כאשר התגלו רמות גבוהות של יסוד הקורט מוליבדן (mah-LIB-den-um) בבארות מי שתייה בדרום מזרח ויסקונסין, נראה כי אתרי סילוק אפר הפחם הרבים באזור היו מקור סביר לזיהום.

אבל כמה עבודת בילוש עדינה בהובלת חוקרים מאוניברסיטת דיוק ואוניברסיטת אוהיו סטייט גילתה שהבריכות, המכילות שאריות של פחם שנשרף בתחנות כוח, אינן מקור הזיהום.

זה נובע ממקורות טבעיים במקום.

"בהתבסס על בדיקות באמצעות 'טביעת אצבע' איזוטופית משפטית וטכניקות תיארוך גיל, התוצאות שלנו מציעות ראיות בלתי תלויות לכך שאפר פחם אינו מקור הזיהום במים", אמר אבנר וונגוש, פרופסור לגיאוכימיה ואיכות מים בבית הספר לניקולס של דיוק. הסביבה.

"אם המים העשירים במוליבדנום היו מגיעים משטיפה של אפר פחם, הם היו צעירים יחסית, לאחר שהוטענו לתוך אקוויפר מי התהום של האזור ממרבצי אפר פחם על פני השטח רק לפני 20 או 30 שנה", אמר וונגוש. "במקום זאת, הבדיקות שלנו מראות שזה מגיע ממעמקי האדמה והוא בן יותר מ-300 שנה."

הבדיקות גם גילו שטביעת האצבע האיזוטופית של המים המזוהמים - היחסים המדויקים של איזוטופים בורון וסטרונציום - לא תאמו את טביעות האצבע האיזוטופיות של שאריות שריפת פחם.

ממצאים אלה "מפרקים" את המוליבדן מאתרי סילוק אפר הפחם ומצביעים במקום זאת על כך שהוא תוצאה של תהליכים טבעיים המתרחשים במטריצת הסלע של האקוויפר, אמרה ג'ניפר ס. הרקנס, חוקרת פוסט-דוקטורט במדינת אוהיו שהובילה את המחקר כחלק. של עבודת הדוקטורט שלה ב-Duke.

החוקרים פרסמו החודש את מאמרם בביקורת עמיתים בכתב העת Environmental Science & Technology.

כמויות קטנות של מוליבדן חיוניות לחיי בעלי חיים וצמחים כאחד, אך אנשים שצורכים יותר מדי ממנו מסתכנים בבעיות הכוללות אנמיה, כאבי פרקים ורעידות.

חלק מהבארות שנבדקו בדרום מזרח ויסקונסין הכילו עד 149 מיקרוגרם מוליבדן לליטר, מעט יותר מפי שניים מרמת השתייה הבטוחה של ארגון הבריאות העולמי, שהוא 70 מיקרוגרם לליטר. הסוכנות להגנת הסביבה בארה"ב קובעת את הגבול נמוך עוד יותר ב-40 מיקרוגרם לליטר.

כדי לערוך את המחקר החדש, הרקנס ועמיתיה השתמשו בעוקבים משפטיים כדי לקבוע את היחס בין איזוטופים בורון לסטרונציום בכל אחת מדגימות המים. הם גם מדדו את האיזוטופים הרדיואקטיביים של טריטיום והליום של כל דגימה, שיש להם קצבי דעיכה קבועים וניתן להשתמש בהם כדי להעריך את גיל הדגימה, או "זמן השהייה" במי תהום. על ידי שילוב שני קבוצות הממצאים הללו, המדענים הצליחו לחבר מידע מפורט על ההיסטוריה של מי התהום, כולל מתי הם חדרו לראשונה לאקוויפר, ואילו סוגי סלעים הוא קיים אינטראקציה לאורך זמן.

"ניתוח זה גילה כי המים עתירי המוליבדן לא נבעו ממרבצי אפר פחם על פני השטח, אלא נבעו ממינרלים עשירים במוליבדן במטריקס האקוויפר ומתנאים סביבתיים באקוויפר העמוק שאפשרו את שחרור המוליבדן הזה לתוך האקוויפר. מי תהום", הסביר הרקנס.

"המיוחד בפרויקט המחקר הזה הוא שהוא משלב שתי שיטות שונות - טביעות אצבע איזוטופיות ותיארוך גיל - במחקר אחד", אמרה.

למרות שהמחקר התמקד בבארות מי שתייה בוויסקונסין, ממצאיו עשויים להתאים לאזורים אחרים עם גיאולוגיות דומה.

תומס ה. דארה, פרופסור חבר למדעי כדור הארץ במדינת אוהיו, הוא היועץ הפוסט-דוקטורט של הארקנס במדינת אוהיו והיה שותף למחקר החדש.