arseeni järvisedimenteissä - arkisto.gsf.fi - Geologian tutkimuskeskus

More documents

Recommendations

Info

Arseeni Suomen luonnossa, ympäristövaikutukset ja riskit Pasi Eilu ja Raimo Lahtinen Suomessa kallioperän arseenipitoisuus sellaisilla alueilla, joissa ei ole malmiutumista, on yleensä alle 10 mg/kg ja tavalliset pitoisuudet ovat 1–5 mg/kg ( cf. Koljonen 1992). Poikkeuksena ovat eräät alun perin hienojakoisista sedimenttikerrostumista syntyneet kivet, kuten grafiittipitoiset, tavallista runsaammin sulfideja sisältävät liuskeet ja gneissit, joissa As-pitoisuus voi olla suuri. Sen sijaan malmeissa ja niiden läheisyydessä olevissa kivissä, joihin malmeja muodostavat prosessit ovat vaikuttaneet, arseenipitoisuus voi vaihdella alle 1 mg/ kg:sta muutamaan prosenttiin asti. Arseeni (As) rikastuu kallioperään monissa malmeja muodostavissa prosesseissa. Tämä johtuu suurelta osin siitä, että se muistuttaa kemiallisesti antimonia (Sb) ja vismuttia (Bi). Tämän lisäksi As käyttäytyy kallioperää muodostavien prosessien olosuhteissa siinä määrin rikin kaltaisesti, että sitä usein saostuu samalla, kun syntyy sulfideja ja sulfidimalmeja, varsinkin Sb- ja Bi-pitoisia kiisumalmeja (cf. Govett 1983, Koljonen 1992). Eräissä malmityypeissä arseenin rikastumista pidetään diagnostisena piirteenä. Tällaisia ovat varsinkin kultamalmit (Sillitoe 1991, Hitzman et al. 1992, Hedenquist et al. 1996, McCuaig & Kerrich 1998) sekä eräät sinkki-kuparimalmit (cf. Rouhunkoski 1968, Helovuori 1979). Tämä rikastuminen ei kuitenkaan ole säännönmukaista. Esimer- Geologian tutkimuskeskus (GTK) on koonnut Suomen kallioperästä yhtenäisen aineiston, joka koostuu 6550 kallionäytteestä. Näytteenotossa noudatettiin stratifioidun näytteenoton strategiaa, joka ei perustu tasaväliseen verkkoon vaan jonka näytetiheys on verrannollinen kivilajien määrän vaihteluun. Näytetiheys vaihteli näin ollen tasalaatuisten syväkivialueiden 1 näyte 100 km 2 tiheydestä 1 näyte 30 km 2 tiheyteen sellaisilla alueilla, joissa on useita eri kivilajeja. Näytteenotossa vältettiin malmiutuneita osia, joten näytteet kuvastavat eri kivilajien alueellisia taustapitoisuuksia. Näyteaineistosta 162 näytettä (2,5 %) ylitti rajan 10 mg/kg arseenia. Koska kyseessä ei ole tasavälinen näytteenotto, on mahdollista että anomaalisten näytteiden osuus on ylikorostunut. 30 Johdanto Anomaaliset arseenipitoisuudet kallioperässä kiksi kaikista Suomen kultamalmityypeistä tunnetaan tapauksia, joissa As-pitoisuus ei olennaisesti eroa malmiutumattomasta kallioperästä. Näitä ovat mm. Laurinojan rautaoksidityypin esiintymä Kolarissa (T. Niirasen tiedonanto 2002), Hirvilavanmaan orogeenisen tyypin esiintymä Kittilässä (Nurmi et al. 1991) ja eräät Kuhmon vihreäkivijakson orogeeniset kultaesiintymät (Luukkonen et al. 2002). Toisaalta arseenia saattaa olla runsaasti sellaisissa malmityypeissä, johon arseenin ei tavallisesti ajatella rikastuvan. Tällaisia ovat mm. kerrosintruusion nikkelimalmi Kylmäkoskella (Papunen 1980) ja monet niistä raitaisista rautamalmeista (BIF), jotka ovat päätyneet orogeenisen kultamalmin isäntäkiviksi (Smith 1996, Williams 1997). Seuraavassa käsitellään Suomen kallioperän Asanomaalisia alueita (>10 mg/kg As). Suurelta osin anomaaliset alueet sijoittuvat sellaisille seuduille, joissa on tunnettuja malmiesiintymiä (kuvat 1–3). Tästä syystä malmien As-pitoisuuksia sekä sitä, mitkä ovat tärkeimmät As-mineraalit kussakin tapauksessa, on käsitelty tarkemmin. Taulukossa 1 on koostetietoja kaikkien Suomessa havaittujen malmityyppien As-pitoisuuksista ja niiden tärkeimmistä As-mineraaleista. Kultaesiintymien As-pitoisuutta on myös esitelty kuvassa 2 ja kaikkien tekstissä mainittujen esiintymien sijainti on merkitty Suomen kartalle kuvassa 3. Tästä huolimatta voitaneen todeta, että 1–2 % Suomen kallioperästä sisältää arseenia yli 10 mg/ kg. Anomaaliset näytteet jaettiin vielä kahteen ryhmään anomaalisten seuralaisalkuaineiden (Au, Sb, Te ja Bi) perusteella. Arseeni-anomaalisista näytteistä 65 liittyy erityyppisiin malmiutumisprosesseihin ja lopuissa (97 kpl) anomaalinen As johtuu joko malmiutumisprosessista ilman muita seuralaisalkuaineita tai kohonneesta luonnollisesta taustapitoisuudesta. Kultaesiintymien ja malmiutumisprosesseihin liittyvillä anomaalisilla näytteillä on hyvä korrelaatio, joka osoittaa kultaan liittyvien malmiutumisprosessien laajaa vaikutusta ympäröivään kallioperään (kuvat 1 ja 2). Myös osa pelkästään As-anomaalisista näytteistä sijoittuu tunnettujen kultaesiintymien läheisyyteen. Karkeasti arvioiden voi-
