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Búsqueda del Tiempo de Retención en Aguas Subterráneas para Investigar su Calidad

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Científicos hidrólogos en NRMRL desarrollan métodos para la datación de agua midiendo isótopos radiactivos naturales. Es importante saber el tiempo que transcurre para que el agua fresca llegue a depósitos subterráneos. Con el conocimiento del "tiempo de retención" se pueden explicar y ampliar los conocimientos concernientes a la contaminación de cuerpos de agua. El estudio se asemeja a la datación de especímenes por el método del carbono 14 o radiocarbono.

Las aguas de origen reciente que entran al sistema acuífero subterráneo son fuentes significativas de contaminación mayores, a las aguas que llevan más tiempo. En general, el agua de origen reciente que llega al sistema acuífero subterráneo causa más contaminación que el agua envejecida que lleva más tiempo en el sistema. A menor tiempo de retención mayor la velocidad de traslación. La contaminación llegará al punto de colección con más prontitud si el agua contaminada es de origen reciente. Hasta ahora es difícil medir la edad de aguas subterráneas recientes. Se ha usado el tritio como indicador. El tritio es una variación radioactiva de hidrógeno. La medición del tritio en el agua se ha ido descartando debido a su corta media vida y por el aumento en su concentración atmosférica proveniente de las pruebas termonucleares de principios de los años 1950. La atención actual gira en torno al gas de kriptón disuelto en su forma de isótopo ⁸⁵Kr. Del estudio de varios isótopos, el isótopo ⁸⁵Kr surge como el más prometedor para inferir la edad del agua subterránea.

El uso de⁸⁵Kr es ideal por varios motivos:

• Ha aumentado en la precipitación desde los años 1950 en una proporción relativamente constante.
• Tiene una media vida corta que es apropiada para medir la edad del agua subterránea.
• La distribución en el hemisferio norte es uniforme.
• Es químicamente inerte y conserva sus características de isótopo mientras decae de manera predecible.

Edades evidentes del agua los 20m debajo de la tabla local del agua, Royal Watershed, Maine, 2004

Hasta hace poco, el defecto principal de medir el isótopo ⁸⁵Kr era el gran volumen de agua como muestra para medir los rastros del isótopo. Finalmente, avances en la colección de muestras y medidas de laboratorio permiten detectar el isótopo ⁸⁵Kr en aguas subterráneas recientes desde los 2 hasta los 50 años.

Por primera vez, se usa la técnica ⁸⁵Kr como un modo factible en humedales con elevadas concentraciones de arsénico y plomo. La interrogante para los hidrólogos es de cuando y como las aguas subterráneas se limpiarán de estos contaminantes. La investigación reciente en Maine sugiere que se puede trazar un mapa de vulnerabilidad usando la nueva técnica de ⁸⁵Kr individualmente o en agregación con otras investigaciones de hidrología convencionales. El estado de Maine, los distritos rurales para suministro de aguas subterráneas, e investigadores de NRMRL usan la detección factible de ⁸⁵Kr para diagnosticar áreas de contaminación con anticipación de modo que se pueda planear eficazmente el abastecimiento de agua para asegurar un suministro estable de agua potable limpia.

Artículo basado en la publicación del inglés: Sidle, W.C. 2006. "Apparent ⁸⁵Kr Ages of Ground Water Within the Royal Watershed, Maine, USA." Journal of Environmental Radioactivity. 91:113–127.

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Información sobre artículo, favor referirse a la oficina de asuntos públicos de NRMRL al teléfono 513-569-7311 Jane Ice, o contacte a Jane Ice en ice.jane@epa.gov.

Nuevas publicaciones de la investigación de gerencia de riesgo

Capítulo del libro

Impellitteri, Christopher A. and Herbert E. Allan. 2007. "Effects of Humic Substances on Attenuation of Metals Bioavailability and Mobility in Soils." In Natural Attenuation of Trace Element Availability in Soils. R. Hamon, M. McLaughlin, and E. Lombi (eds.). SETAC Press, Pensacola, FL.

Informes de EPA

LOS E.E.U.U. EPA. 2006. Evaluación del instituto de investigación y mitigación meridionales de los Plumes ácidos visibles del aerosol de calderas con carbón de la energía (PDF) (103 pp, 1.7 MB) (EPA/600/R-06/156)

LOS E.E.U.U. EPA. 2007. Speciate 4.0: Informe Documentación-Final del desarrollo de la base de datos de Speciation. (EPA/600/R-06/161).