Käytämme sivustolla evästeitä. Jatkamalla hyväksyt evästeiden käytön. Lisätiedot

Raskasmineraalitutkimus konkretisoi maaperänäytteistä tehtyjen kemiallisten tutkimusten tuloksia (Pirkkala, Etelä-Suomi)

Pirkanmaalla toteutettiin 2000-luvulla GTK:n, TKK:n, MTT:n ja Pirkanmaan ympäristökeskuksen yhteistutkimus, jossa selvitettiin maaperän geokemiasta aiheutuvia arseenin biologisia riskejä. Maaperäkartoituksen näytteet analysoitiin osittais- ja kokonaisuutolla, jotta arseenin biosaatavuuden riskiä voitaisiin arvioida. Alueen kallioperässä on runsaasti malmimineralisaatioita, joista arseenimineraaleja on joutunut jäätikön toiminnan tuloksena moreeniin. Tässä esimerkissä tutkittiin mineralogian keinoin moreenipatjan koostumusta. Näytteenottopaikka valittiin siten, että patjan yläosassa arseenipitoisuus oli alhainen, mutta pohjaosassa korkea (80 ppm).

Näytteitä otettiin kolme kappaletta, kattaen koko moreenipatjan. Jokainen näyte painoi 45 kg (–2 mm) ja raskasmineraalikonsentraatit tuotettiin esikonsentroinnin ja raskasväliaine-erotuksen yhdistelmällä sekä heikkomagneettisella käsittelyllä. Konsentraatit luokitettiin ja alle 0,5mm fraktiot tutkittiin pyyhkäisyelektronimikroskoopilla GTK:n mineraalitekniikan laboratoriossa MLA:n (mineral liberation analyzer) avulla.

Tärkein tulos oli, että arseenimineraaleja ei ollut moreenin pintaosassa ja että niiden pitoisuudet alkoivat kasvaa pohjaa kohti. Pohjalla konsentraatin arseenipitoisuus oli monta tuhatta miljoonasosaa (ppm). Kallioperästä moreeniin joutuneet pirimäärit arseenimineraalit, arseenikiisu ja löllingiitti, olivat suurelta osin säilyneet. Niissä esiintyi sekundäärisiä muuttumistuloksia, kuten skorodiittia ja arsenogötiittiä siten, että götiitin määrä kasvoi pohjaa kohti. Stabiili, heikkoliukeinen arsenogötiitti pyrki muodostamaan muiden arseenikiisun ympärille suojaavia kuoria, mutta kuoret olivat epätäydellisia. Tämä viittaa suureen arseenin liukenemisriskiin, kun ihminen rikkoo toiminnallaan moreenipatjan esimerkiksi rakennustöiden yhteydessä.

Näytteen sijainti

pinta
keskiosa
pohja
Mineraali
Mineraalin paino (%)
Mineraalin paino (%)
Mineraalin paino (%)
granaatit
22,96
4,55
5,04
sirkoni
4,32
4,18
3,98
ilmeniitti
57,34
80,37
72.85
pyrrotiitti
0,04
0,18
5,64
skorodiitti
0,00
0,05
0,01
götiittinä
0,01
0,03
0,16
arseenikiisu
0,03
0,58
0,57
löllingiitti
0,00
0,05
0,03
Muut raskaat
15,30
10,01
11,72
Yhteensä
100,00
100,00
100,00

 Raskasmineraalikonsentraatin modaalinen mineraalikoostumus
 

MLA-tekniikoilla (Mineral Liberation Analyzer) saadut tiedot (punainen - arseenikiisu, lila - löllingiitti, oranssi - skorodiitti, vaaleansininen - götiittinä).
Kuvassa vasemmalla moreenipatjan keskiosan arseeninkantajat, oikealla pohjaosan.

 Takaisin