Luikonlahden humustutkimus
| Moderaattori:Ei ole (katso kaikki) Kuinka ryhtyä moderaattoriksi? Sivun edistyminen: Täysluonnos. Arvostuksen määrää ei ole arvioitu (ks. peer review). |
| Lisää dataa
|
Sisällysluettelo
Johdanto
Tässä on esitetty pääpiirteissään yhteenvetoraportti Luikonlahden humustutkimuksista vuosina 2012-2011. Kartat ja muut liitteet ks. alkuperäinen raportti (Nikkarinen & Karlsson 2012).
Näytteenotto
Humusnäytteet kerättiin keskeiseltä toiminta alueelta ja sen lähiympäristöstä n. 4 km2 alueelta. Näytteenottoalue jaettiin 250 x 250 m soluihin, joille annettiin solunumerot. Humusnäytteet kerättiin kustakin solusta loppusyksystä vuosina 2010 ja 2011. Näytteenottosolun sisältä humusnäytteenottopaikaksi valittiin avoin kohta puiden välistä. Humusnäyte kerättiin edustavuuden parantamiseksi 4 - 9 osanäytteestä noin 20 x 20 m alalta karttaan merkityn näytepisteen ympäriltä. Koostaminen osanäytteistä varmisti myös riittävän ainesmäärän saamisen niistä kohdin, joissa humuskerros oli tavanomaista ohuempi. Osanäytteiden välimatka oli vähintään 5 metriä.
Humusnäytteet otettiin sylinterimäisellä näytteenottimella maatuneesta orgaanisesta maan pintakerroksesta. Tämä aines kuvastaa sekä allaolevan mineraalimaan pitoisuusvaihteluita että ilmasta kulkeutuneen pölyämisen vaikutusta. Humuskakusta poistettiin päältä elävät maatumattomat kasvinosat ja isoimmat juuret. Jos näytteen alaosaan tuli mukaan mineraalimaa-ainesta, poistettiin se mahdollisimman huolella kontaminaatiovapaalla veitsellä. Valikoidusti kerättiin rinnakkaisnäytteet täysin identtisesti varsinaisen näytteen kanssa. Näytteenoton yhteydessä tehtiin kenttähavainnointi. Näytteenottokorttiin kirjattiin osanäytteiden lukumäärä, humuksen paksuus, ottoalueen koko ja maaston kuvaus.
Vuonna 2010 humusnäytteitä kerättiin 66, joista 4 oli rinnakkaisnäytettä. Luikonlahden kaivosalueelle ja sen ympäristöön on asennettu Minera-projektin aikana 9 maaperän pohjaveden havaintoputkea. Vuonna 2010 pohjavesiputkien asentamisen yhteydessä tavoitteena oli ottaa samoista pisteistä humusnäytteet ja alapuoliset mineraalimaanäytteet geokemian analyyseihin ja rakeisuusmäärityksiin. Vuonna 2010 neljästä havaintopisteestä onnistuttiin saamaan profiilinäytteet pohjavesiputkien asentamisen yhteydessä. Täten vuoden 2010 kokonaisnäytemäärä oli 70.
Näytteenottoa täydennettiin vuonna 2011 ja tällöin näytteitä otettiin yhteensä 22, joista yksi oli rinnakkaisnäyte ja kaksi yhtenäisen alueen eteläpuolelta yli 3 km etäisyydellä kaivosalueelta. Näissä soluissa Itä-Suomen yliopisto tekee ekologiseen riskinarviointiin liittyvää tutkimusta.
Esikäsittely ja analysointi
Näytteet säilytettiin kylmiössä ja toimitettiin välittömästi näytteenoton valmistuttua laboratorioon. Laboratoriossa näytteet kuivattiin < 40 C° lämpötilassa ja leikkuroitiin hienoksi ja kahtioitiin. Alkuainemääritysten kokonaispitoisuuksia varten näytteet uutettiin väkevällä typpihapolla mikroaaltouunissa (EPA3051). Al-, Ca-,Fe-, K-, Mg-, Mn-, Na-, P-, S-, ja Ti-pitoisuudet määritettiin induktiivisesti kytketyllä plasma-atomiemissiospektrometrilla (ICP-AES, Thermo Jarrel Ash Iris). Ag, As, B, Ba, Be, Bi, Br, Cd, Co, Cr, Cu, Li, Mo, Ni, Pb, Rb, Sb, Se, Sn, Sr, Te, Th, Tl, U, V, ja Zn määritettiin plasma-massaspektrometrilla (ICP-MS, Perkin Elmer Sciex Elan 6000).
