Un'ampia collaborazione internazionale che includeva ANSTO ha scoperto che una combinazione di tecniche isotopiche e convenzionali può distinguere tra più fonti di contaminanti che incidono sulle acque sotterranee in ambienti complessi.

Il risultato ha fornito un mezzo migliore per caratterizzare la natura e i tempi di come le acque reflue influiscono sulle acque sotterranee sottostanti, che potrebbe avere implicazioni significative per un migliore monitoraggio, gestione e azioni correttive a livello globale.

In un articolo pubblicato su Ricerca sull'acqua , gli investigatori guidati dal Prof Matthew Currell a RMIT hanno dimostrato che l'uso del monitoraggio di routine, isotopi stabili e radioattivi e contaminanti di interesse emergente (CEC), ha fornito informazioni accurate per identificare la fonte di inquinanti in un impianto di trattamento delle acque reflue situato in prossimità di terreni agricoli nel Victoria.

Ricercatore ambientale Dr. Dioni Cendon, esperto di acque sotterranee e coautore, misure supervisionate degli isotopi stabili e radioattivi presso l'ANSTO per lo studio e assistito con l'interpretazione di tutti i dati.

"C'è bisogno di tecniche robuste e sensibili che possano distinguere chiaramente tra la contaminazione che potrebbe provenire da effluenti delle acque reflue e altre fonti, "disse Cendon.

"Dove è possibile la contaminazione contemporanea e legacy da più punti e condizioni idrogeologiche complesse, l'uso di un singolo tracciante delle acque sotterranee potrebbe non essere sufficiente."

Oltre a convalidare l'approccio per delineare le fonti di contaminazione, i dati suggeriscono che gli impianti di trattamento attuali e precedenti hanno avuto un impatto sulle acque sotterranee adiacenti e scese dall'impianto di trattamento delle acque reflue che si trova in un sito a 100 chilometri a sud di Melbourne.

L'impianto di trattamento delle acque reflue è circondato da terreni agricoli utilizzati per l'orticoltura e l'allevamento, dove c'è un largo uso di fertilizzanti e sistemi di irrigazione. I sistemi di irrigazione utilizzano sia l'acqua di falda che l'acqua riciclata dall'impianto di trattamento.

Lo studio ha rilevato che la qualità delle acque sotterranee era influenzata dalle acque reflue e dalle fonti agricole.

Le misurazioni dei nutrienti delle acque sotterranee hanno suggerito concentrazioni elevate di nitrati e ammoniaca, ma non sono state in grado di distinguere tra le fonti.

I dati sugli isotopi radioattivi hanno indicato che le perdite recenti hanno agito come una finestra di "ricarica" ​​delle acque sotterranee, infiltrazioni di effluenti trattati o parzialmente trattati nelle acque sotterranee sottostanti.

Questa scoperta è stata confermata da misurazioni utilizzando gli isotopi stabili.

"La gestione e il trattamento delle acque reflue e dei rifiuti solidi negli impianti di tutto il mondo pone grandi sfide ambientali, che includono impatti contaminanti su preziose fonti di acque sotterranee, che stanno diventando più importanti con le sfide climatiche, "disse Cendon.

Recentemente, precedenti ricerche del Prof Currell e Ph.D. il candidato William McCance all'RMIT ha identificato la possibilità di utilizzare i "contaminanti di preoccupazione emergente" (CEC) come strumento per identificare la contaminazione delle acque reflue da altre fonti.

Dopo aver considerato una gamma di CEC dei prodotti farmaceutici, prodotti per la cura della persona, ingredienti alimentari ed erbicidi, il team ne ha scelti tre in base ai criteri di selezione:carbamazepina
(un farmaco anticonvulsivante per l'epilessia), simazina (un erbicida) e sulfametossazolo (un antibiotico).

Il rapporto tra due contaminanti, carbamazepina a simazina, ha suggerito che la composizione dell'effluente è cambiata nel tempo, che potrebbe essere il risultato di aggiornamenti infrastrutturali presso l'impianto di trattamento.

"Gli impianti centralizzati di trattamento delle acque reflue contribuiscono a fornire condizioni di vita sanitarie a oltre 5 miliardi di persone, ma questo comporta sfide ambientali. Il semplice monitoraggio non è sufficiente per comprendere i potenziali impatti. L'uso di tecniche combinate, come convalidato in questa ricerca, potrebbe aiutarci a preservare importanti risorse idriche sotterranee e ambienti locali, "disse Cendon.