Metallilla pilaantuneiden maiden liukoisuuskokeet-hanke 2012

Samankaltaiset tiedostot
ENERGIA- JA METSÄTEOLLISUUDEN TUHKIEN YMPÄRISTÖKELPOISUUS

Kuusakoski Oy:n rengasrouheen kaatopaikkakelpoisuus.

FINAS-akkreditoitu testauslaboratorio T 025. SELVITYS ENDOMINES OY:n SIVUKIVINÄYTTEIDEN LIUKOISUUDESTA

FORTUM POWER AND HEAT OY LENTOTUHKAN HYÖTYKÄYTTÖKELPOISUUS 2017 (ANALYYSIT), LAADUNVALVONTA

51/17/AKu (9)

Standardien merkitys jätelainsäädännössä

WESTENERGY OY AB MUSTASAAREN JÄTTEENPOLTTOLAITOKSEN KATTILATUHKA JA SAVUKAASUNPUHDISTUSJÄTE

Liitetaulukko 1/11. Tutkittujen materiaalien kokonaispitoisuudet KOTIMAINEN MB-JÄTE <1MM SAKSAN MB- JÄTE <1MM POHJAKUONA <10MM

ASROCKS - Ohjeistusta kivi- ja

36/18/AKu (7)

LIUKOISUUDET RAKENTEISSA NOORA LINDROOS, RAMBOLL FINLAND OY

Taustapitoisuusrekisteri TAPIR. Timo Tarvainen Geologian tutkimuskeskus

Metalleilla pilaantuneiden maaainesten liukoisuusselvitykset

28/16/Aku (9)

YARA SUOMI OY KALSIUMFOSFAATTISAKAN KAATOPAIKKAKELPOISUUS

JÄTTEIDEN KAATOPAIKKAKELPOISUUDEN OSOITTAMINEN. Jutta Laine Ylijoki ja Margareta Wahlström VTT

TUTKIMUSSELOSTE. Tarkkailu: Talvivaaran prosessin ylijäämävedet 2012 Jakelu: Tarkkailukierros: vko 2. Tutkimuksen lopetus pvm

17VV VV 01021

17VV VV Veden lämpötila 14,2 12,7 14,2 13,9 C Esikäsittely, suodatus (0,45 µm) ok ok ok ok L. ph 7,1 6,9 7,1 7,1 RA2000¹ L

52/17/Aku (11)

MINERAALI- TUOTTEET Kierrätys ja Mineraalituotteet

Raja-arvo, mg/kg kuiva-ainetta Perustutkimukset 1 Liukoisuus (L/S = 10 l/kg) Peitetty rakenne

Tampereen Infra Yhdyskuntatekniikka

Esikäsittely, mikroaaltohajotus, kuningasvesi ok Metallit 1. Aromaattiset hiilivedyt ja oksygenaatit, PIMA ok

YARA SUOMI OY RAAKAVESILAITOKSEN SA- KAN KAATOPAIKKAKELPOI- SUUS 2016

KEHÄVALU OY Mattilanmäki 24 TAMPERE

Vastaanottaja Riikinvoima Oy Asiakirjatyyppi Koosteraportti Päivämäärä RIIKINVOIMAN JÄTTEENPOLTTOLAITOKSEN TUHKIEN ANALYYSITULOKSET

Ympäristökelpoisuustyön tulokset ehdotus uusiksi MARA:n raja-

TUTKIMUSSELOSTE. