Када су откривени високи нивои елемента у траговима молибдена (мах-ЛИБ-ден-ум) у бунарима пијаће воде у југоисточном Висконсину, чинило се да су бројна одлагалишта пепела у региону вероватни извор контаминације.

Али неки детаљни детективски радови које су предводили истраживачи са Универзитета Дјук и Државног универзитета у Охају открили су да баре, које садрже остатке угља спаљеног у електранама, нису извор контаминације.

Уместо тога, потиче из природних извора.

„На основу тестова који користе форензичке изотопске 'отиске прстију' и технике утврђивања старости, наши резултати нуде независне доказе да пепео од угља није извор контаминације у води,” рекао је Авнер Венгош, професор геохемије и квалитета воде на Дуке'с Ницхолас Сцхоол оф тхе Енвиронмент.

„Да је ова вода богата молибденом потекла из лужења пепела од угља, била би релативно млада, јер је пре 20 или 30 година поново напуњена у подземни водоносник региона из наслага пепела угља на површини“, рекао је Венгош. „Уместо тога, наши тестови показују да долази из дубоког подземља и да је стар више од 300 година.

Тестови су такође открили да се изотопски отисак прстију контаминиране воде — њен прецизан однос изотопа бора и стронцијума — не поклапа са изотопским отисцима остатака сагоревања угља.

Ови налази „раздвајају“ молибден са локација за одлагање пепела и уместо тога сугеришу да је то резултат природних процеса који се дешавају у каменој матрици водоносника, рекла је Џенифер С. Харкнесс, постдокторски истраживач у држави Охајо која је водила студију као део докторске дисертације на Дуке.

Истраживачи су објавили свој рецензирани рад овог месеца у часопису Енвиронментал Сциенце & Тецхнологи.

Мале количине молибдена су неопходне и за животињски и за биљни живот, али људи који уносе превише молибдена излажу се ризику од проблема који укључују анемију, болове у зглобовима и дрхтање.

Неки од бунара тестираних у југоисточном Висконсину садржали су до 149 микрограма молибдена по литру, нешто више него двоструко више од стандарда за безбедно пиће Светске здравствене организације, који износи 70 микрограма по литру. Америчка агенција за заштиту животне средине поставља границу још ниже на 40 микрограма по литру.

Да би спровели нову студију, Харкнесс и њене колеге су користиле форензичке трагаче за одређивање односа изотопа бора и стронцијума у ​​сваком од узорака воде. Такође су измерили радиоактивне изотопе трицијума и хелијума у ​​сваком узорку, који имају константне стопе распадања и могу се користити за процену старости узорка, или „време боравка“ у подземној води. Интеграцијом ова два скупа налаза, научници су успели да саставе детаљне информације о историји подземних вода, укључујући и када је први пут инфилтрирала водоносник, и са којим врстама стена је током времена комуницирала.

„Ова анализа је открила да вода са високим садржајем молибдена није потекла од наслага пепела угља на површини, већ је резултат минерала богатих молибденом у матрици водоносника и услова животне средине у дубоком водоноснику који су омогућили ослобађање овог молибдена у подземне воде“, објаснио је Харкнесс.

„Оно што је јединствено у вези са овим истраживачким пројектом је то што интегрише две различите методе – изотопске отиске прстију и одређивање старости – у једну студију“, рекла је она.

Иако се студија фокусирала на бунаре пијаће воде у Висконсину, њени налази су потенцијално применљиви на друге регионе са сличним геологијама.

Тхомас Х. Даррах, ванредни професор наука о Земљи у држави Охајо, је Харкнессов постдокторски саветник у држави Охајо и био је коаутор нове студије.