Más de la mitad de la población mundial enfrenta una amenaza inminente para la calidad y disponibilidad de su agua potable porque se espera que el cambio climático y la urbanización causen un aumento en el carbono orgánico de las aguas subterráneas, según un nuevo estudio de UNSW.
La investigación, publicada en Comunicaciones de la naturaleza durante la noche, examinó el conjunto de datos global más grande de 9404 concentraciones de carbono orgánico disuelto DOC de aguas subterráneas publicadas y no publicadas de acuíferos en 32 países en seis continentes.
El DOC es un componente natural del agua subterránea, pero cuanto mayor es su concentración, más difícil y costoso es hacer que el agua subterránea sea potable. En Australia, el agua subterránea se usa ampliamente como la principal fuente de agua potable para muchas ciudades y pueblos.
La autora principal, la Dra. Liza McDonough, del Centro de Investigación de la Iniciativa de Aguas Conectadas de la UNSW, dijo que el estudio preveía concentraciones elevadas de DOC debido a los cambios proyectados en la temperatura y las precipitaciones debido al cambio climático, así como al aumento de la urbanización.
"Identificamos aumentos de la concentración de DOC en el agua subterránea de hasta un 45 por ciento, en gran parte debido al aumento de las temperaturas en el trimestre más lluvioso del año, por ejemplo, en varios estados del sudeste de los Estados Unidos. Predecimos aumentos enEl DOC en estos lugares podría aumentar los costos de agua para una familia de cuatro personas en US $ 134 por año ", dijo el Dr. McDonough.
"Otras áreas como el este de China, India y partes de África ya experimentan problemas graves de contaminación de las aguas subterráneas. Esto puede agravarse aún más, particularmente en el sudeste de China, por los aumentos de DOC en las aguas subterráneas asociados con grandes aumentos de temperatura pronosticados en el trimestre más húmedodel año para 2050.
"En general, esperamos que la urbanización aumente las concentraciones de DOC en las aguas subterráneas hasta en un 19 por ciento, en comparación con el uso de la tierra agrícola o natural, probablemente como resultado de la contaminación, por ejemplo, a través de fugas en los sistemas sépticos y de alcantarillado".
La investigación, una colaboración entre UNSW, la Organización Australiana de Ciencia y Tecnología Nuclear ANSTO, Southern Cross University, British Geological Survey y la Universidad de Bradford, encontró cuatro factores que contribuyen a los niveles de DOC en las aguas subterráneas: clima, uso de la tierra,química inorgánica y edad del acuífero.
amenaza para la salud
El Dr. McDonough dijo que el aumento de DOC en las aguas subterráneas, ya sea de forma natural o debido a la contaminación, también representa una amenaza para la salud humana.
"El agua subterránea es la mayor fuente de agua dulce de la Tierra y proporciona agua potable esencial para más del 50 por ciento de la población mundial", dijo.
"Pero, dado que la mayoría de los impactos en la salud causados por el DOC están relacionados con la formación de subproductos de la cloración del tratamiento del agua y dependen de las concentraciones de otros parámetros químicos del agua, la Organización Mundial de la Salud y muchos países, incluido Australia, no lo hacenregular las concentraciones de DOC en el agua potable directamente ".
El Dr. McDonough dijo que si bien el DOC es un elemento clave del agua subterránea que se produce de forma natural, podría combinarse y transportar metales pesados potencialmente peligrosos que de otro modo estarían unidos a rocas y sedimentos donde se produce el agua subterránea.
"Esto es una preocupación cuando, por ejemplo, más de 100,000 casos de cáncer de por vida solo en los Estados Unidos pueden atribuirse a contaminantes del agua potable", dijo.
Los costos del tratamiento de agua aumentarán
El Dr. McDonough dijo que era importante comprender qué causó las altas concentraciones de DOC en el agua subterránea.
"Un aumento en la concentración de DOC en el agua subterránea afecta la capacidad y, por lo tanto, el costo de hacer potable el agua subterránea", dijo.
"Por ejemplo, proyectamos un aumento del 16% en los costos anuales de agua de los hogares en algunas partes de los Estados Unidos debido al aumento de los costos del tratamiento del agua, debido a la necesidad de implementar medidas adicionales de tratamiento del agua para eliminar las mayores concentraciones de DOC".
"La disminución de la calidad del agua subterránea y el aumento sustancial de los costos del tratamiento del agua también agravarán las restricciones existentes sobre los recursos de agua subterránea, incluida la disponibilidad"
Climas húmedos vs climas áridos
El Dr. McDonough dijo que los impactos en los niveles de DOC del agua subterránea del cambio climático y la urbanización, aunque probablemente ocurran a nivel mundial, difieren según la geografía y el clima.
"Nuestra investigación encontró que en climas áridos, las concentraciones de DOC en las aguas subterráneas aumentaron con mayores precipitaciones porque los microbios pueden descomponer mejor la materia orgánica, como las hojas, en condiciones cálidas y cada vez más húmedas", dijo.
"El aumento de las temperaturas en ambientes áridos, sin embargo, redujo las concentraciones de DOC en el agua subterránea porque cuando las condiciones son demasiado cálidas y secas, las fuentes de vegetación y materia orgánica son limitadas
"Por el contrario, el aumento de la lluvia en ambientes cálidos y húmedos disminuyó las concentraciones de DOC en el agua subterránea porque las fuertes lluvias diluyen el DOC en el agua subterránea"
Soluciones de tratamiento de agua
La Dra. McDonough dijo que esperaba llevar a cabo más investigaciones para determinar las mejores opciones de tratamiento de agua para áreas donde se prevé que aumenten las concentraciones de DOC en el agua subterránea.
"Nuestro siguiente paso es investigar cómo cambia el carácter del DOC cuando se tienen diferentes minerales acuíferos, porque algunos tipos de materia orgánica pueden adherirse a ciertas superficies minerales y finalmente reducir este tipo de materia orgánica que queda en el agua", dijo..
"Esto ayudará a proporcionar orientación sobre las opciones de tratamiento de agua más adecuadas en áreas donde se espera que aumenten las concentraciones de DOC"
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Nueva Gales del Sur . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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