I pozzi situati vicino ad antiche pieghe e fratture nel substrato roccioso sotto il Wisconsin sudorientale hanno maggiori probabilità di contenere arsenico, un pericoloso contaminante nell'acqua potabile, secondo una ricerca appena pubblicata dal Wisconsin Geological and Natural History Survey.

I risultati provengono da un'indagine in corso sull'entità e sulle cause della contaminazione da arsenico nelle acque sotterranee nel Wisconsin orientale. Predicendo meglio dove si troverà l'arsenico, il progetto potrebbe aiutare i comuni e i proprietari di pozzi privati ​​a trasferire o riprogettare i pozzi o prepararsi a filtrare l'arsenico, che può causare il cancro se ingerito nel tempo.

Queste fratture del substrato roccioso sono una fonte precedentemente trascurata di contaminazione da arsenico nell'area. Per anni, i geologi pensavano che fossero troppo piccoli per influenzare le acque sotterranee, credendo invece che la stratificazione di rocce diverse giocasse un ruolo più importante.

"Le pieghe e i difetti sono così sottili nel Wisconsin, piccole cose assolutamente minuscole, ampiezze da 100 a 200 piedi, "dice il geologo Eric Stewart, che ha guidato la nuova ricerca. "Quindi abbiamo voluto indagare (se) queste cose sono davvero importanti. Non sapevamo quanto siano importanti a livello regionale".

Stewart e i suoi colleghi del WGNHS, ospitato all'interno della University of Wisconsin-Madison Division of Extension, hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Acque sotterranee .

Queste pieghe - i risultati della roccia di 1,7 miliardi di anni che si spinge verso l'alto sulla roccia più giovane sopra di essa - probabilmente producono le condizioni chimiche necessarie per lisciviare l'arsenico dai minerali della terra. Quando un pozzo viene perforato in questa roccia fratturata, le condizioni nel pozzo possono portare al rilascio di arsenico.

Come parte della loro più ampia indagine su queste formazioni rocciose nel Wisconsin orientale, i geologi hanno studiato la contaminazione da arsenico delle acque sotterranee dentro e intorno a Beaver Dam, nella contea di Dodge.

"Nel Wisconsin orientale, c'è una striscia di terra che va da nord a sud dove alcune formazioni rocciose si trovano sulla superficie del substrato roccioso, e quelle unità tendono ad avere molti più minerali contenenti arsenico, " dice Stewart. "In queste aree, è particolarmente importante che tu sia ben testato, perché l'arsenico è cancerogeno".

La ricerca si è basata su registrazioni pubbliche dei livelli di arsenico nei pozzi e sui rapporti sui pozzi presentati dai perforatori. I rapporti sui pozzi hanno fornito un resoconto dettagliato delle caratteristiche rocciose incontrate durante la perforazione, che ha permesso a Stewart e al suo team di mappare le posizioni delle pieghe del substrato roccioso intorno a Beaver Dam. Circa quattro pozzi su 10 nell'area di studio avevano livelli rilevabili di arsenico. Alcuni pozzi contenevano livelli di arsenico che superavano gli standard di sicurezza federali.

Sviluppando un modello statistico dei dati sull'arsenico e della posizione delle pieghe, i ricercatori hanno scoperto che era più probabile che la contaminazione da arsenico fosse localizzata più vicino al substrato roccioso piegato. Il team di Stewart ha anche osservato fratture verticali nella roccia e tassi più elevati di flusso delle acque sotterranee più vicino alle pieghe del substrato roccioso.

I ricercatori dicono che non è ancora chiaro perché pieghe o fratture nella roccia portino a più arsenico che raggiunge i pozzi, ma gli scienziati hanno due teorie principali. Uno è che le fratture concentrano la deposizione di solfuri, minerali che comunemente ospitano l'arsenico. Questi solfuri quindi si scompongono e rilasciano arsenico nei pozzi in determinate condizioni.

L'altra idea è che, nel passato, le fratture consentivano all'acqua più ossigenata dalla superficie nella roccia profonda, producendo minerali che rilasciano arsenico più facilmente. Decifrare la vera ragione richiederà ulteriori ricerche.

Mentre continuano il loro progetto, i geologi si stanno espandendo nel resto della contea di Dodge e nelle contee circostanti. Studieranno anche da vicino come la costruzione di pozzi possa essere legata alla contaminazione da arsenico. Queste informazioni potrebbero aiutare i perforatori di pozzi a progettare meglio i pozzi che riducono al minimo le possibilità che l'arsenico raggiunga l'acqua potabile.

Dopo il completamento delle loro scoperte entro la fine dell'anno, Il team di Stewart inizierà a condividere più ampiamente le informazioni ea fornire raccomandazioni ai trivellatori di pozzi e alle città dello stato su come evitare l'arsenico.