Acechando en los sedimentos y rodeando las preciosas aguas subterráneas bajo nuestros pies hay una peligrosa toxina:el uranio. Los científicos lo saben desde hace mucho tiempo y lo han probado. Pero ahora los investigadores de Stanford han identificado el desencadenante que hace que el uranio natural se desprenda de los sedimentos y se filtre al agua subterránea. apuntando a una solución para manejar la toxina antes de que se convierta en un problema.

En un nuevo modelo regional que combina la información del acuífero con las propiedades del suelo para predecir la calidad del agua subterránea, los investigadores identificaron los factores asociados con la contaminación por uranio. La investigación, publicado en Ciencia y tecnología ambiental 8 de diciembre indica que las concentraciones de calcio y la alcalinidad del suelo son factores determinantes clave de la contaminación del agua subterránea con uranio en el Valle Central de California. Los hallazgos serán especialmente importantes a medida que los administradores del agua planifiquen un futuro con más personas y menos agua disponible de la capa de nieve en un mundo que se calienta.

El uranio se encuentra entre los tres principales dañinos, contaminantes naturales del agua subterránea en el Valle Central, junto con arsénico y cromo. El radiactivo El elemento metálico se vuelve peligroso cuando se consume en grandes cantidades. causando daño renal y mayor riesgo de cáncer. Es frecuente en el Valle de San Joaquín del Valle Central, y también ocurre naturalmente en ambientes áridos y semiáridos en todo el mundo.

Los investigadores se centraron en lugares de los acuíferos del Valle Central donde se ha observado que las concentraciones de uranio en las aguas subterráneas superan el estándar de agua potable de 30 microgramos de uranio por litro.

"Cada acuífero tiene uno o más de estos contaminantes naturales. La pregunta es si se asientan de manera benigna en los sedimentos o si realmente causan problemas al penetrar en el agua subterránea". "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). "Los administradores del agua pueden utilizar nuestros hallazgos para pronosticar soluciones antes de que se manifiesten los problemas".

El estudio se centra en los impactos químicos de la recarga de aguas subterráneas, que es el proceso de la lluvia que se filtra en los suelos y desciende a los acuíferos subyacentes. Como el agua de lluvia se filtra hacia abajo, su química cambia a medida que interactúa con el entorno terrestre. Bombear el agua de regreso también influye en la dinámica del acuífero, lo que puede cambiar la química del sistema y cómo se reparten elementos como el uranio entre los sólidos (sedimentos) y el agua. Si el agua recoge más calcio durante sus viajes y también se vuelve más alcalina, puede atraer uranio y contaminar acuíferos, los investigadores encontraron.

"Nuestro trabajo muestra que no son solo las propiedades del acuífero las que están impactando el uranio, pero factores como el contenido de arcilla y el pH del suelo que sirvieron como importantes predictores de las concentraciones de uranio en las aguas subterráneas, "dijo la autora principal del estudio, Alandra López, un doctorado estudiante de ciencias del sistema terrestre. "Destaca la importancia de incluir datos sobre las propiedades del suelo al generar mapas de vulnerabilidad del acuífero para un contaminante natural como el uranio".

La buena noticia:los investigadores estiman que los factores que introducen este proceso de desprendimiento de uranio de los sedimentos al agua subterránea ocurren principalmente dentro de los seis pies superiores del suelo. Sugerir una solución fácil podría implicar eludir esa área.

"Si va a gestionar la recarga del acuífero, que será cada vez más necesaria con el cambio climático, tenga cuidado de que el agua se filtre a través del suelo donde el calcio y la alcalinidad son a menudo más altos. Estos escenarios de gestión se están considerando en este momento, "dijo Fendorf, quien también es investigador principal del Instituto Stanford Woods para el Medio Ambiente.

El equipo dice que su metodología ofrece a los administradores del agua una manera fácil de predecir las principales influencias en las concentraciones de uranio en las aguas subterráneas a escala.

"Estamos tratando de decirles a todos que deben pensar en esto con anticipación, porque ahí es cuando puedes solucionar el problema, ", Dijo Fendorf." Es una especie de predicción anticipada versus reacción retrospectiva:una vez que se mide el uranio en el agua, su problema ya está a la mano y es mucho más costoso solucionarlo ".