Científico indio realiza un descubrimiento revolucionario para la seguridad hídrica mundial

El autor principal, el Dr. Jagannath Biswakarma, asociado sénior de investigación en la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad, dijo: "Hay millones de personas que viven en regiones afectadas por el arsénico, como yo cuando era niño. Este avance podría allanar el camino para un agua potable más segura y un futuro más saludable.”

0
177
El Dr. Jagannath Biswakarma (en el centro) ayuda a los niños a comprender la calidad del agua subterránea en su ciudad natal, Assam, India. Crédito: Farishta Yasmin

Un estudio dirigido por la Universidad de Bristol que arroja nueva luz sobre cómo el arsénico puede hacerse menos peligroso para los humanos tiene el potencial de mejorar drásticamente la seguridad del agua y los alimentos, especialmente en el Sur Global.

Para el investigador principal es una misión académica y personal porque fue testigo de primera mano de la lucha constante por encontrar agua limpia y libre de arsénico cuando era niño en la India.

El autor principal, el Dr. Jagannath Biswakarma, asociado sénior de investigación en la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad, dijo: «Hay millones de personas que viven en regiones afectadas por el arsénico, como yo cuando era niño. Este avance podría allanar el camino para un agua potable más segura y un futuro más saludable.”

La exposición a la contaminación por arsénico es un enorme problema ambiental y de salud pública en el sur y centro de Asia y Sudamérica, donde la gente depende del agua subterránea para beber y cultivar. La forma más tóxica y móvil del arsénico, llamada arsenito, se filtra fácilmente en los suministros de agua y puede provocar al cáncer, a las enfermedades cardíacas y a otras afecciones graves.

El Dr. Biswakarma dijo: “He visto la batalla diaria por el agua potable en mi ciudad natal, Assam. Es muy difícil encontrar fuentes de agua subterránea que no estén contaminadas con arsénico, por lo que para mí esta investigación es muy cercana. Es una oportunidad para “No sólo hacemos avanzar la ciencia, sino que también entendemos mejor el alcance de un problema que ha afectado a tantas personas en mi propia comunidad y en todo el mundo durante muchas décadas”.

Los científicos creían que el arsenito solo podía convertirse en una forma menos dañina, llamada arsenato, con oxígeno. Pero este nuevo estudio ha demostrado que todavía se puede oxidar, incluso en ausencia de oxígeno, con pequeñas cantidades de hierro que actúan como catalizador . oxidación.

El Dr. Biswakarma dijo: “Este estudio presenta un nuevo enfoque para abordar una de las crisis de salud ambiental más persistentes del mundo al demostrar que los minerales de hierro naturales pueden ayudar a oxidar, reduciendo la movilidad del arsénico, incluso en condiciones de bajo oxígeno”.

Los resultados del estudio revelaron que el arsenito podría oxidarse con sulfato de óxido verde, una fuente de hierro que predomina en condiciones de bajo oxígeno, como los suministros de agua subterránea. También demostraron que este proceso de oxidación se ve potenciado por una sustancia química liberada por las plantas y que se encuentra comúnmente en los suelos y Agua subterránea.

“Estos ligandos orgánicos, como el citrato de las raíces de las plantas, podrían desempeñar un papel fundamental en el control de la movilidad y la toxicidad del arsénico en entornos naturales”, añadió el Dr. Biswakarma.

Las implicaciones de este descubrimiento son particularmente significativas para las regiones del Sur Global que enfrentan algunos de los niveles más altos de contaminación por arsénico del mundo. En países como India y Bangladesh, la geología local es rica en hierro y las condiciones reductoras a menudo predominan en los sistemas de aguas subterráneas. Esto ha provocado altos niveles de contaminación por arsénico. En el delta del Ganges-Brahmaputra-Meghna, que se extiende por Bangladesh y el este de la India, millones de personas han estado expuestas a aguas subterráneas contaminadas con arsénico durante décadas, ya que el químico ingresa al agua a través de procesos naturales.

El Dr. Biswakarma dijo: “Muchos hogares dependen de pozos entubados y bombas manuales, pero estos sistemas no garantizan el acceso a agua limpia. El agua a menudo no se puede utilizar para beber o para otras tareas domésticas debido a su toxicidad, olor y decoloración. Además, “Existe una carga financiera constante asociada a la obtención de nuevos pozos tubulares o bombas manuales. Como resultado, las familias económicamente desfavorecidas siguen luchando por encontrar agua potable para sus necesidades diarias”.

De manera similar, el delta del Mekong y el delta del río Rojo, en Vietnam, enfrentan desafíos constantes con la contaminación por arsénico, lo que afecta el suministro de agua potable y la productividad agrícola. Los arrozales pueden convertirse en puntos críticos de exposición al arsénico, ya que la sustancia química tóxica puede acumularse en el suelo y ser absorbida por el agua. plantas de arroz, lo que supone un riesgo adicional para la salud a través del consumo de alimentos.

La investigación abre la puerta al desarrollo de nuevas estrategias para mitigar la contaminación por arsénico. Comprender el papel de los minerales de hierro en la oxidación del arsénico podría conducir a enfoques innovadores para el tratamiento del agua o la recuperación del suelo, utilizando procesos naturales para convertir el arsénico en su forma menos dañina antes de que ingrese “El agua potable es un recurso muy importante para la salud humana”, dijo la coautora Molly Matthews, quien trabajó en el artículo durante su maestría en Geociencia Ambiental en la Universidad de Bristol.

Identificar la forma específica de arsénico en una muestra puede ser un desafío. Incluso una cantidad mínima de oxígeno puede convertir el arsenito en arsenato, por lo que es vital proteger las muestras de la exposición al aire. Gracias a la financiación del European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), el equipo pudo llevar a cabo estos complejos experimentos en sus instalaciones de sincrotrón XMaS, en Grenoble, Francia.

El coautor, el Dr. James Byrne, profesor asociado de Ciencias de la Tierra, agregó: «La determinación de la formación de arsénico a nivel atómico mediante espectroscopia de absorción de rayos X fue crucial para confirmar los cambios en el estado de oxidación del arsénico. Por lo tanto, el sincrotrón jugó un papel fundamental en el apoyo a nuestro estudio». “Resultados que tienen implicaciones potencialmente amplias para nuestra comprensión de la calidad del agua”.

Este trabajo de la Universidad de Bristol recibió el apoyo de una beca Future Leaders Fellowship (FLF) de UK Research & Innovation (UKRI) otorgada al Dr. James Byrne. Ahora es necesario realizar más investigaciones para explorar cómo se pueden aplicar estos hallazgos en situaciones del mundo real.

El Dr. Biswakarma dijo: “Todo el equipo de investigación trabajó incansablemente en este proyecto, trabajando turnos 24 horas al día, 7 días a la semana, incluso durante la Pascua, para llevar a cabo los experimentos en Francia.

«Creo sinceramente que, con más trabajo, podemos encontrar posibles soluciones efectivas y ya estamos haciendo grandes avances para superar este gran problema global. Estamos entusiasmados por investigar cómo podría funcionar este proceso en diferentes tipos de suelos y sistemas de aguas subterráneas», “especialmente en áreas donde la contaminación por arsénico es más grave”.

DEJA UNA RESPUESTA

Por favor ingrese su comentario!
Ingrese su nombre aquí