Una gran colaboración internacional que incluyó a ANSTO ha descubierto que una combinación de técnicas isotópicas y convencionales puede distinguir entre múltiples fuentes de contaminantes que impactan las aguas subterráneas en entornos complejos.

El resultado ha proporcionado un mejor medio para caracterizar la naturaleza y el momento en que las aguas residuales afectan el agua subterránea subyacente. lo que podría tener implicaciones importantes para un mejor seguimiento, gestión y acción correctiva a nivel mundial.

En un artículo publicado en Investigación del agua , los investigadores dirigidos por el profesor Matthew Currell en RMIT demostraron que el uso de la monitorización de rutina, isótopos estables y radiactivos y contaminantes de preocupación emergente (CEC), proporcionó información precisa para identificar la fuente de contaminantes en una instalación de tratamiento de aguas residuales ubicada cerca de tierras agrícolas en Victoria.

El científico de investigación ambiental Dr. Dioni Cendon, experto en aguas subterráneas y coautor, supervisó las mediciones de los isótopos estables y radiactivos en ANSTO para el estudio y ayudó con la interpretación de todos los datos.

"Se necesitan técnicas sólidas y sensibles que puedan distinguir claramente entre la contaminación que podría provenir de efluentes de aguas residuales y otras fuentes, "dijo Cendon.

"Donde existe una posible contaminación contemporánea y heredada de múltiples puntos y condiciones hidrogeológicas complejas, el uso de un solo trazador de aguas subterráneas puede no ser suficiente ".

Además de validar el enfoque para delimitar las fuentes de contaminación, Los datos sugirieron que las instalaciones de tratamiento actuales y anteriores tuvieron un impacto en las aguas subterráneas adyacentes y hacia abajo de la instalación de tratamiento de aguas residuales que se encuentra en un sitio a 100 kilómetros al sur de Melbourne.

La instalación de tratamiento de aguas residuales está rodeada de tierras agrícolas utilizadas para la horticultura y la ganadería, donde hay un uso extensivo de fertilizantes y sistemas de riego. Los sistemas de riego utilizan tanto agua subterránea como agua reciclada de la instalación de tratamiento.

El estudio encontró que la calidad del agua subterránea estaba siendo afectada por las aguas residuales y las fuentes agrícolas.

Las mediciones de nutrientes del agua subterránea sugirieron concentraciones elevadas de nitratos y amoníaco, pero no pudieron distinguir entre las fuentes.

Los datos de isótopos radiactivos indicaron que una fuga reciente actuó como una ventana de 'recarga' del agua subterránea, filtrar efluentes tratados o parcialmente tratados al agua subterránea subyacente.

Este hallazgo fue corroborado por mediciones usando los isótopos estables.

"La gestión y el tratamiento de aguas residuales y residuos sólidos en instalaciones de todo el mundo plantea importantes retos medioambientales, que incluyen impactos de contaminantes en valiosas fuentes de agua subterránea, que son cada vez más importantes con los desafíos climáticos, "dijo Cendon.

Recientemente, investigación previa de Prof Currell y Ph.D. El candidato William McCance de RMIT identificó la posibilidad de utilizar 'contaminantes de preocupación emergente' (CEC) como una herramienta para identificar la contaminación de las aguas residuales de otras fuentes.

Después de considerar una variedad de CEC de productos farmacéuticos, productos de cuidado personal, ingredientes alimentarios y herbicidas, el equipo eligió tres en función de sus criterios de selección:carbamazepina
(un medicamento anticonvulsivo para la epilepsia), simazina (un herbicida) y sulfametoxazol (un antibiótico).

La proporción de dos contaminantes, carbamazepina a simazina, sugirió que la composición del efluente había cambiado con el tiempo, que puede haber sido el resultado de mejoras en la infraestructura de la planta de tratamiento.

"Las instalaciones centralizadas de tratamiento de aguas residuales ayudan a proporcionar condiciones de vida higiénicas para más de 5 mil millones de personas, pero esto viene acompañado de desafíos ambientales. El simple monitoreo no es suficiente para comprender los impactos potenciales. El uso de técnicas combinadas, según lo validado en esta investigación, podría ayudarnos a preservar importantes recursos de agua subterránea y entornos locales, "dijo Cendon.