El aumento de las aguas subterráneas amenaza el aire y el agua limpios en los EE. UU.

Debajo de nuestros pies hay un océano invisible. Dentro de las grietas de losas de roca, arena y tierra, esta agua se hunde, se hincha y fluye, a veces solo unos pocos pies debajo de la superficie, a veces 30,000 pies debajo. Este sistema de agua subterránea proporciona un suministro vital para el agua potable y el riego, y alimenta ríos, lagos y humedales. En todo el mundo, contiene 100 veces más agua dulce que todos los ríos y lagos del mundo juntos.

A medida que la Tierra se calienta, el agua subterránea, vista durante mucho tiempo como un recurso inmutable, cambia. Muy a menudo, el cambio climático se asocia con una disminución de las aguas subterráneas, impulsada por el empeoramiento de la sequía y la demanda por evaporación. Pero en algunas áreas, esta agua en realidad está subiendo más, gracias al aumento del nivel del mar y las lluvias más intensas, lo que genera una oleada de problemas para los cuales pocas comunidades están preparadas.

Los lugares en los Estados Unidos donde el nivel freático está aumentando poco a poco, a lo largo de las costas, sí, pero también tierra adentro, en partes del Medio Oeste, ya están comenzando a experimentar problemas con la infraestructura. Las grietas en tuberías envejecidas y mal mantenidas se están inundando, lo que impide que las tuberías se lleven las aguas pluviales y los desechos. El pavimento se está degradando más rápido. Los árboles se están ahogando a medida que el suelo se vuelve más espesa, privando a sus raíces de oxígeno. Durante las mareas altas y cuando llueve, el agua subterránea incluso llega a la superficie y forma estanques temporales donde nunca solía haber inundaciones.

Este fenómeno, el aumento de las aguas subterráneas, también podría tener efectos nefastos en la salud de las personas, exponiéndolas a contaminantes nuevos o descubiertos. En el Área de la Bahía de San Francisco, el aumento de las aguas subterráneas amenaza con propagar la contaminación que puede evaporarse y elevarse al aire dentro de los hogares, las escuelas y los lugares de trabajo. En el condado de Beaufort, Carolina del Sur, está inundando los sistemas sépticos y filtrando aguas residuales sin tratar a las vías fluviales cercanas. A lo largo del río Vermilion en Illinois, se está filtrando en pozos sin revestimiento que contienen cenizas de carbón, un desecho peligroso, y lleva metales pesados ​​a los acuíferos de agua potable.

Estas tres comunidades, descritas a continuación, demuestran los riesgos que otras partes del país pueden enfrentar pronto a medida que el cambio climático altera un sistema que se ha dado por sentado durante mucho tiempo.

Los océanos no se detienen donde el mar se encuentra con la costa. A lo largo de las costas, el agua salada se desliza a través del suelo poroso y las rocas, creando una capa subterránea de agua salada que puede extenderse millas tierra adentro.

Muchos estadounidenses están familiarizados con el aumento del nivel del mar. A medida que aumentamos el termostato del planeta, el derretimiento de los glaciares y las capas de hielo y la expansión térmica del agua del mar significan que los océanos están aumentando y se entrometen cada vez más hacia el interior, tanto por encima como por debajo de la tierra.

Pocas regiones esperan una inundación desde abajo, explicó Kristina Hill, profesora de la Universidad de California, Berkeley, que estudia el aumento de las aguas subterráneas en las zonas costeras urbanas. "Piensan que construir un dique los protegerá del aumento del agua de mar. Pero, por supuesto, un dique no afecta mucho la forma en que el agua subterránea se eleva detrás de él".

Una de las muchas posibilidades preocupantes es que el aumento de las aguas subterráneas movilizará los contaminantes que han estado al acecho en el suelo durante años, dejados por sitios industriales y militares, y permitirá que se propaguen, desapercibidos, bajo nuestros pies.