Kokonaispitoisuuden (laboratorio koodi 503) lisäksi näytteistä määritettiin myös ammoniumasetaattiliukoinen alkuainepitoisuus. Näytteet uutettiin 1M ammonium asetattiin (pH 4.5) ja monialkuainemääritykset tehtiin ICP-OES tekniikalla (laboratorio koodi 201).
pH:n määritystä varten näytteet uutettiin 0.01 M CaCl2 ja pH määritettiin potentiometrisesti. Hiilen ja N- määritys tehtiin hiili-typpianalysaattorilla. Erillismäärityksenä tehtiin Hg määritys pyrolyyttisesti. Lisäksi näytteistä määritettiin kationinvaihtokapasitetti CEC bariumkloridiuutoilla (koodi 212) pohjautuen standardiin ISO 13536. Tällöin tarvittavien alkali- ja maa-alkalimetallien pitoisuuksien analysoinnin lisäksi uutteen vaihtohappamuus määritettiin titrimetrisesti ja tulos ilmoitettiin yksikössä cmol+/kg. Kaikki määritykset tehtiin Labtium Oy:ssä.
Tulokset
Humuskerroksen paksuus vaihteli paitsi näytteenottosolujen välillä myös näytteenottoalueen sisällä eri osanäytteiden välillä. Kenttähavaintojen perusteella humuskerros oli näytteenottokohdissa paksuimmillaan yli 10 cm ja ohuimmillaan 1 cm.
Tutkittujen humusnäytteiden hehkutushäviö vaihteli välillä 15 - 94 % ja mediaani oli 55 % (taulukko 1). Näytteet, joiden hehkutushäviö on keskimääräistä pienempi sisältävät mineraalista ainesta keskimääräistä enemmän. Vaikka näytteenoton huolellisuus ja humuskerroksen paksuus vaikuttavat hehkutushäviön suuruuteen voi keskimääräistä suurempi mineraalisen aineksen määrä näytteessä viitata myös ilmaperäiseen mineraalipölylaskeumaan. Luikonlahden humuksen hehkutushäviöprosentit näyttäisivät kasvavan etäännyttäessä keskeiseltä toiminta-alueelta kauemmaksi.
Taulukko 1. Luikonlahden humuksen ominaisuustietoja.
| Mediaani | Keskiarvo | Keskihajonta | Minimi | Maksimi | Med. Suomi 1) | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| pH | 3,7 | 3,8 | 0,6 | 2,8 | 6,0 | 3,3 |
| kationinvaihtokapasiteetti | 32,2 | 34,3 | 13,5 | 11,3 | 70,1 | ... |
| hehkutushäviö (LOI) | 54,9 | 53,1 | 21,4 | 14,8 | 94,1 | 81,2 |
| hiili % | 29,2 | 28,6 | 11,4 | 6,8 | 51,9 | 41,7 |
| typpi % | 1,3 | 1,3 | 0,5 | 0,4 | 2,8 | ... |
1) vertailu alueena As-provinssien ulkopuoliset alueet (Hatakka et al. 2010)
Näytteiden hiilipitoisuus vaihteli välillä 7 - 52 %. Hiilipitoisuus korreloi voimakkaasti hehkutushäviön kanssa ja alueellinen jakauma on samantapainen. Humusnäytteiden pH-arvot vaihtelivat välillä 2.8 – 6.0. Humuksen happamuutta säätelee ennen muuta humushappojen määrä, joka on riippuvainen maatuvan orgaanisen aineksen laadusta. Lisäksi siihen vaikuttavat karbonaatti- ja sulfidimineraalien määrä ja laatu sekä ilmakehän hiilidioksidi. Keskimääräistä suuremmat pH arvot sijoittuvat jätealueen ympäristöön ja Luikonlahden kaivostoiminta-alueelle kun taas happamimmat humukset ovat näytteenottoalueen laitamilla.
