Amikor Wisconsin délkeleti részén a molibdén (mah-LIB-den-um) nyomelem magas szintjét fedezték fel ivóvízkutakban, úgy tűnt, hogy a régió számos szénhamu-lerakóhelye a szennyezés valószínű forrása.

A Duke Egyetem és az Ohio Állami Egyetem kutatói által vezetett finomszemű nyomozói munka azonban feltárta, hogy az erőművekben elégetett szén maradványait tartalmazó tavak nem a szennyeződés forrásai.

Ehelyett természetes forrásokból származik.

"A törvényszéki izotóp-"ujjlenyomat" és a kormeghatározási technikák segítségével végzett tesztek alapján eredményeink független bizonyítékot szolgáltatnak arra vonatkozóan, hogy a szénhamu nem a víz szennyeződésének forrása" - mondta Avner Vengosh, a Duke's Nicholas School of Geokémiai és vízminőségi professzora. a Környezet.

"Ha ez a molibdénben gazdag víz a szénhamu kimosódásából származott volna, akkor viszonylag fiatal lenne, mivel csak 20-30 évvel ezelőtt a felszínen lerakódott szénhamu lerakódásaiból töltötték vissza a régió talajvíztartó rétegébe" - mondta Vengosh. "Ehelyett a tesztjeink azt mutatják, hogy a föld mélyéről származik, és több mint 300 éves."

A tesztek azt is feltárták, hogy a szennyezett víz izotópos ujjlenyomata – a bór- és stroncium-izotópok pontos aránya – nem egyezik a szénégetési maradékok izotóp-ujjlenyomataival.

Ezek az eredmények „leválasztják” a molibdént a szénhamu lerakó helyeiről, és inkább azt sugallják, hogy ez a víztartó kőzetmátrixában lezajló természetes folyamatok eredménye – mondta Jennifer S. Harkness, a tanulmányt vezető Ohio állam posztdoktori kutatója. doktori disszertációjáról a Duke-nál.

A kutatók ebben a hónapban publikálták lektorált tanulmányukat az Environmental Science & Technology folyóiratban.

A kis mennyiségű molibdén nélkülözhetetlen mind az állati, mind a növényi élethez, de az emberek, akik túl sokat fogyasztanak belőle, fennáll a vérszegénység, ízületi fájdalom és remegés kockázata.

A Wisconsin délkeleti részén vizsgált kutak némelyike ​​literenként 149 mikrogramm molibdént tartalmazott, ami valamivel több mint kétszerese az Egészségügyi Világszervezet által előírt biztonságos ivási szintnek, ami 70 mikrogramm literenként. Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége a határértéket még alacsonyabbra, literenként 40 mikrogrammra határozza meg.

Az új tanulmány elvégzéséhez Harkness és munkatársai törvényszéki nyomjelzőket használtak a bór és a stroncium izotópok arányának meghatározására az egyes vízmintákban. Megmérték az egyes minták trícium és hélium radioaktív izotópjait is, amelyek állandó bomlási sebességgel rendelkeznek, és felhasználhatók a minta életkorának vagy a talajvízben való tartózkodási idejének értékelésére. E két leletcsoport integrálásával a tudósok részletes információkat tudtak összegyűjteni a talajvíz történetéről, beleértve azt is, hogy mikor szivárgott be először a víztartó rétegbe, és hogy milyen típusú kőzetekkel került kapcsolatba az idők során.

„Ez az elemzés feltárta, hogy a magas molibdéntartalmú víz nem a felszínen lévő szénhamu lerakódásaiból származik, hanem a víztartó mátrixban lévő molibdénben gazdag ásványi anyagokból és a mély víztartó réteg környezeti feltételeiből, amelyek lehetővé tették ennek a molibdénnek a vízbe jutását. talajvíz – magyarázta Harkness.

"Ebben a kutatási projektben az az egyedülálló, hogy két különböző módszert – az izotópos ujjlenyomatokat és a kormeghatározást – integrál egy tanulmányba" – mondta.

Bár a tanulmány a wisconsini ivóvízkutakra összpontosított, eredményei más, hasonló geológiájú régiókban is alkalmazhatók.

Thomas H. Darrah, az Ohio állam földtudományi docense, Harkness posztdoktori tanácsadója Ohio államban, és társszerzője volt az új tanulmánynak.