Phoenix Armenta ha estado trabajando para educar a las comunidades alrededor del Área de la Bahía de San Francisco sobre esta amenaza durante años. En febrero de 2020, la escuela secundaria McClymonds, que no está lejos de donde vive Armenta en West Oakland, se vio obligada a cerrar durante varias semanas después de que se encontrara una sustancia química cancerígena llamada tricloroetileno, o TCE, en el agua subterránea debajo de la escuela.

West Oakland, una comunidad negra que alguna vez fue próspera y diezmada por prácticas racistas de planificación urbana, ha sido el sitio de astilleros, fabricantes de automóviles, fundiciones de metal y una antigua base militar, y está cerca de un puerto importante y varias carreteras. No está claro de dónde migró el TCE en el agua subterránea debajo de la escuela secundaria McClymonds, pero NBC Bay Area informó que el solvente industrial podría haber venido de cualquiera o de los cinco sitios contaminantes dentro de media milla de la escuela, incluido un taller de acabado de metales. y ex tintorería.

Armenta, que en ese momento trabajaba para una organización local de justicia ambiental, estaba profundamente preocupada, pero no sorprendida, por la noticia. “Toda esa escuela está rodeada de sitios tóxicos y contaminantes tóxicos”, dijeron.

Hill dijo que el aumento de las aguas subterráneas podría haber desempeñado un papel en el transporte del TCE desde un sitio contaminado hasta debajo de la Escuela Secundaria McClymonds. El modelo del Servicio Geológico de EE. UU. muestra que los niveles de agua subterránea en el oeste de Oakland ya están subiendo, lo que significa que es probable que haya más contaminación en movimiento en partes de la ciudad. Pero es difícil vincular instancias específicas, como lo que sucedió en la escuela secundaria McClymonds, con cambios inducidos por el aumento del nivel del mar, lo que requeriría más pozos de monitoreo para rastrear los niveles de agua subterránea a nivel granular y mapear el flujo de contaminación.

Los contaminantes que tienen un componente gaseoso, como los derivados del petróleo y los solventes, son particularmente peligrosos porque pueden terminar en el aire que respiran las personas. Estas sustancias pueden ingresar a los sistemas de alcantarillado a través de tuberías rotas, evaporarse, subir a los edificios y luego filtrarse en los hogares, las escuelas y los lugares de trabajo. También pueden entrar directamente a través de grietas en los cimientos de los edificios.

El Departamento de Control de Sustancias Tóxicas de California realizó pruebas y descubrió que el TCE no estaba presente en el aire dentro de la Escuela Secundaria McClymonds. Eventualmente, la agencia permitió que la escuela reabriera, pero eso no significa que el riesgo haya desaparecido. A medida que el agua subterránea en West Oakland continúa aumentando, los científicos y activistas advierten que se propagará más contaminación y aumentará el riesgo de que sustancias peligrosas se filtren en hogares, escuelas y negocios. "Es probable que sea un punto caliente donde estas cosas sucedan temprano", dijo Hill.

Las comunidades con mayor riesgo son desproporcionadamente personas de color y personas con bajos ingresos. Las políticas de vivienda racistas, incluidas las líneas rojas, han empujado a los estadounidenses negros, en particular, a áreas bajas que se inundan con frecuencia y vecindarios rodeados de refinerías, fábricas y otras fuentes de contaminación. "Ahora esas áreas tienen suelos contaminados por actividades militares o industriales, [y] también tienen aguas subterráneas en aumento", dijo Hill.

Armenta quiere ver un mejor monitoreo, y también quieren ver remediados los sitios tóxicos. “Los negocios que han estado contaminando en esta comunidad deberían limpiarla”, dijeron. Si los sitios no se abordan, el aumento de las aguas subterráneas seguirá propagando la contaminación y la gente se enfermará.

Dondequiera que mires en el condado de Beaufort, Carolina del Sur, hay agua. El condado costero de baja altitud, que se encuentra en la parte inferior del estado, está entrelazado con arroyos y ríos, y flanqueado por pantanos e islas de barrera. El aumento del nivel del mar es obvio aquí, según Larry Toomer, propietario de un mercado de ostras y un restaurante en Bluffton, una ciudad de rápido crecimiento en la parte sur del condado. En los días soleados, el agua se acumula en los estacionamientos y, durante la luna llena, la marea alta se apodera de las carreteras.

