आग्नेय विस्कॉन्सिनमधील पिण्याच्या पाण्याच्या विहिरींमध्ये जेव्हा उच्च पातळीचे ट्रेस एलिमेंट मोलिब्डेनम (mah-LIB-den-um) आढळून आले, तेव्हा त्या प्रदेशातील असंख्य कोळशाच्या राखेची विल्हेवाट लावण्याची ठिकाणे दूषित होण्याचे संभाव्य स्रोत असल्याचे दिसून आले.

परंतु ड्यूक युनिव्हर्सिटी आणि ओहायो स्टेट युनिव्हर्सिटीच्या संशोधकांच्या नेतृत्वाखालील काही बारीकसारीक गुप्तहेर कामातून असे दिसून आले आहे की पॉवर प्लांटमध्ये जाळलेल्या कोळशाचे अवशेष असलेले तलाव हे दूषित होण्याचे स्रोत नाहीत.

त्याऐवजी ते नैसर्गिक स्त्रोतांपासून उद्भवते.

"फॉरेन्सिक समस्थानिक 'फिंगरप्रिंटिंग' आणि वय-डेटिंग तंत्र वापरून केलेल्या चाचण्यांवर आधारित, आमचे निकाल स्वतंत्र पुरावे देतात की कोळशाची राख पाण्यात दूषित होण्याचा स्त्रोत नाही," असे ड्यूकच्या निकोलस स्कूलमधील भू-रसायनशास्त्र आणि पाण्याच्या गुणवत्तेचे प्राध्यापक अवनर वेंगोश म्हणाले. पर्यावरण.

“जर हे मॉलिब्डेनम-समृद्ध पाणी कोळशाच्या राखेच्या लीचिंगमधून आले असते, तर ते तुलनेने तरुण असते, केवळ 20 किंवा 30 वर्षांपूर्वी पृष्ठभागावरील कोळशाच्या राखेच्या साठ्यांमधून भूजलाच्या भूजलात पुनर्भरण झाले होते,” वेन्गोश म्हणाले."त्याऐवजी, आमच्या चाचण्या दर्शवतात की ते खोल भूगर्भातून आले आहे आणि 300 वर्षांहून अधिक जुने आहे."

दूषित पाण्याचे समस्थानिक फिंगरप्रिंट—बोरॉन आणि स्ट्रॉन्टियम समस्थानिकांचे अचूक गुणोत्तर—कोळशाच्या ज्वलनाच्या अवशेषांच्या समस्थानिक फिंगरप्रिंटशी जुळत नाही, हेही चाचण्यांमधून उघड झाले आहे.

हे निष्कर्ष कोळशाच्या राख विल्हेवाटीच्या ठिकाणांवरून मॉलिब्डेनमला “डी-लिंक” करतात आणि त्याऐवजी ते जलचर खडकाच्या मॅट्रिक्समध्ये होणाऱ्या नैसर्गिक प्रक्रियेचा परिणाम असल्याचे सूचित करतात, असे ओहायो स्टेटमधील पोस्टडॉक्टरल संशोधक जेनिफर एस. हार्कनेस यांनी सांगितले. ड्यूक येथे तिच्या डॉक्टरेट प्रबंधाचे.

संशोधकांनी त्यांचा समवयस्क-पुनरावलोकन केलेला पेपर या महिन्यात पर्यावरण विज्ञान आणि तंत्रज्ञान जर्नलमध्ये प्रकाशित केला.

लहान प्रमाणात मोलिब्डेनम प्राणी आणि वनस्पती जीवनासाठी आवश्यक आहे, परंतु जे लोक त्याचा जास्त प्रमाणात सेवन करतात त्यांना अशक्तपणा, सांधेदुखी आणि थरथरणाऱ्या समस्यांचा धोका असतो.

आग्नेय विस्कॉन्सिनमध्ये चाचणी केलेल्या काही विहिरींमध्ये प्रति लिटर 149 मायक्रोग्रॅम मॉलिब्डेनम होते, जे जागतिक आरोग्य संघटनेच्या सुरक्षित पिण्याच्या पातळीच्या मानकापेक्षा किंचित दुप्पट आहे, जे प्रति लिटर 70 मायक्रोग्राम आहे.यूएस एन्व्हायर्नमेंटल प्रोटेक्शन एजन्सी 40 मायक्रोग्रॅम प्रति लिटर इतकी कमी मर्यादा सेट करते.

नवीन अभ्यास आयोजित करण्यासाठी, हार्कनेस आणि तिच्या सहकाऱ्यांनी प्रत्येक पाण्याच्या नमुन्यातील बोरॉन ते स्ट्रॉन्टियम समस्थानिकांचे गुणोत्तर निर्धारित करण्यासाठी फॉरेन्सिक ट्रेसरचा वापर केला.त्यांनी प्रत्येक नमुन्याचे ट्रिटियम आणि हेलियम किरणोत्सर्गी समस्थानिक देखील मोजले, ज्यात सतत क्षय दर असतो आणि ते नमुन्याचे वय किंवा भूजलातील "निवास वेळ" यांचे मूल्यांकन करण्यासाठी वापरले जाऊ शकतात.निष्कर्षांचे हे दोन संच एकत्रित करून, शास्त्रज्ञ भूजलाच्या इतिहासाविषयी तपशीलवार माहिती एकत्र करू शकले, ज्यात जलचरात पहिल्यांदा घुसखोरी कधी झाली आणि कालांतराने कोणत्या प्रकारच्या खडकांशी त्याचा संवाद झाला.

“या विश्लेषणातून असे दिसून आले की उच्च-मॉलिब्डेनमचे पाणी पृष्ठभागावरील कोळशाच्या राखेपासून उद्भवले नाही, तर ते जलचर मॅट्रिक्समधील मॉलिब्डेनम-समृद्ध खनिजे आणि खोल जलचरातील पर्यावरणीय परिस्थितींमुळे उद्भवते ज्यामुळे हे मॉलिब्डेनम कोळशात सोडले जाऊ शकते. भूजल,” हार्कनेस स्पष्ट केले.

"या संशोधन प्रकल्पाचे वैशिष्ट्य म्हणजे ते दोन वेगवेगळ्या पद्धती- समस्थानिक फिंगरप्रिंट्स आणि वय-डेटिंग—एका अभ्यासात एकत्रित करते," ती म्हणाली.

या अभ्यासात विस्कॉन्सिनमधील पिण्याच्या पाण्याच्या विहिरींवर लक्ष केंद्रित केले असले तरी, त्याचे निष्कर्ष समान भूविज्ञान असलेल्या इतर प्रदेशांना संभाव्यपणे लागू होऊ शकतात.

थॉमस एच. डाराह, ओहायो स्टेटमधील पृथ्वी विज्ञानाचे सहयोगी प्राध्यापक, ओहायो स्टेटमध्ये हार्कनेसचे पोस्टडॉक्टरल सल्लागार आहेत आणि नवीन अभ्यासाचे सह-लेखक होते.