Arseeni Arsenic daankin olettaa, että yli 100 As-anomaalista näytettä (>1,5% näytteiden kokonaismäärästä) osoittaa korkeita pitoisuuksia, jotka liittyvät malmiutumisprosesseihin. Kuvaan 1 on rajattu 4 erillistä aluetta, joita käsitellään tässä hieman tarkemmin. Alue A on kallioperän As-anomalia, jossa suuria pitoisuuksia liittyy Arseeni Suomen luonnossa, ympäristövaikutukset ja riskit Arseeni kallioperässä ja malmiutuneissa vyöhykkeissä Arseeni + Au-indikaattorialkuaineet Arsenic + Au-indicator elements Kuva 1. Anomaaliset As-pitoisuudet Suomen kallioperässä. Kuvaan rajattuja osa-alueita (A–D) käsitellään tekstissä tarkemmin. Figure 1. Anomalous As contents in bedrock in Finland. The subareas A–D are discussed in text. eri kivilajeihin ja osassa näytteitä on viitteitä muiden kullan seuralaisalkuaineiden rikastumisesta. Tämä viittaa kunkin alueen mahdolliseen kultapotentiaaliin. Arkeeisen ja proterotsoiisen kallioperän rajalla on laaja luode-kaakkosuuntainen anomaliavyöhyke B, joka liittyy pääsääntöisesti kratonin reuna-alueen sedimenttikiviin. Vyöhyke C 31
Page 2 and 3: Mitä on arseeni? Arseeni (As) kuul
Page 4 and 5: ISBN 951-690-886-1 Vammalan Kirjapa
Page 6 and 7: Loukola-Ruskeeniemi, K. and Lahermo
Page 8 and 9: ARSEENI PIRKANMAAN PORAKAIVOVESISS
Page 10 and 11: Kirsti Loukola-Ruskeeniemi ja Pertt
Page 16 and 17: Kirsti Loukola-Ruskeeniemi and Pert
Page 18 and 19: Kirsti Loukola-Ruskeeniemi and Pert
Page 22 and 23: Arseeni Suomen luonnossa, ympärist
Page 55 and 56: Geologian tutkimuskeskus - Geologic
Page 57 and 58: pohjan välille. Samanlaiseen tulok
Page 59 and 60: Kuva 7. Pintaturpeen arseeni- ja ra
Page 63 and 64: assa. Arseenia sisältävät tuotte
Page 65 and 66: Kuva 2. Sammalnäytteet kerätään
Page 67 and 68: laiset ioninvaihtoreaktiot ja alkua
Page 71 and 72: sessi on herkkä ulkoisille tekijö
Page 73: sa ja Maatalouden tutkimuskeskukses
Page 82 and 83:
Arseeni Suomen luonnossa, ympärist
Page 84 and 85:
Page 86 and 87:
Page 88 and 89:
Page 90 and 91:
Page 92 and 93:
Page 94 and 95:
Page 96 and 97:
Page 98 and 99:
Page 100 and 101:
Page 102 and 103:
Page 105 and 106:
Page 107 and 108:
Lähteistä ja matalista kaivoista
Page 109 and 110:
Page 111 and 112:
Arseeni, Arsenic, μg/L Kuva 3. Hä
Page 113 and 114:
Page 115 and 116:
Kuva 1. Tutkimusalueen kartta. Figu
Page 117 and 118:
Yleisin kovaa kallioperää peittä
Page 119 and 120:
Page 121 and 122:
Page 123 and 124:
Kuva 6 a. Porakaivoveden arseenipit
Page 125 and 126:
Page 127 and 128:
Granitoideja Granitoids Metavulkani
Page 129 and 130:
Näytteitä otettiin myös viidest
Page 131 and 132:
kimäärin korkeampi porakaivovesis
Page 133 and 134:
seenia (Lahermo et al. 2002). GTK:n
Page 135 and 136:
Page 137 and 138:
Page 139 and 140:
muu teollisuus, other industry 6 %
Page 141 and 142:
pilaantumisriskin (Lehto et al. 199
Page 143 and 144:
BAF oli alle 1, eikä näiden lajie
Page 145 and 146:
sen sitoutumista proteiinien sulfhy
Page 147 and 148:
Air Uptake Direct Ingestion Volatil
Page 149 and 150:
A B vioidaan maan kykyä huolehtia
Page 151 and 152:
nitorointi vaatii usein merkittävi
Page 153 and 154:
A modified toxicity testing method
Page 155 and 156:
Page 157 and 158:
aiheuttamien terveysvaikutusten ja
Page 159 and 160:
Arseenin aineenvaihdunta on monimut
Page 161 and 162:
DMA:na. Työperäisessä altistumis
Page 163 and 164:
Kuva 3. Virtsan arseenin spesiointi
Page 165 and 166:
Työssä arseenille arvioidaan alti
Page 167 and 168:
Ravinnosta saatavan arseenin aiheut
Page 169 and 170:
TERMILUETTELO SELITYKSINEEN Arseeni
Page 171 and 172:
Page 173 and 174:
Löllingiitti Harvinainen rauta-ars
Page 175:
show all

arseeni järvisedimenteissä - arkisto.gsf.fi - Geologian tutkimuskeskus

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?