Toe hoë vlakke van die spoorelement molibdeen (mah-LIB-den-um) in drinkwaterputte in suidoostelike Wisconsin ontdek is, het die streek se talle steenkool-as-bergingsterreine 'n waarskynlike bron van die besoedeling gelyk.

Maar 'n paar fyn speurwerk gelei deur navorsers van Duke Universiteit en die Ohio State University het aan die lig gebring dat die damme, wat die oorblyfsels van steenkool bevat wat in kragsentrales verbrand is, nie die bron van die besoedeling is nie.

Dit spruit eerder uit natuurlike bronne.

"Gebaseer op toetse met behulp van forensiese isotopiese 'vingerafdruk' en ouderdomsdateringstegnieke, bied ons resultate onafhanklike bewyse dat steenkoolas nie die bron van besoedeling in die water is nie," het Avner Vengosh, professor in geochemie en waterkwaliteit by Duke's Nicholas School of die omgewing.

"As hierdie molibdeenryke water uit die uitloging van steenkool-as gekom het, sou dit relatief jonk wees, nadat dit slegs 20 of 30 jaar gelede in die streek se grondwaterakwifeer van steenkool-asneerslae op die oppervlak herlaai is," het Vengosh gesê. “Ons toetse wys eerder dat dit van diep ondergronds af kom en meer as 300 jaar oud is.”

Die toetse het ook aan die lig gebring dat die besmette water se isotopiese vingerafdruk—sy presiese verhoudings van boor- en strontiumisotope—nie ooreenstem met die isotopiese vingerafdrukke van steenkoolverbrandingsresidue nie.

Hierdie bevindinge "ontkoppel" die molibdeen van die steenkool-as-bergingsterreine en stel eerder voor dat dit die resultaat is van natuurlike prosesse wat in die akwifeer se rotsmatriks voorkom, het Jennifer S. Harkness, 'n postdoktorale navorser by Ohio State gesê wat die studie as deel gelei het. van haar doktorale proefskrif by Duke.

Die navorsers het hul eweknie-geëvalueerde referaat vandeesmaand in die joernaal Environmental Science & Technology gepubliseer.

Klein hoeveelhede molibdeen is noodsaaklik vir beide diere- en plantlewe, maar mense wat te veel daarvan inneem, loop die risiko van probleme wat bloedarmoede, gewrigspyn en bewing insluit.

Sommige van die putte wat in suidoostelike Wisconsin getoets is, het tot 149 mikrogram molibdeen per liter bevat, effens meer as twee keer die veilige drinkvlakstandaard van die Wêreldgesondheidsorganisasie, wat 70 mikrogram per liter is. Die Amerikaanse Omgewingsbeskermingsagentskap stel die limiet selfs laer op 40 mikrogram per liter.

Om die nuwe studie uit te voer, het Harkness en haar kollegas forensiese spoorsnyers gebruik om die verhoudings van boor tot strontium-isotope in elk van die watermonsters te bepaal. Hulle het ook elke monster se tritium- en helium-radioaktiewe isotope gemeet, wat konstante vervaltempo het en gebruik kan word om 'n monster se ouderdom, of "verblyftyd" in grondwater te evalueer. Deur hierdie twee stelle bevindings te integreer, was die wetenskaplikes in staat om gedetailleerde inligting oor die grondwatergeskiedenis saam te voeg, insluitend wanneer dit die eerste keer die waterdraer geïnfiltreer het, en met watter tipe rotse dit met verloop van tyd in wisselwerking was.

“Hierdie ontleding het aan die lig gebring dat die hoë-molibdeenwater nie afkomstig is van steenkool-asneerslae op die oppervlak nie, maar eerder voortgespruit het uit molibdeenryke minerale in die akwifeermatriks en omgewingstoestande in die diep akwifeer wat die vrystelling van hierdie molibdeen in die akwifeer moontlik gemaak het. grondwater,” het Harkness verduidelik.

"Wat uniek aan hierdie navorsingsprojek is, is dat dit twee verskillende metodes - isotopiese vingerafdrukke en ouderdomsdatering - in een studie integreer," het sy gesê.

Alhoewel die studie op drinkwaterputte in Wisconsin gefokus het, is die bevindinge daarvan moontlik van toepassing op ander streke met soortgelyke geologieë.

Thomas H. Darrah, medeprofessor in aardwetenskappe by Ohio State, is Harkness se nadoktorale adviseur by Ohio State en was 'n mede-outeur van die nuwe studie.