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 provoquen un aumento en el carbono orgánico de las aguas subterráneas. ha encontrado un nuevo estudio de UNSW.

La investigación, publicado en Comunicaciones de la naturaleza , examinó el conjunto de datos global más grande de 9404 concentraciones de carbono orgánico disuelto (DOC) en aguas subterráneas publicadas y no publicadas de acuíferos en 32 países en seis continentes.

DOC es un componente natural del agua subterránea, pero cuanto mayor sea su concentración, cuanto más difícil y caro es hacer potable el agua subterránea. En Australia, El agua subterránea se utiliza ampliamente como principal fuente de agua potable en muchas ciudades y pueblos.

La autora principal, la Dra. Liza McDonough, del Centro de Investigación de la Iniciativa de Aguas Conectadas en UNSW, dijo que el estudio pronosticó concentraciones elevadas de DOC debido a los cambios proyectados en la temperatura y la lluvia debido al cambio climático, así como una mayor urbanización.

"Identificamos aumentos de la concentración de DOC en las aguas subterráneas de hasta un 45%, en gran parte debido al aumento de las temperaturas en el trimestre más húmedo del año, por ejemplo, en varios estados del sureste de los Estados Unidos. Prevemos que los aumentos en el DOC en estos lugares podrían aumentar los costos del agua para una familia de cuatro en 134 dólares al año. "Dijo el Dr. McDonough.

"Otras áreas como el este de China, India y partes de África ya experimentan graves problemas de contaminación de las aguas subterráneas. Estos pueden agravarse aún más, particularmente en el sureste de China, por los aumentos de DOC de las aguas subterráneas asociados con los grandes aumentos previstos en la temperatura en el trimestre más húmedo del año para 2050.

"Generalmente, esperamos que la urbanización aumente las concentraciones de COD en las aguas subterráneas hasta en un 19%, en comparación con el uso de la tierra agrícola o natural, probablemente como resultado de la contaminación, por ejemplo, a través de sistemas sépticos y de alcantarillado con fugas ".

La investigación, una colaboración entre UNSW, la Organización Australiana de Ciencia y Tecnología Nuclear (ANSTO), Universidad de Southern Cross, Servicio Geológico Británico, y la Universidad de Bradford, encontró cuatro factores principales que contribuyen a los niveles de DOC de las aguas subterráneas:clima, uso del suelo, química inorgánica y edad del acuífero.

Amenaza para la salud

El Dr. McDonough dijo que el aumento de DOC de agua subterránea, ya sea de origen natural o debido a la contaminación, también planteaba 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% de la población mundial, " ella dijo.

"Pero, debido a 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, incluida Australia, no regulan directamente las concentraciones de DOC en el agua potable ".

El Dr. McDonough dijo que si bien el DOC es un producto natural, elemento clave del agua subterránea con el que podría combinarse, y transporte, metales pesados ​​potencialmente peligrosos que de otro modo se unen a rocas y sedimentos donde se encuentran las aguas subterráneas.

"Esta es una preocupación cuando, por ejemplo, Mas que 100, 000 casos de cáncer de por vida solo en los Estados Unidos se pueden atribuir a los contaminantes del agua potable, " ella dijo.

Aumentan los costes del tratamiento del agua

El Dr. McDonough dijo que era importante comprender qué causaba 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 que el agua subterránea sea potable, " ella dijo.

"Por ejemplo, Proyectamos un aumento del 16 por ciento en los costos anuales del agua en el hogar 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 el aumento de las 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 limitaciones existentes en los recursos de agua subterránea, incluida la disponibilidad ".

Climas húmedos vs áridos

El Dr. McDonough dijo que los impactos en los niveles de DOC de las aguas subterráneas por el cambio climático y la urbanización, si bien es probable que ocurra a nivel mundial, se diferenciaban por la geografía y el clima.

"Nuestra investigación encontró que en climas áridos, Las concentraciones de DOC en las aguas subterráneas aumentaron con mayor precipitación porque los microbios pueden descomponer mejor la materia orgánica, como hojas, en condiciones cálidas y cada vez más húmedas, " ella dijo.

"Aumento de temperaturas en ambientes áridos, sin embargo, concentraciones reducidas 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, aumento de la lluvia en ambientes cálidos y húmedos disminuyó las concentraciones de DOC en el agua subterránea debido a que las fuertes lluvias diluyen el DOC en el agua subterránea ".

Soluciones de tratamiento de agua

La Dra. McDonough dijo que esperaba realizar más investigaciones para determinar las mejores opciones de tratamiento de agua para las áreas donde se prevé que aumenten las concentraciones de DOC en el agua subterránea.

"Nuestro siguiente paso es investigar cómo cambia el carácter de DOC cuando se tienen diferentes minerales del acuífero, porque algunos tipos de materia orgánica pueden adherirse a ciertas superficies minerales y, en última instancia, reducir este tipo de materia orgánica que queda en el agua, " ella 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".