L'acqua di pozzo contaminata dall'arsenico in Bangladesh è considerata una delle crisi di salute pubblica più devastanti al mondo. Quasi un quarto della popolazione del paese, circa 39 milioni di persone, bere acqua naturalmente contaminata da questo elemento mortale, che può attaccare silenziosamente gli organi di una persona per anni o decenni, portando a tumori, malattia cardiovascolare, problemi di sviluppo e cognitivi nei bambini, e morte. Si stima che 43, 000 persone muoiono ogni anno a causa di malattie legate all'arsenico in Bangladesh.

Per evitare la contaminazione da arsenico, molte famiglie del Bangladesh accedono all'acqua tramite pozzi privati ​​perforati fino a 300 piedi o meno, sotto strati impermeabili di argilla. Tali strati di argilla sono stati pensati per proteggere le acque sotterranee nelle falde acquifere sottostanti dal flusso verso il basso di contaminanti. Però, uno studio pubblicato su Comunicazioni sulla natura questa settimana suggerisce che tali strati di argilla non sempre proteggono dall'arsenico, e potrebbe anche essere fonte di contaminazione in alcuni pozzi.

Gli strati di argilla erano stati precedentemente sospettati di contaminare le acque sotterranee con l'arsenico in alcune parti del Bangladesh, il delta del Mekong del Vietnam e la Central Valley della California, ma il nuovo documento fornisce finora la prova più diretta.

"I nostri risultati mettono in discussione una visione ampiamente condivisa, vale a dire che strati impermeabili di argilla proteggono necessariamente una falda acquifera dalle perturbazioni, " ha detto Alexander van Geen, un professore di ricerca al Lamont-Doherty Earth Observatory della Columbia University che ha studiato la contaminazione da arsenico dell'acqua potabile per due decenni. "In tale contesto, mostriamo da diverse angolazioni:tentativi falliti di ridurre l'esposizione locale, perforazione ad alta risoluzione, monitoraggio, e la datazione delle acque sotterranee, che questo non è in realtà il caso dell'arsenico delle acque sotterranee, perché il pompaggio municipale a distanza può innescare a distanza il rilascio di arsenico al di sotto di un tale strato di argilla".

I ricercatori sono stati ispirati a condurre lo studio dopo che due pozzi comunitari pompati manualmente sono stati perforati a profondità intermedie nelle vicinanze di Dhaka, la capitale del Bangladesh, improvvisamente fallito, produrre acqua con elevate concentrazioni di arsenico dopo aver generato acqua pulita per molti mesi.

La maggior parte della sabbia contiene arsenico, ma non è un problema finché l'arsenico non viene rilasciato in qualche modo nell'acqua potabile, tipicamente attraverso la risposta al carbonio reattivo. Le fonti di questo carbonio reattivo rimangono poco conosciute, nonostante decenni di studio. Una possibilità è che viaggi nel sedimento con il deflusso delle acque superficiali, ma i ricercatori hanno dimostrato con la datazione delle acque sotterranee che tale flusso non era responsabile nel caso della loro area di studio. Un altro è che il carbonio reattivo viene rilasciato quando la materia vegetale si rompe nel sottosuolo. La terza teoria, dimostrato per la prima volta nel nuovo giornale, è che un eccessivo pompaggio comunale può comprimere gli strati di argilla, spremere carbone reattivo, che poi rilascia arsenico dai sedimenti locali.

Infatti, i ricercatori hanno scoperto che i recenti cambiamenti nell'arsenico vicino a Dhaka erano il risultato del pompaggio da falde acquifere più profonde per soddisfare l'approvvigionamento municipale della città. A causa di questo profondo pompaggio comunale, i livelli dell'acqua sotto la stessa Dacca sono cento metri al di sotto di quello che sarebbero naturalmente:la falda acquifera non si riempie abbastanza velocemente. Questa zona depressa è chiamata Dhaka "cono della depressione, " e si estende per circa 20 chilometri intorno alla città.

"A Dacca, il pompaggio probabilmente ha accelerato il rilascio di arsenico e ci ha permesso di documentare i cambiamenti entro un decennio, ", ha detto van Geen. "Non l'avremmo capito senza essere stati lì a monitorare i pozzi per almeno 10 anni. Il monitoraggio non è molto eccitante, ma grazie al monitoraggio abbiamo scoperto qualcosa di affascinante".

I risultati del team di ricerca sono particolarmente preoccupanti per le famiglie locali alla periferia di Dhaka che hanno reinstallato privatamente pozzi per accedere a falde acquifere relativamente poco profonde sotto lo strato di argilla impermeabile.

Anche in assenza di pompaggi profondi per le esigenze comunali, la diffusione a lungo termine del carbonio organico disciolto dagli strati di argilla potrebbe spiegare perché i pozzi privati ​​schermati appena sotto uno strato di argilla in altre falde acquifere sedimentarie hanno maggiori probabilità di essere contaminati da arsenico rispetto ai pozzi più profondi, secondo la carta.

Mentre le condizioni geochimiche che circondano ogni acquifero sono diverse, il problema dell'arsenico e di altri contaminanti che fuoriescono nelle acque sotterranee profonde della falda acquifera non è esclusivo di Dhaka. "E' un avvertimento e significa che in alcune aree probabilmente è necessario testare i pozzi più frequentemente di altre, ", ha detto Van Geen.

Il problema non è solo del Bangladesh, o. Con il pompaggio delle acque sotterranee dalle falde acquifere dovrebbe continuare in tutto il mondo, potrebbe essere necessario un monitoraggio più globale per la contaminazione da arsenico derivante dal compattamento degli strati di argilla, secondo gli autori del documento.

Resta il dilemma di come fornire acqua pulita alla popolazione del Bangladesh. I pozzi profondi stanno attualmente fornendo acqua tra le più sicure del Bangladesh, disse Charles Harvey, un professore di ingegneria civile al MIT che ha studiato a lungo l'arsenico nell'acqua potabile ma non ha contribuito a questa ricerca. "La maggior parte di loro sembra stare bene, ma questo fa scattare l'allarme che forse non staranno bene".

La domanda di ricerca che van Geen vorrebbe affrontare in seguito occupa il regno dell'economia comportamentale:"Come puoi incoraggiare le persone che hanno pozzi ricchi di arsenico a fare qualcosa al riguardo?"