Näytteiden kationinvaihtokapasiteetti (CEC) vaihteli välillä 11.3 – 70.1 ja mediaani oli 32.2. Kationinvaihto on adsorption erikoismuoto, jossa maanesteessä tai – kaasuissa olevat kationit syrjäyttävät negatiivisten maaperähiukkasten pinnoille kiinnittyneet kationit, jolloin nesteen tai kaasun ionikoostumus muuttuu, mutta ionien kokonaismäärä pysyy samana. Kationinvaihtokapasiteetti mittaa maa-aineksen kykyä varastoida ravinne- tai hivenmetallikationeja. Orgaanisen aineksen määrä lisää humuksen kationinvaihtokapasiteettia. Näytteissä CEC korreloi selvästi hiilipitoisuuden ja totaali S pitoisuuden kanssa. Humuksen hiilipitoisuuden vaihteluväli oli 6.8 - 51.9 % ja se korreloi selvästi hehkutushäviön kanssa. Typpipitoisuuden vaihteluväli oli 0.4 - 2.8 %.
Humuksen kokonaismetallipitoisuudet
Kupari
Luikonlahden humuksen kuparin kokonaispitoisuudet vaihtelivat välillä 20 - 680 mg/kg. Luikonlahden alueella mediaani pitoisuus on lähes kymmenkertainen koko Suomen vertailulukuun verrattuna. (taulukko 2) . Humuksen suurimmat kuparipitoisuudet sijoittuvat vanhojen metallilouhosten ja läjitysalueiden läheisyyteen. Edelleen metallimalmin rikastus- ja lastaustoimintojen alueilla kuparipitoisuudet ovat suurimmillaan. Jätealueen länsipuolella on selvästi taustapitoisuuksia suuremmat Cu-pitoisuudet. Voimakkaimmin kuormittuneen alueen ulkopuolella noin 500 m etäisyydellä keskeisen toiminta-alueen ulkopuolella on vyöhyke, jossa pitoisuudet ovat selvästi anomaaliset mutta vähenevät asteittain etäisyyden toiminta-alueesta kasvaessa. Kuparin ja muiden metallien pitoisuuskartat on piirretty siten, että luokituksessa on käytetty PIMA-asetuksen (VNA 214/2007) mukaisia kynnys ja ohjearvoja. Asetuksen mukaan maaperää pidetään pilaantumattomana, jos pitoisuus alittaa kynnysarvon. Kuparin kynnysarvo on 100 mg/kg. Kynnysarvon alittavat Cu-pitoisuudet sijoittuvat yleensä yli 500 m etäisyydelle päästölähteestä.
Nikkeli
Humuksen nikkelin kokonaispitoisuudet vaihtelivat 7 - 596 mg/kg. Maksipitoisuus oli solussa 21 entisen malmilouhoksen vierestä otetussa näytteessä. Luikonlahden kohteen humusten Ni mediaanipitoisuus on 10 kertaa suurempi kuin koko Suomen vertailuluku. Ni-pitoisen pölyn leviäminen on liittynyt sekä Outokumputyyppisen malmin tuotantoon, että talkkituotantoon. Ylemmän ohjearvon (250 mg/kg) ylittävät Ni-pitoisuudet sijoittuvat keskeiselle malmin käsittelyn toiminta-alueelle mutta sen lisäksi jätealueen pohjoisosan lähialueelle. Alemman ohjearvon ylittäviä Ni-pitoisuuksia esiintyy satunnaisesti n. 1 km etäisyydellä suuren jätealueen lounaispuolella. Yleisesti kynnysarvot alittuvat kun etäisyys toiminta-alueesta ylittää 500 m.
