p Estas são figuras do Nature Geoscience papel do aquífero de águas subterrâneas. Crédito:Wallis et al
p A contaminação natural (geogênica) por arsênio das águas subterrâneas é um problema de significância global, com ocorrências notáveis em grandes partes dos aqüíferos aluviais e deltaicos no Sul e Sudeste Asiático. Para resolver este problema, enormes esforços de pesquisa foram dedicados nas últimas duas décadas para melhor compreender as fontes e distribuição de águas subterrâneas poluídas com arsênio. Agora, uma equipe australiana de cientistas da Flinders University, CSIRO e a University of Western Australia, junto com seus colegas do Instituto Federal Suíço de Ciência e Tecnologia Aquática (Eawag), usaram modelagem de computador para integrar muito do que foi aprendido ao longo dos anos em simulações de computador que imitam as complexas interações entre o fluxo de água subterrânea, transporte de solutos e mecanismos de reação geoquímica. Esses modelos são importantes para analisar observações de campo, para desvendar quais processos químicos e físicos desempenham um papel, e para prever o comportamento do arsênico dentro dos aquíferos - onde e quando a poluição pode ocorrer no futuro. Os resultados de seu estudo foram publicados na última edição da
Nature Geoscience . p
Reconstruindo o passado para prever o comportamento futuro do arsênico
p A equipe de pesquisa selecionou um local altamente poluído por arsênico perto de Hanói (Vietnã) para desenvolver e testar seu modelo de computador. Em uma primeira etapa, eles usaram as pequenas concentrações de trítio que entraram no sistema de águas subterrâneas da atmosfera durante os tempos de teste da bomba nuclear, e seu produto de decomposição hélio, um gás nobre, para reconstruir a velocidade e onde as águas subterrâneas se moveram nas últimas cinco décadas. Uma vez que as simulações do modelo foram capazes de combinar as concentrações que foram medidas, complexidade adicional foi adicionada ao modelo para simular como o arsênio foi mobilizado e transportado no aqüífero Holoceno.
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A interface rio-água subterrânea atua como hotspot de reação
p No local do estudo, mudanças no fluxo de água subterrânea ocorreram nos últimos 50 anos, desde que a cidade de Hanói aumentou significativamente a extração de água subterrânea para satisfazer sua demanda cada vez maior de água; este se mostrou o principal gatilho para a poluição por arsênio no aquífero. A modelagem por computador permitiu aos pesquisadores localizar a origem do arsênico nas lamas do rio que são regularmente depositadas nas zonas de fluxo mais lento do Rio Vermelho. A matéria orgânica contida nessas lamas alimentou uma reação biogeoquímica que levou à liberação de arsênio e seu transporte de quilômetros de extensão para o aquífero subjacente à aldeia Van Phuc, um processo que continua até hoje. Empregando seu modelo de computador desenvolvido em modo preditivo, os pesquisadores foram capazes de ilustrar a interação de quatro fatores-chave na evolução e longevidade da liberação de arsênio nas interfaces de água superficial / subterrânea, (i) a abundância de matéria orgânica reativa; (ii) a abundância de óxidos de ferro; (iii) a magnitude do fluxo de água subterrânea; e (iv) taxa de deposição de lama do rio.