Исследование обнаружило, что содержание вольфрама в грунтовых водах водоносных горизонтов контролируется pH и кислородом

Два геолога из Канзаса помогают пролить новый свет на то, как металлический вольфрам выщелачивается из отложений, окружающих водоносные горизонты, в грунтовые воды. Результаты могут иметь значение для здоровья человека.

Вольфрам — это природный металл, который в основном используется для нитей ламп накаливания, буровых коронок и в качестве альтернативы свинцу в пулях. Хотя считается, что он не опасен для окружающей среды и нетоксичен для человека, он может быть ядовит при попадании в организм в больших количествах. В последние годы вольфрам был предположительно связан со случаями детской лейкемии на западе США. Исследователи из Университета штата Канзас, Тулейнского университета и Университета Техаса в Арлингтоне установили, что вероятность проникновения вольфрама в грунтовые воды водоносного горизонта зависит от уровня pH воды, количества кислорода в водоносном горизонте и числа окисленных частиц в воде и осадке. Анализ также показал, что вольфрам-IV является наиболее распространенной формой вольфрама в природных отложениях.

Эти результаты важны для понимания путей воздействия вольфрама на человека через воду и оценки потенциальных рисков, поскольку его геохимия долгое время оставалась малоизученной. Исследование проводилось на участках в Фаллоне (Невада), Сьерра-Виста (Аризона) и заповеднике Шайенн-Боттомс (Канзас), выбранных из-за наличия природных месторождений вольфрама и ранее зафиксированных случаев повышенного содержания металла в моче жителей.

«Одним из основных факторов, контролирующих подвижность и биодоступность вольфрама, является pH. Различные значения pH могут влиять на то, как ведет себя вольфрам или превращается между разными видами, которые имеют разные свойства и факторы, контролирующие подвижность», — пояснил профессор геологии Саугата Датта. Анализ показал, что частицы оксида и гидроксида железа в осадке и воде играют ключевую роль в регулировании количества вольфрама: чем их меньше, тем выше концентрация металла. Кроме того, водоносные горизонты с меньшим содержанием растворенного кислорода имели больше следов вольфрама, чем водоносные горизонты с высоким уровнем кислорода.