Koboltti
Koboltti on Outokumpu- tyyppiseen malmiassosiaation kuparin ja nikkelin ohella liittyvä metalli. Luikonlahden humuksen Co pitoisuudet vaihtelevat 2.6 - 133 mg/kg ja mediaani on 10 mg/kg. (taulukko 2). Luikonlahden humuksen Co-pitoisuudet eivät ylitä pilaantuneen maan ylintä ohjearvoa ja alin ohjearvokin ylittyy vai yhdessä toiminta-alueen pohjoispuolelta otetussa näytteessä. Koboltin kynnysarvot ylittyvät toiminta-alueen läheisyydessä ja luontainen taustapitoisuus saavutetaan toiminta- alueesta noin 500 m etäisyydellä. Koboltin alueellinen jakautuminen muistuttaa läheisesti nikkelin levinneisyyttä.
Sinkki
Sinkin mediaanipitoisuus on yleensä humuksessa suurempi kuin muiden perusmetallien, sillä sinkki on kasveille hivenravinne. Luikonlahden humuksen Zn mediaanipitoisuus on 89 mg/kg. Se on saman suuruinen kuin Pirkanmaan As provinssissa, vaikka koko maan mediaanipitoisuus on onkin puolet vähemmän eli 40.5 mg/kg ( Hatakka et al. 2010). Maaperän sinkin kynnysarvot ylittyvät vain neljässä pisteessä Luikonlahden kaivosalueella. Ylin ohjearvo ylittyy kohdassa, johon on läjitetty varhaisimman toiminnan aikaista malmia.
Arseeni
Humuksen kokonaisarseenipitoisuudet vaihtelivat välillä 0.92 - 68 mg/kg mediaanin ollessa 3.2 mg. Mediaani on vähän korkeampi kuin Etelä-Pirkanmaan As-provinsissa, jossa mediaani on 2.2 mg/kg (Hatakka et al. 2010). Arseenin levinneisyyskartta osoittaa anomaalisten As pitoisuuksien sijoittuvan keskeiselle toiminta-alueelle ja rikastushiekka altaan lähialueelle.
Kromi
Kromimineraalit kuuluvat Outokumputyypin kivilajiseurueeseen ja malmiin. Vaikka kromimineraalit ovat pääosin silikaatteja ja oksideja sisältää Luikonlahden humus keskimäärin tavanomaista runsaammin kromia. Mediaanipitoisuus on 53 mg/kg. Ylimmän ohje-arvon ylittävät pitoisuudet ovat rikastamorakennusten läheisyydessä ja jäte-alueen pohjoisreunalla. Kokonaisuudessaan kynnysarvon ylitykset rajautuvat toiminta-alueelle.
Rikki
Rikki on kasvien ravinnekierron välttämätön ravinne, ja sitä on kasveissa 0.2 - 1 %. Rikkiä on myös luontaisesti kasvinjäänteistä muodostuneessa maatuneessa humuksessa. Luikonlahden humuksen totaalirikkipitoisuus vaihteli 427 - 4830 mg/kg. Rikin mediaaniarvo 1550 mg/kg on lähellä koko maan keskiarvoa (taulukko 2). Rikin alueellinen jakautuminen osoittaa, että keskimääräistä suuremmat rikkipitoisuudet sijoittuvat toiminta-alueelle tai sen läheisyyteen.
