Ólomszennyezés vertikális migrációja
a Toka-patak árterén
A Mátrában, Gyöngyösoroszi falutól északra 1952 és 1985 között nagyipari
ólom- és cinkérc bányászat folyt. A kitermelés során a meddőhányó gátszakadásai
és különböző technikai hiányosságok miatt jelentõs mennyiségû
színpor és flotációs meddõ ömlött a falun átfolyó Toka-patakba.
Az eltelt évtizedek alatt a színesfémek a patak mentén eljutottak egészen
a Gyöngyös-Rédei-víztárolóig, sőt még azon túl is, és megnövelték a
patak közvetlen környezetében a nehézfémek koncentrációértékeit. A szennyezés
kiterjedését, származási helyét, valamint hatását a környezetre mostanáig
számos kutatócsoport vizsgálta meg. Ennek egyik eredménye a vitákon
kívül, hogy az ÁNTSZ felhívta az ottani kistermelõk figyelmét
a Toka-pataktól számítva 60 méternél közelebb termelt zöldségfélék gyakran
határérték feletti nehézfémtartalmára.
A lakossági bejelentések igazolásához és a különböző álláspontok alátámasztására
csak a felszíni minták ismeretére volt szükség, ezért a begyűjtött több
száz talajmintát általában mechanikusan 20 és 40 cm mélységből vették.
Azonban érdemes figyelmet fordítani a szennyezés függőleges eloszlására
is, mert ugyan most még csak a zöldségfélék fogyasztása jár viszonylag
nagy kockázattal, de később, ha "elegendően" nagy a színesfémek mennyisége
és vándorlásuk sebessége is, akkor a gyümölcsfák termésének nehézfém-koncentrációja
is átlépheti a vonatkozó határértékeket. Ezen kívül a szennyezőanyag
terjedése a felszín alatti vizekre is növekvő káros hatással lehet,
bár a talajvíz a patak felé áramlik, tehát ez nem jelent olyan nagy
veszélyt.
Céljaink eléréséhez a diákköri munka keretében az aktuális talajvízszintig,
mintegy három méter mélységig vettünk talajmintákat a Toka-patak árterén,
Gyöngyös város határában. A négy darab 10 cm átmérőjű szelvényt motoros
fúróval mélyítettük és a talaj fizikai tulajdonságaitól függően (szín,
szemcseméret) 10-150 cm-enként gyűjtöttünk átlagmintákat. A kapott 33
eredeti, a 12 kalibrációhoz készített és a 6 darab reprodukálhatósági
vizsgálatoknál alkalmazott, tehát összesen 51 db mintát az ELTE XRF
spektrométerével analizáltuk Am-241 és I-125 izotópokat használva gerjesztő
forrásként. A karakterisztikus röntgenfotonokat Si(Li) félvezetővel
detektáltuk. Az abszolút koncentrációkhoz az említett 12 belső standarddal
jutottunk. A standardizálást Pb(NO3)2, Ce(CH3COO)3, SnCl4,
Ba(NO3)2, CuSO4.5H2O porok híg vizes oldatának mintákhoz való cseppentésével
illetve PbO, CeSO4, BaSO4, CuO, CaCO3 szilárd vegyszerek adagolásával
végeztük. A minták egy részét megvizsgáltuk a KFKI Részecske és Magfizika
Kutatóintézetének Van de Graaf gyorsítójával PIXE mérésekkel. A kapott
értékek az XRF analízisekével egybeestek.
A nehézfémek közül az ólom, a cink és a cérium vertikális profilját
határoztuk meg. Megállapítottuk, hogy az ólom vertikális migrációja
elhanyagolható, a cinké nem, de egyik sem ad okot arra, hogy akár a
zöldségféléken kívüli növények, vagy akár a talajvíz nehézfémterhelése
miatt aggódnunk kelljen. A cériumra kapott eloszlás konstans vagy nagyon
kis ingadozású, amire kvalitatív kijelentéseket sem lehet építeni.
Az eredményeket a szennyezők szilárd fázisban való terjedési modelljének
elemeivel magyarázzuk. Erre alapozva a finomszemű üledék képződési sebességére
becslést adunk.
A közölt eredmények figyelembe vehetők például a színesfémipar üzemei
és az illegális hulladéklerakók várható környezetvédelmi hatásának becslésekor,
valamint ártéri üledékképződés kvantitatív leírásánál.
Szerzõ: Lázár Bence ELTE TTK kémia-környezettan szak III-IV.
évfolyam
Konzulensek: Horváth Ákos egyetemi docens, Fügedi Ubul tudományos főmunkatárs
Kelt.: Bp. 2004. május 5.
|