Pero Toomer se preocupa por el agua que no puede ver.

Al igual que en la Bahía de San Francisco, el aumento del nivel del mar en esta parte de Carolina del Sur está empujando el agua no solo hacia arriba, sino hacia el interior, elevando los niveles de las aguas subterráneas a millas de distancia de la costa. Para las comunidades rurales que salpican el condado de Beaufort y dependen de los sistemas sépticos residenciales, este avance genera problemas. A medida que sube el nivel freático, puede infiltrarse y dañar los sistemas sépticos, desde las tuberías hasta los campos de lixiviación, lo que hace que las aguas residuales sin tratar, y los virus, las bacterias y el nitrógeno que contiene potencialmente, se derramen en las vías fluviales cercanas. Es un problema existencial para un pueblo como Bluffton, donde las cosechas de mariscos fortalecen la economía y los residentes pasan días en el agua y noches asando ostras sobre el fuego. "Sin una buena calidad del agua, no tendrás buenos mariscos", dijo Toomer, quien se desempeña en el concejo municipal de Bluffton como alcalde pro tempore.

Un sistema séptico en funcionamiento depende de la distancia entre su tanque subterráneo y el agua subterránea debajo. Los desechos fluyen de las casas a un tanque, donde los sólidos se hunden hasta el fondo para ser comidos por las bacterias y los líquidos fluyen hacia un campo cercano. Allí, las aguas residuales se filtran a través de la tierra, donde el suelo las filtra y las bacterias las digieren. Eventualmente, el agua limpia se escurre hacia el agua subterránea.

Cuando el aumento del nivel del mar reduce la brecha entre un tanque séptico y el agua subterránea, los desechos no pueden tratarse adecuadamente. Los inodoros retroceden y las aguas residuales sin tratar rezuman en los patios, donde pueden ser arrastradas a las vías fluviales circundantes. Los vapores pueden causar problemas respiratorios, mientras que los nitratos pueden estimular la proliferación de algas.

Bluffton está atravesado por el río May, que no es un río en absoluto, sino más bien una bahía con forma de río, alimentada por las mareas del Atlántico. En las últimas décadas, las lluvias extremas y el auge del desarrollo han erosionado la calidad del agua del río. En 2009, los altos niveles de coliformes fecales, bacterias como E. coli asociadas con los desechos humanos y animales, llevaron al estado a detener las cosechas de mariscos en el tercio superior del río. Si bien los coliformes fecales no siempre son peligrosos, se consideran un indicador de la calidad del agua.

Kim Jones, gerente de resiliencia de cuencas hidrográficas de Bluffton, dijo que la ciudad ha inspeccionado los sistemas sépticos en busca de tanques defectuosos. Desde el verano pasado, solo han encontrado cinco. "Pero seguimos teniendo estos resultados positivos", dijo Jones, lo que indica que las bacterias son arrastradas al río cuando las mareas subterráneas se encuentran con el agua subterránea.

Aproximadamente uno de cada cinco hogares en los EE. UU. depende de sistemas sépticos para tratar las aguas residuales, lo que significa que no están conectados a un alcantarillado público central. El aumento de las aguas subterráneas pondrá a prueba los sistemas de las áreas costeras, particularmente en los estados de menor elevación como Florida y Virginia. Las comunidades deben planificar esto ahora, dijo Molly Mitchell, investigadora costera del Instituto de Ciencias Marinas de Virginia. "Las casas construidas hoy, dentro de 30 años, estarán en un entorno muy diferente", dijo. "Ser consciente de ello podría ayudar a reducir muchos impactos futuros".

Bluffton está en el proceso de eliminar gradualmente los sistemas sépticos y construir un sistema de alcantarillado comunitario, una inversión importante que requiere la construcción de líneas de alcantarillado y conexiones a cada hogar. Pero muchas comunidades no pueden pagar tales proyectos, o es posible que los residentes no estén dispuestos o no puedan pagar nuevas facturas mensuales además de las tarifas de conexión. Otras alternativas, como fosas sépticas comunitarias o sistemas de superficie, tampoco son baratas.

