Los investigadores de Stanford dicen que el bombeo de agua subterránea en California es una de las actividades que afectan la forma en que una forma tóxica de cromo se mueve dentro del medio ambiente. Crédito:Richard Thornton / Shutterstock
Cuando Erin Brockovich demandó a una importante empresa de servicios públicos en la década de 1990 por contaminar el agua potable con cromo hexavalente, un metal tóxico y cancerígeno, La atención nacional se centró en California. Ahora, los investigadores han determinado que las fuentes naturales del elemento pueden ser geográficamente más importantes cuando se trata de la gestión de las aguas subterráneas del estado.
En un estudio que apareció en línea el 27 de junio en Ciencia y tecnología ambiental , Los científicos de Stanford utilizaron una base de datos de aguas subterráneas en todo el estado y un nuevo medio de rastrear fuentes para identificar los pozos que contienen cromo hexavalente de la industria en comparación con los que se contaminaron a partir de fuentes naturales, algunas de las cuales también pueden ser el resultado de la actividad humana.
La investigación encontró que el cromo natural afecta un área más grande, más pozos y una población más grande en todo California que las fuentes industriales, ofreciendo una nueva perspectiva sobre cómo se deben administrar los recursos de agua subterránea de California.
"Si bien las concentraciones más altas de cromo en un solo pozo provienen claramente de fugas industriales, el mayor número de pozos y la distribución geográfica más grande son todos de este cromo que se produce naturalmente, "dijo el coautor Scott Fendorf, el profesor de la familia Huffington en ciencias del sistema terrestre en la Escuela de la Tierra, Energía y Ciencias Ambientales (Stanford Earth). "A medida que continuamos impulsando la necesidad de utilizar y gestionar las aguas subterráneas, comprender cómo estos contaminantes naturales pueden poner en peligro el agua se vuelve realmente, realmente importante."
Cromo benigno vs tóxico
El benigno forma natural de la sustancia química, conocido como cromo trivalente, es necesario para ayudar a las personas a descomponer la glucosa. No se mueve fácilmente en el medio ambiente y se adhiere a los minerales en los suelos y sedimentos; es lo que le da a las rocas de serpentinita en las Montañas Coast Range en California su icónico tono verde.
La forma tóxica cromo hexavalente, es muy soluble y se mueve fácilmente en el medio ambiente. Los usos industriales del cromo hexavalente incluyen galvanoplastia, fabricación de acero, curtido de cueros y tratamiento de la madera. Beber agua que contenga cromo hexavalente, también conocido como cromo-6 o Cr (VI), se considera una amenaza para la salud humana, aumentando el riesgo de cáncer de estómago e intestinal.
Esta imagen muestra la concentración de distribución de cromo hexavalente promedio por kilómetro cuadrado en el agua subterránea de California de los pozos de suministro y monitoreo. Crédito:Debra Hausladen y Scott Fendorf
Los científicos han estado tratando de comprender qué desencadena la forma natural del cromo unido a las rocas para transformarse en una toxina que puede llegar al agua subterránea. Según dónde encuentran la forma tóxica en el Valle Central y otras regiones, los coautores del estudio sospechan actividades humanas, como el bombeo de aguas subterráneas, podría contribuir a esa transformación.
"Tenemos que comenzar a considerar las vías por las cuales podríamos crear inadvertidamente la forma mala de cromo a partir de la buena y terminar contaminando nuestros acuíferos, "dijo Fendorf, quien también es investigador principal del Instituto Stanford Woods para el Medio Ambiente. "Lo mejor que podemos hacer es identificar los procesos que aceleran la oxidación natural, y luego trate de desarrollar prácticas de gestión que las minimicen; si ocurren, se vuelve muy costoso manejarlo ".
Rastreando la toxina
Los investigadores analizaron casi 90, 000 valores de cromo de la base de datos del Programa de Evaluación y Monitoreo Ambiental de Aguas Subterráneas (GAMA) de California. Aproximadamente la mitad de estas mediciones monitorean el suministro público de agua potable de California. De aquellos, El 15 por ciento contenía niveles más altos de cromo hexavalente que el estándar de agua potable de 2014 de 10 partes por mil millones.
Los científicos determinaron cuáles de las otras 234 sustancias químicas en la base de datos se encontraban comúnmente con cromo hexavalente y usaron esa información para determinar dónde el cromo natural amenaza la calidad del agua subterránea y qué procesos pueden ser responsables. Los resultados revelan una transformación generalizada del cromo trivalente en la costa de California y el Valle Central. y altas concentraciones de cromo hexavalente en los puntos calientes industriales del estado, alrededor de Los Ángeles y el Área de la Bahía de San Francisco.
"Realmente nos hemos centrado en la contaminación industrial, pero este documento proporciona una representación visual de todos los diferentes procesos que son responsables de la contaminación por cromo-6, y destaca cuán regionales pueden ser estos controles, "dijo la autora principal, Debra Hausladen, investigador postdoctoral de la Universidad de Lausana que realizó la investigación para el estudio como Ph.D. estudiante de ciencias del sistema terrestre en Stanford. "Es realmente importante tener esta visión holística a medida que desarrollamos estrategias de gestión de aguas subterráneas".
Los investigadores esperan crear mapas de distribución más detallados de dónde los contaminantes naturales pueden amenazar las aguas subterráneas y las vías que harían que se trasladen al sistema de agua de California.
"La gente se está dando cuenta de que tenemos que preocuparnos por algo más que los contaminantes industriales tradicionales; tenemos que darnos cuenta de que casi todos los acuíferos tienen contaminantes naturales, ", Dijo Fendorf." La pregunta es simplemente, '¿El contaminante seguirá siendo benigno en forma sólida, ¿O se transferirá a la fase de agua? ' Necesitamos asegurarnos de que los contaminantes permanezcan dentro de los sólidos y no pongan en peligro nuestro suministro de agua ".