Julie Zahringer hoort een veelgehoorde klacht in haar milieulaboratorium in Alamosa, Colorado: een klant drinkt al jaren bronwater op familieland, maar merkt dat het water recent is veranderd. Ze willen weten waarom.

"Opeens ziet het er anders uit, smaakt het anders, er is geur, er is kleur," zegt Zahringer.

Zahringer's SDC Laboratory is een van de weinige die water test in de San Luis Valley, een 8.000 vierkante mijl grote, hooggelegen woestijn in het zuiden van centraal Colorado. Ze heeft in meer dan 30 jaar duizenden bronnen getest.

Bewoners van de vallei, die een grote Spaanse bevolking en een hoog armoedecijfer heeft, maken zich al tientallen jaren zorgen over van nature voorkomende zware metalen in hun water, zegt ze. Maar in de afgelopen vijf jaar is de snelheid van verandering toegenomen.

"Elk jaar lijkt het alsof dit het hoogtepunt is, en het volgende jaar wordt het erger," zegt Zahringer. "Dit jaar hebben we waarschijnlijk de slechtste waterkwaliteit."

De San Luis Valley is afhankelijk van oppervlaktewater uit de Rio Grande en een enorm aquifersysteem, een van de grootste in Noord-Amerika, voor zijn landbouweconomie. Maar de aquifer is ernstig overbelast en verliest naar schatting 1,2 miljoen acre-voet water tussen 1976, toen de monitoring begon, en 2013 - gelijk aan meer dan vijf keer wat de stad Denver jaarlijks verbruikt. Dit jaar kan de aquifer een nieuw dieptepunt bereiken, omdat Colorado's sneeuwpakket, dat de aquifers aanvult, op het laagste niveau is sinds het begin van de metingen in 1941.

Onderzoekers ontdekken dat naarmate het grondwaterpeil daalt, het resterende water hogere concentraties kankerverwekkende zware metalen bevat.

De gebruikers van bronwater in de vallei, velen in historisch achtergestelde gemeenschappen, maken zich steeds meer zorgen over wat er in hun drinkwater zit. Maar met weinig overheidstoezicht op privébronnen of middelen om de kwaliteit te volgen en beheren, hebben ze weinig opties om het veilig te maken.

Anna Vargas, een zesde-generatiebewoner van de San Luis Valley, herinnert zich dat ze als kind vaak sneeuwpoppen maakte en dat haar moeder sprak over de dagelijkse regen tijdens het moessonseizoen. Nu bestaat het moessonseizoen hier nauwelijks meer, zegt Vargas.

"Naarmate de jaren vorderden, is er minder regen, minder sneeuwval. Ik woon lang genoeg in de vallei om de veranderingen in weerpatronen te zien," zegt Vargas, projectmanager bij de SLV Ecosystem Council. "We zijn sterk afhankelijk van sneeuwpakket, en we hebben dit jaar bijna niets. Het is zorgwekkend voor ons allemaal in het stroomgebied van de Rio Grande... De zware metalen zullen alleen maar geconcentreerder worden."

Zware metalen zoals arseen, wolfraam, uranium, mangaan en seleen komen van nature voor in gesteenten en bodems en komen mee met grondwater dat naar de oppervlakte wordt gepompt. Bij droogte kunnen ze een probleem worden, zegt Zahringer.

"We zien geen verdunning van de verontreinigingen... dus alles wat in de geologische samenstelling zit, wordt gewoon geconcentreerd," zegt Zahringer, wiens tests verhoogde niveaus van verontreinigingen in bronnen tijdens droge periodes hebben gedocumenteerd.

Bovendien, naarmate het aquiferniveau daalt tijdens droogtes - en door overmatig pompen - verandert de geochemie ervan, zegt Kathy James, Ph.D., universitair hoofddocent aan de Colorado School of Public Health. Er ontstaan meer anaerobe omstandigheden naarmate water dieper onder het oppervlak zakt, wat ervoor kan zorgen dat meer van nature voorkomende metalen in het water oplossen.

Dit jaar leidde James een studie waaruit bleek dat tot een op de vier privébronnen die drinkwater produceren in de San Luis Valley verhoogde niveaus van zware metalen zoals arseen en uranium bevatten.

Zahringer's schattingen weerspiegelen deze resultaten: van al het bronwater dat haar laboratorium in zuidelijk Colorado test, overschrijdt ongeveer 25 procent de maximale verontreinigingsniveau van de Amerikaanse Environmental Protection Agency voor arseen in drinkwater.

En "dat stijgt alleen maar," zegt Zahringer.

Blootstelling aan arseen in drinkwater wordt in verband gebracht met kanker, hart- en vaatziekten en diabetes, en kan de ontwikkeling van kinderen schaden.