Kada su otkriveni visoki nivoi elementa u tragovima molibdena (mah-LIB-den-um) u bunarima za pitku vodu u jugoistočnom Wisconsinu, činilo se da su brojna odlagališta pepela u regionu vjerovatni izvor kontaminacije.

Ali neki fini detektivski radovi predvođeni istraživačima sa Univerziteta Duke i Državnog univerziteta u Ohaju otkrili su da bare, koje sadrže ostatke uglja spaljenog u elektranama, nisu izvor kontaminacije.

Umjesto toga potiče iz prirodnih izvora.

"Na osnovu testova koji koriste forenzičke izotopske 'otiske prstiju' i tehnike utvrđivanja starosti, naši rezultati nude nezavisan dokaz da pepeo od ugljena nije izvor kontaminacije u vodi", rekao je Avner Vengosh, profesor geohemije i kvaliteta vode na Duke's Nicholas School of okoliš.

„Da je ova voda bogata molibdenom nastala ispiranjem pepela od uglja, bila bi relativno mlada, jer je pre 20 ili 30 godina ponovo napunjena u podzemne vode u regionu iz naslaga pepela uglja na površini,“ rekao je Vengoš. “Umjesto toga, naši testovi pokazuju da dolazi iz dubokog podzemlja i da je star više od 300 godina.”

Testovi su takođe otkrili da izotopski otisak kontaminirane vode – njen precizan odnos izotopa bora i stroncijuma – ne odgovara izotopskim otiscima ostataka sagorevanja uglja.

Ovi nalazi "razdvajaju" molibden sa odlagališta pepela i umjesto toga sugeriraju da je to rezultat prirodnih procesa koji se odvijaju u kamenoj matrici vodonosnika, rekla je Jennifer S. Harkness, postdoktorski istraživač u državi Ohio koja je vodila studiju kao dio doktorske disertacije na Dukeu.

Istraživači su objavili svoj recenzirani rad ovog mjeseca u časopisu Environmental Science & Technology.

Male količine molibdena su neophodne i za životinjski i za biljni život, ali ljudi koji unose previše molibdena izlažu se riziku od problema koji uključuju anemiju, bolove u zglobovima i drhtanje.

Neki od bunara testiranih u jugoistočnom Wisconsinu sadržavali su i do 149 mikrograma molibdena po litri, nešto više od dvostruko više od standarda za sigurno piće Svjetske zdravstvene organizacije, koji iznosi 70 mikrograma po litri. Američka agencija za zaštitu okoliša postavlja granicu još niže na 40 mikrograma po litri.

Da bi sproveli novu studiju, Harkness i njene kolege koristile su forenzičke tragače za određivanje odnosa izotopa bora i stroncijuma u svakom uzorku vode. Oni su također izmjerili radioaktivne izotope tricijuma i helijuma u svakom uzorku, koji imaju konstantne stope raspadanja i mogu se koristiti za procjenu starosti uzorka, ili „vrijeme boravka“ u podzemnoj vodi. Integracijom ova dva skupa nalaza, naučnici su bili u mogućnosti da sakupe detaljne informacije o istoriji podzemnih voda, uključujući i kada je prvi put infiltrirala vodonosnik, i sa kojim vrstama stena je tokom vremena komunicirala.

“Ova analiza je otkrila da voda s visokim sadržajem molibdena nije nastala iz naslaga pepela na površini, već je rezultat minerala bogatih molibdenom u matrici vodonosnika i uslova okoline u dubokom vodonosniku koji su omogućili oslobađanje ovog molibdena u podzemne vode”, objasnio je Harkness.

„Ono što je jedinstveno u vezi ovog istraživačkog projekta je to što integriše dve različite metode – izotopske otiske prstiju i određivanje starosti – u jednu studiju,” rekla je ona.

Iako se studija fokusirala na bunare za pitku vodu u Wisconsinu, njeni nalazi su potencijalno primjenjivi i na druge regije sa sličnim geologijama.

Thomas H. Darrah, vanredni profesor nauka o Zemlji u državi Ohio, Harknessov je postdoktorski savjetnik u državi Ohio i bio je koautor nove studije.