico, pueden no darse cuenta de que su agua no es segura.
implicaciones más amplias del trabajo
Además, en el análisis, los modelos de los investigadores mostraron que ninguno de los datos hidrogeológicos típicos que los científicos recolectan localmente para evaluar si un pozo es seguro o no es realmente predictivo de si el pozo es seguro o no en este tipo de sistema heterogéneo.
Este hallazgo está en marcado contraste con lo que se suponía en el pasado y muestra que el movimiento de arsénico y otros contaminantes a través del acuífero y la contaminación de pozos profundos no se pronostica fácilmente.
"Nuestro estudio muestra que incluso los modelos mejor calibrados pueden perder información importante si los modelos no tienen en cuenta el movimiento desigual y a menudo rápido del agua", dijo Michael.
Los científicos han notado esta imprevisibilidad en Dhaka antes, pero pocos han considerado las implicaciones a mayor escala, según Michael.
"Pensar en términos generales sobre qué pozos son vulnerables no se había hecho antes. Según nuestro modelo, si hay alguna contaminación, es probable que esté muy localizado, pero en las próximas décadas podría generalizarse y ciertamente en las próximasunos cientos de años ", dijo.
El monitoreo de la calidad del agua será clave para identificar áreas vulnerables, particularmente fuera de los distritos de gestión de la ciudad. Y si bien la contaminación es un problema apremiante, también hay grandes problemas de suministro de agua a considerar en la próxima década.
Dado que la región es monzónica y puede recibir hasta tres pies de lluvia cada verano, y a veces mucho más, la recarga artificial de agua subterránea a través de pozos de inyección puede proporcionar una solución, dijo Michael.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Delaware . Original escrito por Karen B. Roberts. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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