Kad dzeramā ūdens urbumos Viskonsinas dienvidaustrumos tika atklāts augsts mikroelementa molibdēna (mah-LIB-den-um) līmenis, šķita, ka daudzās reģiona akmeņogļu pelnu apglabāšanas vietas ir iespējams piesārņojuma avots.

Taču daži smalki detektīvi, ko vadīja Djūka universitātes un Ohaio štata universitātes pētnieki, atklāja, ka dīķi, kuros ir spēkstacijās sadedzināto ogļu atliekas, nav piesārņojuma avots.

Tā vietā tas nāk no dabiskiem avotiem.

"Pamatojoties uz testiem, kuros izmanto kriminālistikas izotopu "pirkstu nospiedumu" un vecuma datēšanas metodes, mūsu rezultāti piedāvā neatkarīgus pierādījumus tam, ka ogļu pelni nav ūdens piesārņojuma avots," sacīja Avners Vengošs, Hercoga Nikolaja skolas ģeoķīmijas un ūdens kvalitātes profesors. vidi.

"Ja šis ar molibdēnu bagātais ūdens būtu iegūts ogļu pelnu izskalošanās rezultātā, tas būtu salīdzinoši jauns, jo tikai pirms 20 vai 30 gadiem tas tika atkārtoti ievadīts reģiona gruntsūdens ūdens nesējslānī no akmeņogļu pelnu nogulsnēm uz virsmas," sacīja Vengošs. "Tā vietā mūsu testi liecina, ka tas nāk no dziļas pazemes un ir vairāk nekā 300 gadus vecs."

Pārbaudes arī atklāja, ka piesārņotā ūdens izotopu pirkstu nospiedumi — tā precīzās bora un stroncija izotopu attiecības — neatbilst ogļu sadegšanas atlikumu izotopu pirkstu nospiedumiem.

Šie atklājumi "atdala" molibdēnu no ogļu pelnu apglabāšanas vietām un tā vietā liek domāt, ka tas ir dabisko procesu rezultāts, kas notiek ūdens nesējslāņa iežu matricā, sacīja Dženifera S. Hārkness, Ohaio štata pēcdoktorantūras pētniece, kas vadīja pētījumu kā daļu. viņas doktora disertāciju Duke.

Pētnieki publicēja savu recenzēto rakstu šomēnes žurnālā Environmental Science & Technology.

Neliels molibdēna daudzums ir būtisks gan dzīvnieku, gan augu dzīvībai, taču cilvēkiem, kuri uzņem pārāk daudz tā, pastāv tādas problēmas kā anēmija, locītavu sāpes un trīce.

Dažās Viskonsinas dienvidaustrumu daļā pārbaudītajās urbumos bija līdz 149 mikrogramiem molibdēna litrā, kas ir nedaudz vairāk nekā divas reizes vairāk nekā Pasaules Veselības organizācijas noteiktais droša dzeršanas līmenis, kas ir 70 mikrogrami litrā. ASV Vides aizsardzības aģentūra robežu nosaka vēl zemāk – 40 mikrogrami litrā.

Lai veiktu jauno pētījumu, Harkness un viņas kolēģi izmantoja kriminālistikas marķierus, lai noteiktu bora un stroncija izotopu attiecības katrā ūdens paraugā. Viņi arī izmērīja katra parauga tritija un hēlija radioaktīvos izotopus, kuriem ir nemainīgs sabrukšanas ātrums un kurus var izmantot, lai novērtētu parauga vecumu vai “uzturēšanās laiku” gruntsūdeņos. Integrējot šos divus atklājumu kopumus, zinātnieki varēja apkopot detalizētu informāciju par gruntsūdeņu vēsturi, tostarp par to, kad tas pirmo reizi iefiltrējās ūdens nesējslānī un ar kādiem akmeņu veidiem tas laika gaitā bija mijiedarbojies.

"Šī analīze atklāja, ka ūdens ar augstu molibdēna saturu nav radies no akmeņogļu pelnu nogulsnēm uz virsmas, bet gan no ar molibdēnu bagātiem minerāliem ūdens nesējslāņa matricā un vides apstākļiem dziļajā ūdens nesējslānī, kas ļāva šim molibdēnam izdalīties gruntsūdeņi,” skaidroja Harkness.

"Šī pētniecības projekta unikāls ir tas, ka tajā vienā pētījumā tiek integrētas divas dažādas metodes - izotopu pirkstu nospiedumi un vecuma noteikšana," viņa teica.

Lai gan pētījumā galvenā uzmanība tika pievērsta dzeramā ūdens akām Viskonsīnā, tā atklājumi ir potenciāli piemērojami citiem reģioniem ar līdzīgu ģeoloģiju.

Thomas H. Darrah, Ohaio štata zemes zinātņu asociētais profesors, ir Harkness pēcdoktorantūras padomnieks Ohaio štatā un bija jaunā pētījuma līdzautors.