arseeni järvisedimenteissä - arkisto.gsf.fi - Geologian tutkimuskeskus
arseeni järvisedimenteissä - arkisto.gsf.fi - Geologian tutkimuskeskus
arseeni järvisedimenteissä - arkisto.gsf.fi - Geologian tutkimuskeskus
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Mitä on <strong>arseeni</strong>?<br />
Arseeni (As) kuuluu alkuaineiden jaksollisen järjestelmän typpiryhmään (5A) sitä<br />
kemiallisesti muistuttavan fosforin (P) kanssa. Muita samassa alkuaineryhmässä olevia<br />
atomipainoltaan suurenevassa järjestyksessä ovat antimoni (Sb) ja vismutti (Bi).<br />
Arseeni on puolimetalli eli metalloidi (engl. metalloid), jolla on sekä epämetallin<br />
( non-metal), kuten fosforin, että metallin ominaisuuksia. Arseenia kemiallisesti muistuttavalla<br />
ja sitä raskaammalla antimonilla on enemmän metallimaisia ominaisuuksia,<br />
ja raskain samaan ryhmään kuuluva alkuaine, vismutti, onkin jo metalli. Arseenin<br />
atomipaino on 74,92 ja tiheys 5,72 g/cm3 . Tavanomaisella <strong>arseeni</strong>lla ( 75As) on myös<br />
useita hyvin pieninä määrinä esiintyviä lyhytikäisiä sekä kevyempiä ja raskaampia<br />
isotooppeja.<br />
Arseenin yleisin mineraali luonnossa on <strong>arseeni</strong>kiisu FeAsS, jota kuumennettaessa<br />
<strong>arseeni</strong>a vapautuu sublimoitumalla ja jäljelle jää rautasul<strong>fi</strong>dia. Arseeni on tunnettu jo<br />
historian aamunkoitteesta, ja sen trioksidi (As O ) eli arsenikki on tunnettu erityisen<br />
2 3<br />
vaarallisena myrkkynä. Myös muut <strong>arseeni</strong>yhdisteet ovat myrkyllisiä. Myrkyllisyydestä<br />
huolimatta, tai ehkä juuri sen vuoksi, <strong>arseeni</strong> on ollut eräiden lääkkeiden tärkeä<br />
ainesosa. Sitä on käytetty myös pestisideihin. Nykyään <strong>arseeni</strong>a käytetään elektroniikkateollisuudessa.<br />
Ympäristöön <strong>arseeni</strong>a on joutunut mm. puunkyllästysaineista,<br />
kasvinsuojeluaineista ja ulkomailta tuotetuista fosforilannoitteista sekä metallinjalostamoiden<br />
päästöistä ja fossiilisten polttoaineiden palamistuotteista. Kaatopaikkojen<br />
lyijyakut ovat maaperän ja pohjaveden potentiaalinen <strong>arseeni</strong>lähde.<br />
Rikkikiisun hajotessa tai muiden <strong>arseeni</strong>a sisältävien mineraalien tai sekundääristen<br />
yhdisteiden liuetessa pelkistävissä olosuhteissa <strong>arseeni</strong>a vapautuu pohjaveteen.<br />
Arseeni esiintyy hapetusasteilla As3- , As0 , As3+ ja As5+ . Kolmen ja viiden arvoinen<br />
<strong>arseeni</strong> muodostaa heikkoja tai keskivahvoja happoja: <strong>arseeni</strong>hapokkeen H AsO ja<br />
3 3<br />
ortofosforihappoa muistuttavan (orto)<strong>arseeni</strong>hapon H AsO . Ympäristön pH:n ja ha-<br />
3 4<br />
petuspelkistysolosuhteiden (Eh, redox) mukaan ne dissosioituvat luovuttamalla vaihtelevan<br />
määrän vetyioneja, jolloin muodostuu negatiivisesti varautuneita kompleksi-<br />
- 2- sia anioneja, esim. H AsO ja HAsO4 (Kabata-Pendias & Pendias 2001, Moore &<br />
2 4<br />
Ramamoorthy 1984, Smedley & Kinniburgh 2002. Kirjallisuusviitteet: ks.sivu 12).<br />
Arseenihapokkeen suolat ovat arseniitteja ja <strong>arseeni</strong>hapon suolat arsenaatteja. Kompleksiset<br />
<strong>arseeni</strong>-ionit sitoutuvat mieluusti sekundäärisiin rautaoksideihin ja hydroksideihin,<br />
joita on yleisesti maaperässä ja pohjasedimenteissä. Niitä sitoutuu vaihtelevia<br />
määriä myös mangaani- ja alumiinisaostumiin sekä savimineraaleihin ja orgaaniseen<br />
ainekseen (Blanck et al.1989). Arseeni esiintyy luonnossa myös orgaanisina yhdisteinä,<br />
joiden syntymistä levät ja bakteerit katalysoivat. Tyypillinen orgaaninen prosessi<br />
on metyloituminen, jossa <strong>arseeni</strong>yhdisteiden OH-ryhmät korvautuvat CH -metyyli-<br />
3<br />
ryhmillä.<br />
Kansikuvassa on Paulaharjun lähteet Kittilän Kapsajoen latvoilla. Samuli Paulaharjun<br />
kerrotaan yöpyneen lähteiden ympäristössä 1900-luvun alussa. Lähteen vedessä on<br />
1,09 μg/L <strong>arseeni</strong>a. Arseenipitoisuus on huomattavasti juomaveden suositusarvoa<br />
pienempi (10 μg/L). Kuva: Heikki Tanskanen.
Change language