Cando se descubriron altos niveis de oligoelemento molibdeno (mah-LIB-den-um) en pozos de auga potable no sueste de Wisconsin, os numerosos lugares de eliminación de cinzas de carbón da rexión parecían ser unha fonte probable da contaminación.

Pero un traballo de detective detallado dirixido por investigadores da Universidade de Duke e da Universidade Estatal de Ohio revelou que os estanques, que conteñen os residuos de carbón queimado nas centrais eléctricas, non son a fonte da contaminación.

En cambio, provén de fontes naturais.

"Basándonos en probas que usan técnicas de 'pegadas dixitais' isotópicas forenses e de datación por idade, os nosos resultados ofrecen probas independentes de que as cinzas de carbón non son a fonte de contaminación da auga", dixo Avner Vengosh, profesor de xeoquímica e calidade da auga na Escola de Nicholas de Duke. o Medio Ambiente.

"Se esta auga rica en molibdeno viñera da lixiviación de cinzas de carbón, sería relativamente nova, xa que se recargaba no acuífero subterráneo da rexión a partir de depósitos de cinzas de carbón na superficie hai só 20 ou 30 anos", dixo Vengosh. "En cambio, as nosas probas mostran que vén de profundidades subterráneas e ten máis de 300 anos".

As probas tamén revelaron que a pegada isotópica da auga contaminada -as súas proporcións precisas de isótopos de boro e estroncio- non coincidía coas pegadas isotópicas dos residuos da combustión do carbón.

Estes achados "desvinculan" o molibdeno dos lugares de eliminación de cinzas de carbón e suxiren que é o resultado de procesos naturais que ocorren na matriz de rochas do acuífero, dixo Jennifer S. Harkness, investigadora posdoutoral do estado de Ohio que dirixiu o estudo como parte. da súa tese de doutoramento en Duke.

Os investigadores publicaron o seu artigo revisado por pares este mes na revista Environmental Science & Technology.

Pequenas cantidades de molibdeno son esenciais para a vida animal e vexetal, pero as persoas que inxiren demasiado corren o risco de sufrir problemas que inclúen anemia, dor nas articulacións e tremores.

Algúns dos pozos probados no sueste de Wisconsin contiñan ata 149 microgramos de molibdeno por litro, algo máis do dobre do nivel de consumo seguro da Organización Mundial da Saúde, que é de 70 microgramos por litro. A Axencia de Protección Ambiental dos Estados Unidos establece o límite aínda máis baixo en 40 microgramos por litro.

Para realizar o novo estudo, Harkness e os seus colegas utilizaron trazadores forenses para determinar as proporcións de isótopos de boro e estroncio en cada unha das mostras de auga. Tamén mediron os isótopos radioactivos de tritio e helio de cada mostra, que teñen taxas de desintegración constantes e poden usarse para avaliar a idade dunha mostra, ou "tempo de residencia" nas augas subterráneas. Ao integrar estes dous conxuntos de achados, os científicos puideron recompilar información detallada sobre a historia das augas subterráneas, incluíndo cando se infiltraron por primeira vez no acuífero e con que tipos de rochas interactuaran ao longo do tempo.

"Esta análise revelou que a auga con alto contido de molibdeno non se orixinou de depósitos de cinzas de carbón na superficie, senón que resultou de minerais ricos en molibdeno na matriz do acuífero e das condicións ambientais no acuífero profundo que permitiron a liberación deste molibdeno no acuífero. augas subterráneas", explicou Harkness.

"O único deste proxecto de investigación é que integra dous métodos diferentes: pegadas dixitais isotópicas e datación por idade, nun estudo", dixo.

Aínda que o estudo centrouse nos pozos de auga potable en Wisconsin, os seus descubrimentos son potencialmente aplicables a outras rexións con xeoloxías similares.

Thomas H. Darrah, profesor asociado de ciencias da terra no estado de Ohio, é o asesor posdoutoral de Harkness no estado de Ohio e foi coautor do novo estudo.