Arsen er mere almindeligt i brønde nær sprækket grundfjeld i det sydøstlige Wisconsin

Brønde placeret nær gamle folder og sprækker i grundfjeldet under det sydøstlige Wisconsin er mere tilbøjelige til at indeholde arsen, en farlig forurening i drikkevand, ifølge forskning netop offentliggjort af Wisconsin Geological and Natural History Survey.

Resultaterne kommer fra en igangværende undersøgelse af omfanget og årsagerne til arsenforurening i grundvandet i det østlige Wisconsin. Ved bedre at forudsige, hvor arsen vil blive fundet, projektet kan hjælpe kommuner og private brøndeejere med at flytte eller redesigne brønde eller forberede sig på at filtrere arsen fra, som kan forårsage kræft, hvis det indtages over tid.

Disse grundfjeldsbrud er en tidligere overset kilde til arsenforurening i området. Årevis, geologer mente, at de var for små til at påvirke grundvandet, i stedet for at tro, at lagdelingen af ​​forskellige klipper spillede en større rolle.

"Folderne og fejlene er så subtile i Wisconsin, helt små ting, amplituder på 100 til 200 fod, " siger geolog Eric Stewart, der ledede den nye forskning. "Så vi ønskede at undersøge (om) disse ting virkelig betyder noget. Vi vidste ikke regionalt, hvor vigtige de er."

Stewart og hans kolleger ved WGNHS, placeret i University of Wisconsin-Madison Division of Extension, offentliggjort deres resultater i tidsskriftet Grundvand .

Disse folder - resultaterne af 1,7 milliarder år gammel sten, der skubber op på den yngre sten over den - producerer sandsynligvis de kemiske forhold, der kræves for at udvaske arsen fra mineralerne i jorden. Når en brønd bores ind i dette opbrudte grundfjeld, forhold i brønden kan føre til frigivelse af arsen.

Som en del af deres større undersøgelse af disse grundfjeldsformationer i det østlige Wisconsin, geologerne undersøgte grundvandsarsenforurening i og omkring Beaver Dam, i Dodge County.

"I det østlige Wisconsin, der er en stribe land, der løber fra nord til syd, hvor visse klippeformationer er ved grundfjeldets overflade, og disse enheder har en tendens til at have meget flere arsenholdige mineraler, " siger Stewart. "I disse områder, det er især vigtigt at få testet dit godt, fordi arsen er et kræftfremkaldende stof."

Forskningen var baseret på offentlige registreringer af arsenniveauer i brønde og brøndrapporter indgivet af borere. Brøndrapporterne gav en detaljeret redegørelse for de klippeegenskaber, der er stødt på under boring, hvilket gjorde det muligt for Stewart og hans team at kortlægge placeringen af ​​grundfjeldsfoldene omkring Beaver Dam. Omkring fire ud af 10 brønde i undersøgelsesområdet havde påviselige niveauer af arsen. Nogle brønde indeholdt arsenniveauer, der oversteg føderale sikkerhedsstandarder.

Ved at udvikle en statistisk model over arsendata og foldernes placering, forskerne fandt, at arsenforurening var mere tilbøjelig til at blive placeret tættere på foldet grundfjeld. Stewarts hold observerede også lodrette brud i klippen og højere hastigheder af grundvandsstrømning tættere på grundfjeldsfoldene.

Forskerne siger, at det endnu ikke er klart, hvorfor folder eller brud i klippen fører til, at mere arsen når brøndene, men videnskabsmænd har to hovedteorier. Den ene er, at sprækkerne koncentrerer aflejringen af ​​sulfider, mineraler, der almindeligvis er vært for arsen. Disse sulfider nedbrydes derefter og frigiver arsen i brønde under visse betingelser.

Den anden idé er, at i fortiden, bruddene tillod mere iltet vand fra overfladen ind i den dybe klippe, producerer mineraler, der lettere frigiver arsen. At dechifrere den sande årsag vil kræve mere forskning.

Mens de fortsætter deres projekt, geologerne udvider til resten af ​​Dodge County såvel som omkringliggende amter. De vil også nøje undersøge, hvordan konstruktionen af ​​brønde kan være forbundet med arsenforurening. Disse oplysninger kan hjælpe brøndborere med bedre at designe brønde, der minimerer chancerne for, at arsen når drikkevandet.

Efter færdiggørelsen af ​​deres resultater senere på året, Stewarts team vil begynde at dele oplysningerne mere bredt og give anbefalinger til brøndborere og byer i staten for, hvordan man undgår arsen.