Khi hàm lượng cao nguyên tố vi lượng molypden (mah-LIB-den-um) được phát hiện trong các giếng nước uống ở phía đông nam Wisconsin, nhiều địa điểm xử lý tro than trong khu vực dường như có thể là nguồn gây ô nhiễm.

Nhưng một số nghiên cứu chi tiết do các nhà nghiên cứu từ Đại học Duke và Đại học bang Ohio dẫn đầu đã tiết lộ rằng các ao chứa cặn than đốt trong các nhà máy điện không phải là nguồn gây ô nhiễm.

Thay vào đó, nó bắt nguồn từ các nguồn tự nhiên.

Avner Vengosh, giáo sư địa hóa học và chất lượng nước tại Trường Duke's Nicholas, cho biết: “Dựa trên các thử nghiệm sử dụng kỹ thuật 'dấu vân tay' và xác định niên đại bằng kỹ thuật đồng vị pháp y, kết quả của chúng tôi đưa ra bằng chứng độc lập rằng tro than không phải là nguồn gây ô nhiễm trong nước”. Môi trường.

Vengosh cho biết: “Nếu nguồn nước giàu molypden này đến từ quá trình lọc tro than, thì nó sẽ tương đối trẻ, được nạp vào tầng chứa nước ngầm của khu vực từ các lớp tro than trên bề mặt chỉ 20 hoặc 30 năm trước”. “Thay vào đó, các thử nghiệm của chúng tôi cho thấy nó đến từ sâu dưới lòng đất và đã hơn 300 năm tuổi”.

Các thử nghiệm cũng tiết lộ rằng dấu vết đồng vị của nước bị ô nhiễm - tỷ lệ chính xác của đồng vị boron và strontium - không khớp với dấu vết đồng vị của dư lượng đốt than.

Jennifer S. Harkness, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại bang Ohio, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết những phát hiện này “loại bỏ liên kết” molypden khỏi các bãi xử lý tro than và thay vào đó cho thấy nó là kết quả của các quá trình tự nhiên xảy ra trong nền đá của tầng ngậm nước. luận án tiến sĩ của cô tại Duke.

Các nhà nghiên cứu đã xuất bản bài báo được bình duyệt của họ trong tháng này trên tạp chí Khoa học & Công nghệ Môi trường.

Một lượng nhỏ molypden rất cần thiết cho cả đời sống động vật và thực vật, nhưng những người ăn quá nhiều molypden sẽ có nguy cơ mắc các vấn đề bao gồm thiếu máu, đau khớp và run.

Một số giếng được thử nghiệm ở phía đông nam Wisconsin chứa tới 149 microgam molypden mỗi lít, cao hơn một chút so với tiêu chuẩn mức uống an toàn của Tổ chức Y tế Thế giới, là 70 microgam mỗi lít. Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ đặt ra giới hạn thậm chí còn thấp hơn ở mức 40 microgam mỗi lít.

Để tiến hành nghiên cứu mới, Harkness và các đồng nghiệp của cô đã sử dụng máy theo dõi pháp y để xác định tỷ lệ đồng vị boron và strontium trong mỗi mẫu nước. Họ cũng đo các đồng vị phóng xạ tritium và helium của từng mẫu, có tốc độ phân rã không đổi và có thể được sử dụng để đánh giá tuổi của mẫu hoặc “thời gian cư trú” trong nước ngầm. Bằng cách tích hợp hai bộ phát hiện này, các nhà khoa học có thể ghép các thông tin chi tiết về lịch sử nước ngầm, bao gồm cả thời điểm nó xâm nhập tầng ngậm nước lần đầu tiên và loại đá nào nó đã tương tác theo thời gian.

“Phân tích này tiết lộ rằng nước có hàm lượng molypden cao không có nguồn gốc từ tro than trên bề mặt, mà là do các khoáng chất giàu molypden trong ma trận tầng chứa nước và các điều kiện môi trường trong tầng ngậm nước sâu cho phép giải phóng molypden này vào môi trường nước. nước ngầm,” Harkness giải thích.

Bà nói: “Điều độc đáo ở dự án nghiên cứu này là nó tích hợp hai phương pháp khác nhau—dấu vân tay đồng vị và xác định niên đại—vào một nghiên cứu.

Mặc dù nghiên cứu tập trung vào các giếng nước uống ở Wisconsin, nhưng những phát hiện của nó có khả năng áp dụng cho các khu vực khác có địa chất tương tự.

Thomas H. Darrah, phó giáo sư khoa học trái đất tại Bang Ohio, là cố vấn sau tiến sĩ của Harkness tại Bang Ohio và là đồng tác giả của nghiên cứu mới.