Taulukko 2. Luikonlahden humustutkimuksen joidenkin alkuaineiden totaalipitoisuuksien (typpihappouutto) lasketut mediaani, keskiarvo, keskihajonta ja vaihteluväli . Vertailuaineistona koko maan humuspitoisuudet (Salminen et al. 2003)
| Mediaani | Keskiarvo | Keskihajonta | Minimi | Maksimi | Koko maa | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| mg/kg | mg/kg | mg/kg | mg/kg | mg/kg | ||
| As | 3,19 | 7,99 | 11,93 | 0,92 | 67,90 | 1,30 |
| Co | 9,88 | 18,36 | 20,86 | 2,55 | 133,00 | 1,10 |
| Cr | 53,00 | 106,83 | 131,20 | 10,40 | 855,00 | 3,90 |
| Cu | 72,90 | 132,94 | 134,67 | 20,10 | 680,00 | 7,90 |
| Ni | 40,60 | 97,91 | 125,98 | 7,17 | 596,00 | 4,60 |
| Zn | 89,25 | 104,95 | 69,30 | 9,30 | 514,00 | 40,50 |
| S | 1550,00 | 1603,34 | 751,48 | 427,00 | 4830,00 | 1230,00 |
Metallipitoisuuksien vertikaalivaihtelu
Pohjavesiputkien yhteydessä otetuista 4 maaperänäytteestä pystytään tarkastelemaan humusnäytteiden metallipitoisuuksia suhteessa alemman kivennäismaalajin pitoisuuksiin (taulukko 3). Tämän aineiston perusteella humusnäytteen ja alla olevan kivennäismaan metallipitoisuuksien vastaavuus on heikko. Kivennäismaan suurin Co pitoisuus on eri pisteessä kuin humuksen suurin Co pitoisuus. Samoin suurin humuksen Cu pitoisuus on pisteessä, jonka kivennäismaan pitoisuudet eivät ole suuremmat kuin muissa pisteissä. Myöskin humuksen Ni pitoisuuksien yhteys kivennäismaan pitoisuuksiin on heikko. Näytepisteessä PV 10 humuksen Zn pitoisuutta 96 mg/kg vastaa karkeasti alla olevan kivennäismaan Zn pitoisuus. Humuksen rikkipitoisuudet ovat kertaluokkaa isommat kuin kivennäismaan pitoisuudet, onhan rikki kasvien ravinnekierron välttämätön alkuaine.
Taulukko 3. Humuksen kokonaismetallipitoisuuksien (typpihappouutto) ja alla olevan kivennäismaan metallipitoisuuksien (kuningasvesiuutto) vertikaalivaihtelu tutkituissa profiilinäytteissä.
| As | Co | Cr | Cu | Ni | Zn | S | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| mg/kg | mg/kg | mg/kg | mg/kg | mg/kg | mg/kg | mg/kg | |
| Näyte | |||||||
| PV05, #humus | 8,9 | 40,1 | 20,3 | 1030,0 | 113,0 | 265,0 | 3370,0 |
| PV05 #1/35-70 | 0,8 | 6,3 | 30,9 | 21,8 | 12,5 | 29,7 | <50 |
| PV05 #2/70-150 | 0,6 | 6,2 | 30,8 | 23,0 | 12,4 | 29,1 | <50 |
| PV07, #humus | 1,4 | 4,2 | 20,6 | 35,9 | 13,5 | 22,8 | 934,0 |
| PV07 #1/260-300 | 1,2 | 11,2 | 35,9 | 24,8 | 53,4 | 47,3 | <50 |
| PV07 #2/300-395 | 1,4 | 28,7 | 86,9 | 38,2 | 204,0 | 77,3 | 657,0 |
| PV10, #humus | 1,7 | 13,4 | 55,9 | 23,7 | 49,5 | 95,9 | 543,0 |
| PV10 #1/240-300 | 3,5 | 45,5 | 72,4 | 43,6 | 133,0 | 114,0 | 318,0 |
| PV10 #2/300-400 | 1,6 | 16,5 | 54,7 | 36,2 | 91,5 | 72,0 | 183,0 |
| PV12, #humus | 1,2 | 6,6 | 13,8 | 12,7 | 17,0 | 20,0 | 736,0 |
| PV12 #1/180-230 | 0,5 | 10,6 | 16,6 | 35,4 | 27,8 | 56,1 | 87,0 |
Humuksen helppoliukoiset alkuainepitoisuudet
Mineraalimaanäytteillä ammoniumasetaattiuuttoa käytetään kuvaamaan karbonaatteihin pidättyneet faasit ja vaihtokykyisen fraktion sisältäen kemiallisesti adsorboituneet faasit ja pintakompleksit. Ammoniumasetaattiuuttoa käytettiin myös humusnäytteille olettaen, että se kuvastaa paljonko humusnäytteen kokonaispitoisuudesta on helppoliukoisessa muodossa. Tutkituilla humusnäytteillä on ammoniumasetaattiuutolla mitatun metallipitoisuuden ja kokonaispitoisuuden välillä selvä positiivinen korrelaatio. Kuparilla korrelaatiokerroin oli 0.9576, koboltilla 0.7887, nikkelillä 0.9168, sinkillä 0.8174 ja kromilla 0.4319.
