Hoog, schadelijke concentraties arseen worden aangetroffen in watervoerende lagen over de hele wereld, maar het grondwater van het Bengaalse bekken, in het noordoosten van het Indiase subcontinent, bevat de meest ernstige arseenverontreiniging. Natuurlijk voorkomend arseen wordt als kankerverwekkend beschouwd en is in verband gebracht met een miskraam en kindersterfte, evenals hart- en vaatziekten en verschillende vormen van kanker later in het leven.

Lamont-Doherty Earth Observatory-onderzoekshoogleraar Lex van Geen bestudeert al bijna twee decennia arseenverontreiniging in drinkwater. Zijn eerdere samenwerkingen met collega's op het gebied van volksgezondheid en economie drongen er bij de Bengaalse plattelandsbewoners op aan om waar mogelijk naburige niet-verontreinigde putten te gebruiken. Zowel de overheid als individuele huishoudens begonnen toen met het aanleggen van diepere putten, omdat in de meeste gebieden alleen ondiepere putten verontreinigingsproblemen hebben, om geologische redenen. Echter, andere studies vonden ook een hoge arseenverontreiniging in diepere putten in het zuidwestelijke Bengaalse bekken. Dit arseen komt van nature voor - niet veroorzaakt door menselijke activiteiten - en wijst op tekortkomingen in het huidige begrip van de basismechanismen die het arseengehalte in het grondwater reguleren.

Van Geen is co-auteur van een nieuwe studie die de oorzaak van arseen in diepe watervoerende lagen in het Bengaalse bekken onderzoekt en suggereert dat in plaats van diepere putten te graven om aan arseenverontreiniging te ontsnappen, mensen in dat gebied zouden putten moeten delen die zijn getest en waarvan is bewezen dat ze veilig zijn voor arseen. De studie is gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven , en werd uitgevoerd met hydrogeologen aan de Universiteit van Dhaka in Bangladesh en het Indian Institute of Technology Kharagpur in India, samen met medewerkers van verschillende andere Amerikaanse instellingen.

Na eerst de diepten van de putten te hebben bevestigd met een camera in het boorgat en na te gaan of de hoge niveaus van arseen niet te wijten waren aan defecte installaties, het team dateerde het grondwater, de regionale geologie in kaart gebracht, en het grondwaterstromingspatroon gemodelleerd. De wetenschappers vonden in dit gebied zeer weinig ondoordringbare kleilagen. Dit geeft aan dat hoge niveaus van arseen in deze diepe putten worden veroorzaakt door ondiep grondwater dat naar beneden stroomt. Elders in het bassin, deze neerwaartse stroming wordt geremd door slib- en kleilagen.

Echter, het blijkt ook dat minder dan een vijfde van de ondiepe putten in het Bengaalse bekken daadwerkelijk een hoog gehalte aan arseen bevat. Het is daarom onwaarschijnlijk dat het arseen in verontreinigde diepe putten uit het ondiepe water zelf komt. De meest waarschijnlijke boosdoener is reactieve koolstof. Deze reactieve koolstof reist met het naar beneden stromende water het sediment in en geeft het natuurlijk voorkomende arseen vrij dat in het zand wordt aangetroffen. Al het zand bevat arseen; echter, het is niet problematisch totdat het op de een of andere manier in het drinkwater terechtkomt, zoals door een reactie op reactieve koolstof.

De bron van deze reactieve koolstof is nog steeds slecht begrepen. Lex van Geen legt uit, "Hoewel velen van ons hier al meer dan twee decennia aan werken, er is momenteel geen duidelijk antwoord." Twee mogelijke theorieën, hij voegde toe, zijn dat de reactieve koolstof wordt gecreëerd als plantaardig materiaal ondergronds afbreekt, of dat het is opgelost in het naar beneden stromende grondwater. Verdere studies zijn nodig om de oorsprong te vinden van de reactieve koolstof die het vrijkomen van arseen in watervoerende lagen veroorzaakt.

Van Geen's advies aan de regering van Bangladesh:"Vergeet de diepe watervoerende lagen in dit specifieke gebied. Interventies moeten zich in plaats daarvan richten op het installeren van ondiepe openbare putten en het monitoren daarvan, omdat een groot deel daarvan arm aan arseen zal zijn en geschikt is voor consumptie."