Putten in de buurt van oude plooien en breuken in het gesteente onder het zuidoosten van Wisconsin bevatten meer kans op arseen, een gevaarlijke verontreiniging in drinkwater, volgens onderzoek dat zojuist is gepubliceerd door de Wisconsin Geological and Natural History Survey.

De bevindingen zijn afkomstig van een doorlopend onderzoek naar de omvang en oorzaken van arseenverontreiniging in het grondwater in het oosten van Wisconsin. Door beter te voorspellen waar arseen zal worden gevonden, het project kan gemeenten en particuliere broneigenaren helpen bij het verplaatsen of herontwerpen van bronnen, of om voorbereidingen te treffen om het arseen eruit te filteren, die kanker kunnen veroorzaken als ze na verloop van tijd worden ingenomen.

Deze breuken in het gesteente zijn een voorheen over het hoofd geziene bron van arseenverontreiniging in het gebied. Voor jaren, geologen dachten dat ze te klein waren om het grondwater aan te tasten, in plaats daarvan te geloven dat de gelaagdheid van verschillende rotsen een grotere rol speelde.

"De plooien en fouten zijn zo subtiel in Wisconsin, absoluut kleine kleine dingen, amplitudes van 100 tot 200 voet, " zegt geoloog Eric Stewart, die het nieuwe onderzoek leidde. "Dus we wilden onderzoeken (of) deze dingen er echt toe doen. We wisten regionaal niet hoe belangrijk ze zijn."

Stewart en zijn collega's van de WGNHS, gehuisvest binnen de University of Wisconsin-Madison Division of Extension, publiceerden hun bevindingen in het tijdschrift grondwater .

Deze plooien - de resultaten van 1,7 miljard jaar oud gesteente dat omhoog duwt op het jongere gesteente erboven - produceren waarschijnlijk de chemische omstandigheden die nodig zijn om arseen uit de mineralen in de aarde te logen. Wanneer een put in dit gebroken gesteente wordt geboord, omstandigheden in de put kunnen leiden tot het vrijkomen van arseen.

Als onderdeel van hun grotere overzicht van deze gesteenteformaties in het oosten van Wisconsin, de geologen bestudeerden grondwaterverontreiniging met arseen in en rond Beaver Dam, in Dodge County.

"In het oosten van Wisconsin, er is een strook land die van noord naar zuid loopt, waar bepaalde rotsformaties zich aan de oppervlakte bevinden, en die eenheden hebben over het algemeen veel meer arseenhoudende mineralen, ", zegt Stewart. "In deze gebieden, het is vooral belangrijk om je goed te laten testen, omdat arseen kankerverwekkend is."

Het onderzoek was gebaseerd op openbare registers van arseengehalten in putten en putrapporten die waren ingediend door boormachines. De bronrapporten gaven een gedetailleerd overzicht van de gesteentekenmerken die tijdens het boren werden aangetroffen, waardoor Stewart en zijn team de locaties van gesteenteplooien rond Beaver Dam in kaart konden brengen. Ongeveer vier op de tien putten in het studiegebied hadden detecteerbare niveaus van arseen. Sommige putten bevatten arseengehalten die de federale veiligheidsnormen overtroffen.

Door een statistisch model te ontwikkelen van de arseengegevens en de locatie van de plooien, de onderzoekers ontdekten dat arseenverontreiniging zich eerder dichter bij gevouwen gesteente bevond. Het team van Stewart observeerde ook verticale breuken in de rots en een hogere grondwaterstroom dichter bij de gesteenteplooien.

De onderzoekers zeggen dat het nog niet duidelijk is waarom plooien of breuken in het gesteente ertoe leiden dat meer arseen putten bereikt, maar wetenschappers hebben twee hoofdtheorieën. Een daarvan is dat de breuken de afzetting van sulfiden concentreren, mineralen die gewoonlijk arseen bevatten. Deze sulfiden breken vervolgens af en geven onder bepaalde omstandigheden arseen af ​​in putten.

Het andere idee is dat vroeger, de breuken zorgden voor meer zuurstofrijk water van het oppervlak in de diepe rots, het produceren van mineralen die arseen gemakkelijker afgeven. Het ontcijferen van de ware reden vereist meer onderzoek.

Terwijl ze hun project voortzetten, de geologen breiden uit naar de rest van Dodge County en de omliggende provincies. Ze zullen ook nauwlettend bestuderen hoe de constructie van putten kan worden gekoppeld aan arseenverontreiniging. Deze informatie kan putboorders helpen om putten te ontwerpen die de kans verkleinen dat arseen in het drinkwater terechtkomt.

Na de voltooiing van hun bevindingen later dit jaar, Het team van Stewart zal de informatie op grotere schaal gaan delen en aanbevelingen doen aan boorputten en steden in de staat om arseen te vermijden.