Una nueva investigación identifica nuevos elementos en la contaminación de ríos

La calidad del agua en los ríos se ve afectada por los procesos hidrogeológicos y biogeoquímicos "naturales" subyacentes, así como por las interacciones entre las personas y su entorno que están acelerando la presión sobre los recursos hídricos a un ritmo sin precedentes.

Los contaminantes pueden moverse a diferentes velocidades y acumularse en cantidades variables a lo largo de los ríos, donde la mezcla del complejo "cóctel" de productos químicos que se abre paso hacia el océano cambia constantemente, revela un nuevo estudio.

Los investigadores han descubierto puntos de ruptura característicos, que a menudo se encuentran cuando un afluente se une al río principal o existen fuentes puntuales significativas, que pueden cambiar el comportamiento de algunos compuestos, lo que hace que la concentración de estos químicos cambie drásticamente, dependiendo de dónde se encuentren en su viaje río abajo. .

Los expertos descubrieron el fenómeno después de probar un nuevo enfoque sistemático para comprender la dinámica hidrogeoquímica en grandes sistemas fluviales a lo largo de todo el río Ganges (Ganga) de la India, desde cerca de su nacimiento en el Himalaya hasta el Océano Índico.

Este nuevo enfoque de investigación probado con éxito en el icónico Ganges se puede aplicar a otros grandes sistemas fluviales en todo el mundo, con suerte arrojando nueva luz sobre cómo abordar el desafío global de la contaminación acuática por múltiples contaminantes que interactúan.

Al publicar sus hallazgos en Water Research, el equipo de investigación internacional, que incluye expertos de las universidades de Birmingham y Manchester y otros colaboradores de la India y el Reino Unido, revela que los productos químicos, incluidos el nitrato, el cloruro, el sulfato, el calcio, el sodio y el estroncio, se reducen y potencian en diferentes proporción por una serie de puntos de ruptura a lo largo del Ganges.

Descubrieron que la mezcla, la dilución y la meteorización son procesos clave que controlan la hidroquímica principal, identificando cuatro puntos de ruptura principales que alteran la concentración de al menos cuatro productos químicos en el río. Cinco puntos de ruptura menores afectan la mezcla de agua de 2-3 químicos, con dos ubicaciones 'únicas' que impactan en un solo parámetro.

Stefan Krause, profesor de Ecohidrología y Biogeoquímica en la Universidad de Birmingham, comentó: “Los grandes sistemas fluviales, como el Ganges, proporcionan recursos hídricos cruciales con implicaciones importantes para la seguridad mundial del agua, los alimentos y la energía. Comprender la compleja dinámica de tales sistemas sigue siendo un gran desafío.

“Los puntos de ruptura que hemos identificado en la India cambian el comportamiento de algunos compuestos, alterando la composición del cóctel de sustancias químicas que fluyen por el Ganges hasta el océano.

“El análisis de puntos críticos podría cambiar las reglas del juego para comprender cómo viajan los contaminantes a lo largo de los principales cursos de agua, permitiéndonos identificar los 'puntos críticos' que arrojarán nueva luz sobre el comportamiento de la contaminación acuática y cómo abordar mejor este desafío global”.

Informados por una encuesta posmonzónica de 2019 de 81 lugares de muestreo al lado de la orilla, los investigadores identificaron cinco zonas hidrogeoquímicas principales, caracterizadas, en parte, por los aportes de afluentes clave, áreas urbanas y agrícolas y aportes estuarinos cerca de la Bahía de Bengala.

La Dra. Laura Richards, autora principal del estudio de la Universidad de Manchester, comentó: “Nuestra investigación ayuda a comprender las transiciones aguas abajo en la química del río Ganges, proporcionando información de referencia importante y cuantificación de fuentes y controles de solutos. Además de mejorar la comprensión de un sistema fluvial tan importante desde el punto de vista ambiental y social como el Ganges, el enfoque sistemático utilizado también puede aplicarse a otros grandes sistemas fluviales”.

El novedoso enfoque de investigación del investigador brinda una visión sistemática de los factores que controlan la geoquímica clave en el Ganges, uno de los sistemas fluviales más grandes e importantes del mundo, que fluye más de 2500 km desde el Himalaya hasta la Bahía de Bengala, a través de uno de los más densamente poblados del mundo. áreas

Como principal fuente de sustento, el río es una fuente de agua clave para más de 400 millones de personas y muy importante para muchas tradiciones sociales y religiosas en la India, pero enfrenta desafíos ambientales cada vez mayores asociados con el rápido desarrollo, el cambio climático, el aumento de la urbanización y la demanda de agua. e intensidad agrícola.

Este trabajo se realizó como parte de una asociación entre proyectos Indo-UK y se reconoce el siguiente apoyo: NERC-DST Water Quality Projects FAR-GANGA NE/R003386/1 & DST/TM/INDO-UK/2K17/55(C) & 55(G) a Polya et al (ver www.farganga.org); Prueba de calidad del agua NE/R003106/1 y DST/TM/INDO-UK/2K17/30 para Reynolds et al.; NE/R000131/1 de Jenkins y col.; y 100 Plastic Rivers (The Leverhulme Trust) a Krause et al.