Het hele ecosysteem van de planeet, inclusief mensen, afhankelijk van schoon water. Wanneer carbonaatgesteente doorstaat, karstgebieden worden gevormd, waaruit ongeveer een kwart van de wereldbevolking zijn drinkwater haalt. Wetenschappers hebben onderzocht hoe snel verontreinigende stoffen de grondwatervoorraden in karstgebieden kunnen bereiken en hoe dit de kwaliteit van het drinkwater kan beïnvloeden. Een internationaal team onder leiding van Junior Professor Dr. Andreas Hartmann van de leerstoel Hydrological Modeling and Water Resources aan de Universiteit van Freiburg vergeleek de tijd die nodig is om water van het oppervlak naar de ondergrond te sijpelen met de tijd die nodig is om verontreinigende stoffen te ontbinden in carbonaatgesteentegebieden in Europa, Noord-Afrika en het Midden-Oosten. De onderzoekers publiceerden hun resultaten in het wetenschappelijke tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences ( PNAS ).

Eerdere toepassingen van continentale of mondiale hydrologische modellen waren vooral gericht op het optreden van overstromingen of droogtes en de algemene beschikbaarheid van drinkwater. Echter, wetenschappers hebben de waterkwaliteit voornamelijk verwaarloosd als een belangrijke factor voor de drinkbaarheid van water op deze grote schaal, in het bijzonder hoe snel verontreinigende stoffen via scheuren of kloven van het aardoppervlak in het grondwater kunnen sijpelen.

De huidige onderzoeksresultaten van Hartmann en zijn team laten zien dat in karstgebieden, die worden gekenmerkt door een toegenomen optreden van scheuren of scheuren, het risico van vervuiling door afbreekbare verontreinigende stoffen zoals pesticiden, geneesmiddelen of ziekteverwekkers is aanzienlijk hoger dan eerder werd verwacht. Hoewel verontreinigende stoffen als kortlevend worden beschouwd, tot 50% daarvan kan nog in het grondwater komen, afhankelijk van de periode van ontbinding. De belangrijkste reden hiervoor is de onderzoekers laten zien, Dit zijn snelle kwelpaden die ervoor zorgen dat grote hoeveelheden infiltrerend water in korte tijd het grondwater bereiken. Vooral in gebieden met dunne bodems, zoals het Middellandse Zeegebied, Zo kunnen verontreinigende stoffen aan de oppervlakte bij grote regenbuien snel en in hoge concentraties in de ondergrond sijpelen. De onderzoekers van Hartmann demonstreerden de gevolgen aan de hand van het voorbeeld van het afbreekbare bestrijdingsmiddel glyfosaat. Volgens hun berekeningen het snelle transport van glyfosaat naar het grondwater kan ertoe leiden dat het zijn toelaatbare waarden met een factor 19 overschrijdt. Het verhoogde risico op vervuiling voor drinkwater of ecosystemen die afhankelijk zijn van grondwater is met name relevant voor regio's waar de landbouw afhankelijk is van afbreekbare meststoffen en pesticiden.