Ammoniumasetaatti uutti kuparia keskimäärin 3.2 mg/kg, kobolttia 2.7 mg/kg, nikkeliä 7.9 mg/kg, sinkkiä 47 mg/kg ja kromia 0.53 mg/kg (taulukko 4).
Taulukko 4. Luikonlahden humustutkimuksen joidenkin alkuaineiden helppoliukoisten pitoisuuksien (ammoniumasetaattiuutto) lasketut mediaani, keskiarvo, keskihajonta ja vaihteluväli.
| Mediaani | Keskiarvo | Keskihajonta | Minimi | Maksimi | |
|---|---|---|---|---|---|
| mg/kg | mg/kg | mg/kg | mg/kg | ||
| As | 0,3 | 0,6 | 1,6 | 0,25 | 13,10 |
| Co | 2,7 | 4,4 | 4,6 | 0,62 | 23,20 |
| Cr | 0,5 | 0,7 | 0,7 | 0,05 | 4,27 |
| Cu | 3,2 | 11,0 | 18,0 | 0,05 | 109,00 |
| Ni | 40,60 | 97,91 | 125,98 | 7,17 | 596,00 |
| Zn | 47,0 | 51,8 | 28,6 | 2,01 | 155,00 |
| S | 43,3 | 92,0 | 278,4 | 1,00 | 2570,00 |
Vaihteluvälit olivat kaikille metalleille kohtalaisen isot. Keskeisistä metalleista sinkin helppoliukoinen %-osuus kokonaispitoisuudesta oli suurin mediaani 52 % ja vaihteli välillä 22 - 80 prosentin välillä (taulukko 5). Humuksen kromipitoisuudesta ammoniumasetaatti uutti puolestaan keskimäärin vain 1.4 %. Samoin kuparin kokonaispitoisuudesta helppoliukoisessa muodossa oli keskimäärin vain 4.4 % ja vaihtelu oli 0.8 - 16 %.
Taulukko 5. Ammoniumasetaattiuuton (helppoliukoinen) prosenttiosuus humuksen kokonaispitoisuudesta (typpihappouutto).
| Mediaani % | Minimi % | Maksimi % | |
|---|---|---|---|
| Cu | 4,4 | 0,8 | 16 |
| Co | 30,5 | 5,8 | 49,4 |
| Ni | 20,5 | 4,9 | 31,8 |
| Zn | 51,7 | 21,6 | 79,9 |
| Cr | 1,4 | 0,1 | 8,4 |
Kupari poikkeaa muista metalleista siten, että ammoniumasetaatti uuttaa myös suhteellisesti eniten niistä näytteistä, joiden kokonaiskuparipitoisuus on suuri. Koboltin, nikkelin ja sinkin saatavuusprosentti ei näyttäisi yhtä selvästi korreloivan kokonaispitoisuuden kanssa. Kromilla on negatiivinen korrelaatio saatavuusprosentin kokonaispitoisuuden välillä. Tulos viittaa metallien erilaiseen sitoutumistapaan humuksessa. Eniten kuparilla kuormittuneissa kohdissa Cu on heikommin humukseen sitoutunutta kuin pienemmän Cu-pitoisuuden näytepisteissä. Kromi puolestaan on suurimman pitoisuuden pisteissä tiukemmin humukseen sitoutunutta kuin pienemmän pitoisuuden pisteissä.