Mientras tanto, se está realizando un esfuerzo para evaluar cómo el aumento del nivel del mar afecta las aguas subterráneas en todo el condado de Beaufort. Los científicos están midiendo la altura del nivel freático y cómo cambia con las mareas. Eso se puede usar para modelar lo que sucederá a medida que los océanos sigan aumentando o las lluvias se intensifiquen. Los residentes ya se quejan de bombear los campos de lixiviación anegados. Alicia Wilson, científica del proyecto de la Universidad de Carolina del Sur en Columbia, espera que solo sea más frecuente. "La pregunta es", dijo, "¿cuándo se desmoronan las cosas?".

Dicha recopilación de datos no está muy extendida, pero será crucial para ayudar a las ciudades a prepararse para el futuro. El aumento del agua subterránea está "fuera de la vista, fuera de la mente", dijo Jones. Pero las mareas debajo de los pies dan forma a la salud, la economía, el medio ambiente y la esencia misma de su ciudad. "Va a ser un problema cada vez mayor para muchas comunidades".

Tierra adentro, lejos de las costas de Estados Unidos, el cambio climático está provocando un aumento en los niveles de las aguas subterráneas a través de un aumento de las precipitaciones. Las fuertes precipitaciones, especialmente cuando se producen en un período corto de tiempo, pueden hacer que los lagos y ríos se inunden y saturen el suelo directamente. Ese exceso de agua luego se filtra a través del suelo, elevando el agua subterránea debajo, explicó Mark Hutson, un geólogo que trabajó anteriormente para la Agencia de Protección Ambiental de Illinois.

En el Medio Oeste, este cambio ya está en marcha. A medida que el clima se ha calentado, la frecuencia de eventos de lluvias extremas en la región se ha duplicado desde principios del siglo XX. En algunos lugares, el aumento resultante en los niveles de agua subterránea debido a esta lluvia extrema, conocida como "inundación de agua subterránea", es temporal y retrocede una vez que la tierra puede absorber la humedad adicional. En otros lugares, como en los Grandes Lagos, los niveles de agua en constante aumento, que podrían ser hasta 17 pulgadas más altos en promedio para 2050, pueden cambiar permanentemente la profundidad de la capa freática.

A medida que aumentan los niveles de las aguas subterráneas, también aumentan las preocupaciones sobre el destino de cientos de embalses de cenizas de carbón, por lo general pozos sin revestimiento que contienen desechos de las centrales eléctricas que queman carbón para generar electricidad.

Aunque estos vertederos están dispersos por todo el país, se concentran en el medio oeste y el sur. Las cenizas de carbón contienen contaminantes como mercurio, cadmio y arsénico, que pueden filtrarse en el suministro de agua subterránea del que dependen las ciudades y los propietarios de pozos privados para obtener agua potable. También puede contaminar las vías fluviales cercanas, envenenando las plantas y la vida silvestre. Una investigación de 2019 realizada por Environmental Integrity Project y Earthjustice, que examinó 265 centrales eléctricas de carbón que monitoreaban el medio ambiente alrededor de sus vertederos de cenizas de carbón, descubrió que más del 90 por ciento ya había contaminado las aguas subterráneas cercanas con estos metales pesados.

En la central eléctrica Vermilion en el centro de Illinois, que fue operada por la corporación Dynegy con sede en Texas hasta su cierre en 2011, tres estanques sin revestimiento contienen más de 3 millones de yardas cúbicas de ceniza de carbón, que ya ha contaminado el agua subterránea con boro, arsénico y sulfato, según pruebas realizadas por la EPA de Illinois. Y esa agua subterránea ya ha comenzado a filtrar toxinas en el cercano río Middle Fork Vermilion; según un informe de 2018 de la organización sin fines de lucro Prairie Rivers Network de Illinois, "la orilla del río más cercana a las cenizas de carbón está teñida de un naranja brillante y tiene un brillo aceitoso". La organización ha señalado que las inundaciones de aguas subterráneas después de fuertes lluvias en esta región podrían generar aún más contaminación del sitio de Vermilion.

