Memajukan pengeditan gen dengan varian CRISPR / Cas9 baru - ScienceDaily
Lingkungan

Studi baru memungkinkan prediksi regional uranium dalam air tanah – ScienceDaily


Mengintai di sedimen dan mengelilingi air tanah yang berharga di bawah kaki kita adalah racun berbahaya: uranium. Para ilmuwan telah lama mengetahui hal ini dan mengujinya. Tapi sekarang para peneliti Stanford telah mengidentifikasi pemicu yang menyebabkan uranium yang terjadi secara alami terlepas dari sedimen dan meresap ke dalam air tanah, menunjukkan solusi untuk mengelola racun sebelum menjadi masalah.

Dalam model regional baru yang menggabungkan informasi akuifer dengan properti tanah untuk memprediksi kualitas air tanah, para peneliti menunjukkan faktor-faktor yang terkait dengan kontaminasi uranium. Penelitian yang dipublikasikan di Ilmu & Teknologi Lingkungan 8 Desember menunjukkan bahwa konsentrasi kalsium dan alkalinitas tanah merupakan faktor penentu utama kontaminasi air tanah uranium di Lembah Tengah California. Temuan ini akan menjadi sangat penting karena pengelola air merencanakan masa depan dengan lebih banyak orang dan lebih sedikit air yang tersedia dari kantong salju di dunia yang memanas.

Uranium adalah salah satu dari tiga kontaminan air tanah berbahaya yang terjadi secara alami di Central Valley, bersama dengan arsenik dan kromium. Unsur logam radioaktif menjadi berbahaya bila dikonsumsi dalam jumlah tinggi, menyebabkan kerusakan ginjal dan peningkatan risiko kanker. Ini lazim di Lembah San Joaquin Lembah Tengah, dan juga terjadi secara alami di lingkungan semi-gersang dan gersang di seluruh dunia.

Peneliti fokus pada lokasi di akuifer Lembah Tengah di mana konsentrasi uranium air tanah telah diamati melebihi standar air minum yaitu 30 mikrogram uranium per liter.

“Setiap akuifer memiliki satu atau lebih kontaminan alami ini. Pertanyaannya adalah apakah mereka diam di sedimen atau benar-benar menyebabkan masalah dengan masuk ke air tanah,” kata penulis bersama Scott Fendorf, Profesor Keluarga Huffington dalam ilmu sistem Bumi di Sekolah Ilmu Bumi, Energi & Lingkungan (Stanford Earth). “Pengelola air dapat menggunakan temuan kami untuk memperkirakan solusi sebelum masalah terwujud.”

Studi ini berfokus pada dampak kimiawi dari imbuhan airtanah, yaitu proses curah hujan merembes ke tanah dan berpindah ke akuifer di bawahnya. Saat air hujan merembes ke bawah, sifat kimianya berubah saat berinteraksi dengan lingkungan tanah. Memompa air kembali juga mempengaruhi dinamika akuifer, yang dapat mengubah kimia sistem dan bagaimana elemen seperti uranium terbagi antara padatan (sedimen) dan air. Jika air mengambil lebih banyak kalsium selama perjalanannya dan juga menjadi lebih basa, itu dapat menarik uranium dan mencemari akuifer, para peneliti menemukan.

“Pekerjaan kami menunjukkan bahwa bukan hanya sifat akuifer yang memengaruhi uranium, tetapi faktor-faktor seperti kandungan lempung dan pH tanah yang berfungsi sebagai prediktor penting konsentrasi uranium air tanah,” kata penulis utama studi Alandra Lopez, seorang mahasiswa PhD di Ilmu sistem bumi. “Ini menyoroti pentingnya memasukkan data tentang properti tanah saat membuat peta kerentanan akuifer untuk kontaminan alami seperti uranium.”

Kabar baiknya: para peneliti memperkirakan bahwa faktor-faktor yang menyebabkan proses pelonggaran uranium dari sedimen ke dalam air tanah ini terutama terjadi di enam kaki teratas tanah, menunjukkan bahwa perbaikan yang mudah dapat melibatkan melewati area itu.

“Jika Anda akan mengelola pengisian ulang akuifer, yang akan semakin dibutuhkan dengan perubahan iklim, berhati-hatilah agar air menyusup melalui tanah di mana kalsium dan alkalinitas sering kali tertinggi. Skenario pengelolaan ini sedang dipertimbangkan saat ini,” kata Fendorf , yang juga merupakan rekan senior di Stanford Woods Institute for the Environment.

Tim tersebut mengatakan metodologi mereka menawarkan kepada pengelola air cara mudah untuk memprediksi pengaruh utama pada konsentrasi uranium air tanah dalam skala besar.

“Kami mencoba memberi tahu semua orang bahwa Anda perlu memikirkan hal ini sebelumnya, karena saat itulah Anda dapat mengatasi masalah,” kata Fendorf. “Ini semacam prediksi maju versus reaksi melihat ke belakang – begitu Anda mengukur uranium di dalam air, masalah Anda sudah di tangan dan jauh lebih mahal untuk diperbaiki.”

Penelitian ini didanai oleh Water Foundation, US National Science Foundation Graduate Research Fellowship dan sebagian didukung oleh Departemen Energi AS, Kantor Penelitian Biologi dan Lingkungan, Program Biogeokimia Bawah Permukaan (SBR).

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Stanford. Asli ditulis oleh Danielle Torrent Tucker. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Pengeluaran SGP