Tulosten tarkastelu
Humuksen laatu Luikonlahden kaivosalueella ja sen ympäristössä
Luikonlahden kaivosalueella humuksen As-, Co-, Cr-, Cu-, Ni-, V-, Fe-, Mg- ja Zn-pitoisuudet ovat moninkertaiset Suomen humusten keskimääräisiin pitoisuuksiin verrattuna. Alueellisessa tarkastelussa Luikonlahden pitoisuuksia on tarkasteltu myös suhteessa PIMA asetuksen kynnys- ja ohjearvoihin. Keskeisellä toiminta-alueella etenkin nikkelin ja kuparin ylemmät ohjearvot ylittyvät lähes kaikissa tutkimussoluissa. PIMA asetuksen kynnysarvot pohjautuvat luontaisen mineraalimaan pitoisuustietoon, eivätkä ole paras vertailukohta runsaasti orgaanista ainesta sisältävän humuksen pitoisuusvertailuun. Kaivosalueen ympäristössä kaivostoimintaan liittyvien metallien pitoisuudet pienenevät kun etäisyys toiminta-alueeseen kasvaa.
Kaivosalueen humuksen tavanomaista suuremmat haitta-ainepitoisuudet ovat peräisin kahden eri tyyppisen malmin louhos- ja rikastustoiminnasta. Varhaisimpaan sulfidimalmikaivos toimintaan liittyy kaivosprosesseita ja rikastushiekka-alueista aiheutunut kuparin, nikkelin koboltin, sinkin, raudan ja rikin kuormitus. Päällimmäiset rikastushiekan jätealueiden kerrokset ovat myöhäisemmässä talkin rikastuksessa syntynyttä magnesiittipitoista rikastushiekkaa. Se samoin kuin sivukivikasat sisältävät pieniä määriä rauta-, nikkeli- ja arseenisulfideja. Humuksen Ni-, S-, ja Fe-kuormitus aiheutuu molemmista toiminnoista. Kupari-, Co- Zn- ja Cr-pitoiset päästöt ovat peräisin ennen muuta varhaisimmasta kaivostoiminnasta. Kun taas Mg- ja As-kuormituksen voidaan tulkita aiheutuvan suurimmaksi osaksi talkin rikastuksesta. Alueellisessa tarkastelussa voidaan havaita, että molemmista toiminnoista peräisin olevien raudan, rikin ja nikkelin kuormittuneisuusalue on laajempi kuin muiden haitta-aineiden.
Humuksen helppoliukoinen kuparin pitoisuus ja pH
Yleisesti maaperän pitoisuuksia tulkittaessa on päätelty, että metallien helppoliukoisuus ja biosaatavuus lisääntyvät happamuuden kasvaessa. Luikonlahden humuksen osalta tämä yhteys ei ole yksiselitteisen selkeä. Esimerkkinä tarkastellaan kuparin liukoisuusprosenttia suhteessa humuksen pH:hon: alhaisen pH:n humusnäytteissä on paljon pisteitä, joissa saatavuus-% on pieni. Kuitenkin suurimmat saatavuus-%:t ovat näytteissä, joiden pH on alle 4.5.
Lähteet
Hatakka, Tarja (ed.); Tarvainen, Timo; Jarva, Jaana; Backman, Birgitta; Eklund, Mikael; Huhta, Pekka; Kärkkäinen, Niilo; Luoma, Samrit 2010. Pirkanmaan maaperän geokemialliset taustapitoisuudet [Electronic resource]. Summary: Geochemical baselines in the Pirkanmaa region. Geologian tutkimuskeskus. Tutkimusraportti 182. Espoo: Geologian tutkimuskeskus. 104 p. Electronic publication.
Nikkarinen M, Karlsson T. 2012. Yhteenvetoraportti Luikonlahden humustutkimuksista vv. 2010–2011. Minera projekti. Geologian tutkimuskeskus, Kuopio
Salminen, R.; Bogatyrev, I.; Chekushin, V.; Glavatskikh, S. P.; Gregorauskiene, V.; Niskavaara, H.; Selenok, L.; Tenhola, M.; Tomilina, O. 2003. Barents Ecogeochemistry - a large geochemical baseline study of heavy metals and other elements in surficial deposits, NW-Russia and Finland. In: Geological Survey of Finland, Current Research 2001-2002. Geological Survey of Finland. Special Paper 36. Espoo: Geological Survey of Finland, 45-52.