En 2015, con la esperanza de abordar las preocupaciones sobre la contaminación de las aguas subterráneas, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. adoptó nuevas regulaciones que requerían que la mayoría de las plantas de carbón del país dejaran de enviar desechos a pozos sin revestimiento y comenzaran a cerrarlos por completo. (Los nuevos desechos de cenizas de carbón deben enviarse a sitios revestidos que no corten el acuífero).

Eso generalmente significaba cubrirlos con una cubierta dura para evitar que entrara la lluvia, pero las reglas no decían nada sobre la amenaza desde abajo, dijo Andrew Rehn, ingeniero de recursos hídricos de Prairie Rivers Network.

"Si tiene un estanque de cenizas, tiene una tapa y comienza a llover, esa tapa evita que la lluvia entre en las cenizas", dijo Rehn. “Y luego dices, 'Oh, mira, funciona'. [Pero] has ignorado el agua subterránea".

Las reglas también eximieron a cientos de sitios de cenizas de carbón que no estaban recibiendo activamente nuevos desechos, pero que contienen hasta la mitad de las cenizas de carbón producidas en los EE. UU. Grupos como Earthjustice han demandado a la EPA para obligar a la agencia a regular estos so- llamados embalses "heredados".

Bajo la administración de Biden, la EPA ha comenzado a observar más de cerca cómo las aguas subterráneas afectan los sitios de cenizas de carbón. El año pasado, la agencia creó una lista de 163 sitios de cenizas de carbón con desechos potencialmente ubicados debajo del nivel freático. Casi la mitad de estos se encuentran en solo cuatro estados: Illinois, Missouri, Iowa e Indiana.

Lidiar con el problema requeriría mover las cenizas de carbón a un vertedero que sea "alto y seco", dijo Rehn. Pero sitios como la planta de carbón en Waukegan, Illinois, planean tapar y monitorear las cenizas de carbón, a pesar de las protestas de las comunidades locales.

"Este es un problema muy urgente, porque se requiere el cierre, el cierre está ocurriendo", dijo Jenny Cassel, abogada de Earthjustice que trabajó en casos de cenizas de carbón. "Y en algunos lugares, está sucediendo de maneras que no van a aliviar el problema".

Esta crisis de evolución lenta está apareciendo en comunidades de los EE. UU., pero hay algunos pasos comunes que se pueden implementar en cualquier lugar para ayudar a detener la propagación de contaminantes a través del aumento de las aguas subterráneas provocado por el clima. Hill dijo que uno de los más importantes que deben tomar las agencias gubernamentales y los municipios es simplemente más monitoreo, en particular, en "momentos máximos de agua subterránea", como unos días después de una fuerte lluvia o durante una marea alta. Actualmente, el muestreo tiende a ser tan poco frecuente que no detecta el movimiento de la contaminación.

"Hay formas en las que podríamos tomar muestras y tratar de captar el riesgo máximo, en lugar de suavizarlo todo con muestras que no están relacionadas con eventos de lluvia o mareas", dijo Hill. "Idealmente, ayudaríamos a la gente local a participar en ese muestreo para que sepan lo que está sucediendo en sus propios vecindarios".

La comprensión, sin embargo, tiene que estar emparejada con la acción. Además de tomar medidas más amplias para abordar el cambio climático y sus impactos, las agencias deben asegurarse de que los contaminadores limpien los sitios tóxicos, en lugar de simplemente taparlos y esperar lo mejor.

Mitchell, el investigador costero en Virginia, espera que los funcionarios utilicen dichos conjuntos de datos para abordar de manera más proactiva el aumento de las aguas subterráneas.

"Creo que a veces, cuando hablamos de temas relacionados con entornos cambiantes, puede parecer abrumador o deprimente", dijo. "Pero realmente creo que lo importante es que cuando tenemos buena información sobre el futuro, tomamos mejores decisiones".

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