Nang matuklasan ang mataas na antas ng trace element molybdenum (mah-LIB-den-um) sa mga balon ng inuming tubig sa timog-silangang Wisconsin, ang maraming lugar ng pagtatapon ng coal ash sa rehiyon ay tila isang malamang na pinagmulan ng kontaminasyon.

Ngunit ang ilang fine-grained detective work na pinangunahan ng mga mananaliksik mula sa Duke University at The Ohio State University ay nagsiwalat na ang mga pond, na naglalaman ng mga residue ng karbon na sinunog sa mga power plant, ay hindi ang pinagmulan ng kontaminasyon.

Nagmumula ito sa mga likas na pinagkukunan sa halip.

"Batay sa mga pagsusuri gamit ang forensic isotopic 'fingerprinting' at mga diskarte sa pakikipag-date sa edad, ang aming mga resulta ay nag-aalok ng independiyenteng katibayan na ang coal ash ay hindi pinagmumulan ng kontaminasyon sa tubig," sabi ni Avner Vengosh, propesor ng geochemistry at kalidad ng tubig sa Duke's Nicholas School of ang Kapaligiran.

"Kung ang tubig na mayaman sa molibdenum na ito ay nagmula sa pag-leaching ng coal ash, ito ay medyo bata pa, na na-recharge sa groundwater aquifer ng rehiyon mula sa mga deposito ng coal ash sa ibabaw 20 o 30 taon lamang ang nakalipas," sabi ni Vengosh. "Sa halip, ipinapakita ng aming mga pagsubok na nagmula ito sa malalim na ilalim ng lupa at higit sa 300 taong gulang."

Ibinunyag din ng mga pagsusuri na ang isotopic fingerprint ng kontaminadong tubig—ang mga tumpak nitong ratio ng boron at strontium isotopes—ay hindi tumugma sa isotopic fingerprint ng mga nalalabi sa pagkasunog ng karbon.

Ang mga natuklasan na ito ay "de-link" ang molibdenum mula sa mga lugar ng pagtatapon ng abo ng karbon at sa halip ay nagmumungkahi na ito ay resulta ng mga natural na proseso na nagaganap sa matrix ng bato ng aquifer, sabi ni Jennifer S. Harkness, isang postdoctoral researcher sa Ohio State na nanguna sa pag-aaral bilang bahagi ng kanyang doctoral dissertation sa Duke.

Inilathala ng mga mananaliksik ang kanilang peer-reviewed na papel ngayong buwan sa journal Environmental Science & Technology.

Ang maliit na dami ng molibdenum ay mahalaga sa parehong buhay ng hayop at halaman, ngunit ang mga taong nakakain ng labis nito ay may panganib na magkaroon ng mga problema na kinabibilangan ng anemia, pananakit ng kasukasuan at panginginig.

Ang ilan sa mga balon na sinuri sa timog-silangang Wisconsin ay naglalaman ng hanggang 149 micrograms ng molibdenum kada litro, bahagyang higit sa dalawang beses sa ligtas na antas ng pag-inom ng pamantayan ng World Health Organization, na 70 micrograms kada litro. Itinakda ng US Environmental Protection Agency ang limitasyon na mas mababa sa 40 micrograms kada litro.

Upang magsagawa ng bagong pag-aaral, ginamit ni Harkness at ng kanyang mga kasamahan ang mga forensic tracer upang matukoy ang mga ratio ng boron sa strontium isotopes sa bawat isa sa mga sample ng tubig. Sinukat din nila ang tritium at helium radioactive isotopes ng bawat sample, na may pare-parehong rate ng pagkabulok at maaaring magamit upang suriin ang edad ng sample, o "oras ng paninirahan" sa tubig sa lupa. Sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng dalawang hanay ng mga natuklasan na ito, nagawa ng mga siyentipiko na pagsama-samahin ang detalyadong impormasyon tungkol sa kasaysayan ng tubig sa lupa, kasama na noong una itong nakapasok sa aquifer, at kung aling mga uri ng mga bato ang nakipag-ugnayan nito sa paglipas ng panahon.

"Ang pagsusuri na ito ay nagsiwalat na ang high-molybdenum na tubig ay hindi nagmula sa mga deposito ng abo ng karbon sa ibabaw, ngunit sa halip ay nagresulta mula sa mga mineral na mayaman sa molibdenum sa aquifer matrix at mga kondisyon sa kapaligiran sa malalim na aquifer na nagpapahintulot sa paglabas ng molibdenum na ito sa tubig sa lupa,” paliwanag ni Harkness.

"Ano ang natatangi sa proyektong pananaliksik na ito ay ang pagsasama nito ng dalawang magkaibang pamamaraan—isotopic fingerprints at age-dating—sa isang pag-aaral," sabi niya.

Bagama't nakatuon ang pag-aaral sa mga balon ng inuming tubig sa Wisconsin, ang mga natuklasan nito ay potensyal na naaangkop sa ibang mga rehiyon na may katulad na mga heyolohiya.

Si Thomas H. Darrah, associate professor ng earth sciences sa Ohio State, ay postdoctoral advisor ng Harkness sa Ohio State at naging co-author ng bagong pag-aaral.