Raskasmetallit pohjavesissä : esimerkkeinä kadmium, arseeni ja mangaani
Keränen, Kaapro (2021-05-14)
Keränen, Kaapro
K. Keränen
14.05.2021
© 2021 Kaapro Keränen. Tämä Kohde on tekijänoikeuden ja/tai lähioikeuksien suojaama. Voit käyttää Kohdetta käyttöösi sovellettavan tekijänoikeutta ja lähioikeuksia koskevan lainsäädännön sallimilla tavoilla. Muunlaista käyttöä varten tarvitset oikeudenhaltijoiden luvan.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202105208041
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202105208041
Tiivistelmä
Pohjavedet ovat ihmisille tärkeä juomaveden lähde. Maapallon pohjavesissä ilmenee kuitenkin laadullisia eroja alueellisesti. Raskasmetallit ovat merkittävä saaste, jota päätyy ihmisten käyttöön suurissa määrin juomavedestä aiheuttaen lukuisia terveyshaittoja. Raskasmetalleja voi päätyä pohjavesiin sekä luonnollisista että antroposeenisista lähteistä. Tässä tutkielmassa käsittelen pohjavesien saastumista raskasmetallien johdosta, luonnollisten lähteiden kautta. Raskasmetallien ilmenemistä pohjavesissä tarkastelen esimerkkien, kadmiumin, arseenin ja mangaanin kautta.
Pohjavedet ovat osa maapallon hydrologista kiertoa, ja niiden syntymiseen vaikuttavat sadanta, haihdunta, valunta ja imeytyminen. Pohjavedet sijaitsevat maaperässä pinnantason alapuolella kyllästyneessä vyöhykkeessä, jossa maaperän huokoset ovat täyttyneet vedestä. Osana hydrologista kiertoa maaperän mineraaleissa olevat raskasmetallit voivat liueta pohjaveteen luonnostaan. Pohjavesien raskasmetallipitoisuudet vaihtelevat alueittain, ja niihin vaikuttavat eri geokemialliset tekijät. Tärkeimpinä tekijöitä raskasmetallien vesiliukoisuuden kannalta ovat redox-potentiaali ja pH. Näiden geokemiallisten olosuhteiden vaihtelu mahdollistaa raskasmetallien vapautumisen vesiliukoiseksi, sekä niiden kiinnittymisen maaperän mineraaliyhdisteisiin.
Esimerkkiraskasmetalleista arseeni on pohjavesissä haitallisin sen laajan esiintymisen ja korkean myrkyllisyyden vuoksi. Kadmium on myrkyllisin, mutta sen esiintyminen pohjavesissä ei ole niinkään runsasta. Mangaania taas esiintyy suurimmissa pitoisuuksissa, mutta sen myrkyllisyys on vähäistä arseeniin ja kadmiumiin verraten. Pohjavesien raskasmetallipitoisuuksien alueellisiin vaihteluihin vaikuttavat geokemiallisten tekijöiden kannalta suotuisat ympäristötekijät. Luonnonmaantieteellisten ominaisuuksien puolesta merkittäviä alueita ovat ilmastoltaan aridiset ja kosteat alueet, sekä topografialtaan tasaiset jokisuistoalueet. Myös merenrannikoiden läheisyys on huomattavaa meriveden aiheuttaman suolaantumisen vuoksi. Pohjavesien raskasmetallipitoisuuksien osalta antroposeeniset tekijät ovat kuitenkin merkittäviä alueellisten vaihtelujen kannalta.
Pohjavedet ovat osa maapallon hydrologista kiertoa, ja niiden syntymiseen vaikuttavat sadanta, haihdunta, valunta ja imeytyminen. Pohjavedet sijaitsevat maaperässä pinnantason alapuolella kyllästyneessä vyöhykkeessä, jossa maaperän huokoset ovat täyttyneet vedestä. Osana hydrologista kiertoa maaperän mineraaleissa olevat raskasmetallit voivat liueta pohjaveteen luonnostaan. Pohjavesien raskasmetallipitoisuudet vaihtelevat alueittain, ja niihin vaikuttavat eri geokemialliset tekijät. Tärkeimpinä tekijöitä raskasmetallien vesiliukoisuuden kannalta ovat redox-potentiaali ja pH. Näiden geokemiallisten olosuhteiden vaihtelu mahdollistaa raskasmetallien vapautumisen vesiliukoiseksi, sekä niiden kiinnittymisen maaperän mineraaliyhdisteisiin.
Esimerkkiraskasmetalleista arseeni on pohjavesissä haitallisin sen laajan esiintymisen ja korkean myrkyllisyyden vuoksi. Kadmium on myrkyllisin, mutta sen esiintyminen pohjavesissä ei ole niinkään runsasta. Mangaania taas esiintyy suurimmissa pitoisuuksissa, mutta sen myrkyllisyys on vähäistä arseeniin ja kadmiumiin verraten. Pohjavesien raskasmetallipitoisuuksien alueellisiin vaihteluihin vaikuttavat geokemiallisten tekijöiden kannalta suotuisat ympäristötekijät. Luonnonmaantieteellisten ominaisuuksien puolesta merkittäviä alueita ovat ilmastoltaan aridiset ja kosteat alueet, sekä topografialtaan tasaiset jokisuistoalueet. Myös merenrannikoiden läheisyys on huomattavaa meriveden aiheuttaman suolaantumisen vuoksi. Pohjavesien raskasmetallipitoisuuksien osalta antroposeeniset tekijät ovat kuitenkin merkittäviä alueellisten vaihtelujen kannalta.
Kokoelmat
- Avoin saatavuus [31941]