Cuando se descubrieron altos niveles del oligoelemento molibdeno (mah-LIB-den-um) en pozos de agua potable en el sureste de Wisconsin, los numerosos sitios de eliminación de cenizas de carbón de la región parecían ser una fuente probable de contaminación.

Pero un minucioso trabajo de investigación dirigido por investigadores de la Universidad de Duke y la Universidad Estatal de Ohio ha revelado que los estanques, que contienen residuos de carbón quemado en las centrales eléctricas, no son la fuente de contaminación.

En cambio, proviene de fuentes naturales.

"Basándonos en pruebas que utilizan 'huellas dactilares' isotópicas forenses y técnicas de datación por edad, nuestros resultados ofrecen evidencia independiente de que las cenizas de carbón no son la fuente de contaminación en el agua", dijo Avner Vengosh, profesor de geoquímica y calidad del agua en la Escuela de Ciencias Nicholas de Duke. el entorno.

"Si esta agua rica en molibdeno hubiera provenido de la lixiviación de cenizas de carbón, sería relativamente joven, ya que se recargó en el acuífero subterráneo de la región a partir de depósitos de cenizas de carbón en la superficie hace sólo 20 o 30 años", dijo Vengosh."En cambio, nuestras pruebas muestran que proviene de las profundidades del subsuelo y tiene más de 300 años".

Las pruebas también revelaron que la huella isotópica del agua contaminada (sus proporciones precisas de isótopos de boro y estroncio) no coincidía con las huellas isotópicas de los residuos de la combustión del carbón.

Estos hallazgos "desvinculan" el molibdeno de los sitios de eliminación de cenizas de carbón y, en cambio, sugieren que es el resultado de procesos naturales que ocurren en la matriz rocosa del acuífero, dijo Jennifer S. Harkness, investigadora postdoctoral en el estado de Ohio que dirigió el estudio como parte de su tesis doctoral en Duke.

Los investigadores publicaron su artículo revisado por pares este mes en la revista Environmental Science & Technology.

Pequeñas cantidades de molibdeno son esenciales para la vida animal y vegetal, pero las personas que ingieren demasiado corren el riesgo de sufrir problemas que incluyen anemia, dolor en las articulaciones y temblores.

Algunos de los pozos analizados en el sureste de Wisconsin contenían hasta 149 microgramos de molibdeno por litro, poco más del doble del nivel de consumo seguro estándar de la Organización Mundial de la Salud, que es de 70 microgramos por litro.La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos fija el límite aún más bajo, 40 microgramos por litro.

Para realizar el nuevo estudio, Harkness y sus colegas utilizaron trazadores forenses para determinar las proporciones de isótopos de boro y estroncio en cada una de las muestras de agua.También midieron los isótopos radiactivos de tritio y helio de cada muestra, que tienen tasas de desintegración constantes y pueden usarse para evaluar la edad de una muestra, o "tiempo de residencia" en el agua subterránea.Al integrar estos dos conjuntos de hallazgos, los científicos pudieron reunir información detallada sobre la historia del agua subterránea, incluido cuándo se infiltró por primera vez en el acuífero y con qué tipos de rocas había interactuado a lo largo del tiempo.

“Este análisis reveló que el agua con alto contenido de molibdeno no se originó a partir de depósitos de cenizas de carbón en la superficie, sino que resultó de minerales ricos en molibdeno en la matriz del acuífero y de las condiciones ambientales en el acuífero profundo que permitieron la liberación de este molibdeno en el aguas subterráneas”, explicó Harkness.

"Lo que es único acerca de este proyecto de investigación es que integra dos métodos diferentes (huellas dactilares isotópicas y datación por edad) en un solo estudio", dijo.

Aunque el estudio se centró en pozos de agua potable en Wisconsin, sus hallazgos son potencialmente aplicables a otras regiones con geologías similares.

Thomas H. Darrah, profesor asociado de ciencias de la tierra en el estado de Ohio, es asesor postdoctoral de Harkness en el estado de Ohio y fue coautor del nuevo estudio.