Uma grande colaboração internacional que incluiu a ANSTO descobriu que uma combinação de técnicas isotópicas e convencionais pode distinguir entre várias fontes de contaminantes que impactam as águas subterrâneas em ambientes complexos.

O resultado forneceu um meio melhor de caracterizar a natureza e o tempo de como as águas residuais afetam as águas subterrâneas subjacentes, o que pode ter implicações significativas para um melhor monitoramento, gestão e ação corretiva globalmente.

Em um artigo publicado em Water Research , os investigadores liderados pelo Prof Matthew Currell da RMIT demonstraram que o uso de monitoramento de rotina, isótopos estáveis ​​e radioativos e contaminantes de preocupação emergente (CECs), forneceu informações precisas na identificação da fonte de poluentes em uma estação de tratamento de águas residuais localizada nas proximidades de terras agrícolas em Victoria.

O cientista de pesquisa ambiental Dr. Dioni Cendon, um especialista em águas subterrâneas e co-autor, medições supervisionadas dos isótopos estáveis ​​e radioativos na ANSTO para o estudo e auxiliado na interpretação de todos os dados.

"Há uma necessidade de técnicas robustas e sensíveis que possam distinguir claramente entre a contaminação que pode vir de efluentes de águas residuais e outras fontes, "disse Cendon.

"Onde houver possível contaminação contemporânea e legada de vários pontos e condições hidrogeológicas complexas, o uso de um único traçador de águas subterrâneas pode não ser suficiente. "

Além de validar a abordagem para delinear as fontes de contaminação, os dados sugeriram que as instalações de tratamento atuais e anteriores tiveram um impacto nas águas subterrâneas adjacentes e abaixo da estação de tratamento de águas residuais que fica em um local 100 quilômetros ao sul de Melbourne.

A estação de tratamento de águas residuais é cercada por terras agrícolas usadas para horticultura e pecuária, onde há um uso extensivo de fertilizantes e sistemas de irrigação. Os sistemas de irrigação usam água subterrânea e água reciclada da estação de tratamento.

O estudo descobriu que a qualidade da água subterrânea estava sendo afetada pelas águas residuais e fontes agrícolas.

Medições de nutrientes nas águas subterrâneas sugeriram concentrações elevadas de nitratos e amônia, mas não foram capazes de distinguir entre as fontes.

Os dados de isótopos radioativos indicaram que o vazamento recente agiu como uma janela de 'recarga' das águas subterrâneas, escoamento de efluentes tratados ou parcialmente tratados para as águas subterrâneas subjacentes.

Este achado foi corroborado por medições usando os isótopos estáveis.

"A gestão e o tratamento de águas residuais e resíduos sólidos em instalações em todo o mundo representam grandes desafios ambientais, que incluem impactos de contaminantes em preciosas fontes de água subterrânea, que estão se tornando mais importantes com os desafios climáticos, "disse Cendon.

Recentemente, pesquisa anterior do Prof Currell e Ph.D. O candidato William McCance da RMIT identificou a possibilidade de usar 'contaminantes de preocupação emergente' (CECs) como uma ferramenta para identificar a contaminação de águas residuais de outras fontes.

Depois de considerar uma variedade de CECs de produtos farmacêuticos, produtos de cuidado pessoal, ingredientes alimentares e herbicidas, a equipe escolheu três com base em seus critérios de seleção:carbamazepina
(um medicamento anticonvulsivo para epilepsia), simazine (um herbicida) e sulfametoxazol (um antibiótico).

A proporção de dois contaminantes, carbamazepina para simazina, sugeriu que a composição do efluente mudou ao longo do tempo, que pode ter resultado de melhorias na infraestrutura da estação de tratamento.

"Instalações centralizadas de tratamento de águas residuais ajudam a fornecer condições sanitárias de vida para mais de 5 bilhões de pessoas, mas isso vem junto com desafios ambientais. O monitoramento simples não é suficiente para entender os impactos potenciais. O uso de técnicas combinadas, conforme validado nesta pesquisa, poderia nos ajudar a preservar importantes recursos hídricos subterrâneos e ambientes locais, "disse Cendon.