هنگامی که سطوح بالایی از عنصر کمیاب مولیبدن (mah-LIB-den-um) در چاه‌های آب آشامیدنی در جنوب شرقی ویسکانسین کشف شد، به نظر می‌رسید که مکان‌های دفع خاکستر زغال سنگ منطقه منبع احتمالی آلودگی باشد.

اما برخی کارآگاهی‌های ریزدانه به رهبری محققان دانشگاه دوک و دانشگاه ایالتی اوهایو نشان داده‌اند که حوضچه‌هایی که حاوی بقایای زغال‌سنگ سوخته در نیروگاه‌ها هستند، منبع آلودگی نیستند.

در عوض از منابع طبیعی سرچشمه می گیرد.

آونر ونگوش، استاد ژئوشیمی و کیفیت آب در مدرسه نیکلاس دوک گفت: «بر اساس آزمایش‌هایی که با استفاده از روش‌های «اثرانگشت» ایزوتوپی قانونی و تکنیک‌های قدمت سن، نتایج ما شواهد مستقلی ارائه می‌کند که خاکستر زغال سنگ منبع آلودگی در آب نیست. محیط زیست.

ونگشا گفت: "اگر این آب غنی از مولیبدن از شسته شدن خاکستر زغال سنگ به دست می آمد، نسبتا جوان بود، زیرا تنها 20 یا 30 سال پیش از ذخایر خاکستر زغال سنگ روی سطح به سفره آب زیرزمینی منطقه شارژ می شد."در عوض، آزمایش‌های ما نشان می‌دهد که از اعماق زمین می‌آید و بیش از 300 سال قدمت دارد.»

این آزمایش‌ها همچنین نشان داد که اثر انگشت ایزوتوپی آب آلوده - نسبت دقیق ایزوتوپ‌های بور و استرانسیوم - با اثر انگشت ایزوتوپی باقی‌مانده‌های احتراق زغال سنگ مطابقت ندارد.

جنیفر اس. هارکنس، محقق فوق دکتری در ایالت اوهایو که این مطالعه را به عنوان بخشی از این مطالعه رهبری کرد، گفت: این یافته‌ها مولیبدن را از محل‌های دفع خاکستر زغال‌سنگ جدا می‌کنند و در عوض نشان می‌دهند که این یافته‌ها نتیجه فرآیندهای طبیعی است که در ماتریس سنگ آبخوان رخ می‌دهد. پایان نامه دکترای خود را در دوک.

محققان مقاله خود را در این ماه در مجله Environmental Science & Technology منتشر کردند.

مقادیر کم مولیبدن برای زندگی جانوری و گیاهی ضروری است، اما افرادی که بیش از حد آن را مصرف می کنند در معرض خطر مشکلاتی مانند کم خونی، درد مفاصل و لرزش هستند.

برخی از چاه های آزمایش شده در جنوب شرقی ویسکانسین حاوی 149 میکروگرم مولیبدن در لیتر بودند که کمی بیش از دو برابر استاندارد سطح نوشیدنی ایمن سازمان بهداشت جهانی، که 70 میکروگرم در لیتر است.آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده محدودیت را حتی کمتر از 40 میکروگرم در لیتر تعیین کرده است.

برای انجام این مطالعه جدید، هارکنس و همکارانش از ردیاب های پزشکی قانونی برای تعیین نسبت ایزوتوپ های بور به استرانسیوم در هر یک از نمونه های آب استفاده کردند.آنها همچنین ایزوتوپ‌های رادیواکتیو تریتیوم و هلیوم هر نمونه را اندازه‌گیری کردند که نرخ پوسیدگی ثابتی دارند و می‌توانند برای ارزیابی سن نمونه یا «زمان اقامت» در آب‌های زیرزمینی استفاده شوند.با ادغام این دو مجموعه از یافته‌ها، دانشمندان توانستند اطلاعات دقیقی درباره تاریخچه آب‌های زیرزمینی، از جمله زمانی که برای اولین بار به آبخوان نفوذ کرده‌اند، و انواع سنگ‌هایی که در طول زمان با آن‌ها برهم‌کنش داشته‌اند، جمع کنند.

این تجزیه و تحلیل نشان داد که آب با مولیبدن بالا از رسوبات خاکستر زغال سنگ در سطح منشأ نمی گیرد، بلکه ناشی از مواد معدنی غنی از مولیبدن در ماتریس آبخوان و شرایط محیطی در آبخوان عمیق است که امکان انتشار این مولیبدن را به داخل آبخوان فراهم می کند. هارکنس توضیح داد.

او گفت: «نکته منحصر به فرد این پروژه تحقیقاتی این است که دو روش مختلف - اثر انگشت ایزوتوپی و قدمت سن - را در یک مطالعه ادغام می کند.

اگرچه این مطالعه بر چاه های آب آشامیدنی در ویسکانسین متمرکز بود، یافته های آن به طور بالقوه برای سایر مناطق با زمین شناسی مشابه قابل استفاده است.

توماس اچ. دارا، دانشیار علوم زمین در ایالت اوهایو، مشاور فوق دکتری هارکنس در ایالت اوهایو است و یکی از نویسندگان این مطالعه جدید بود.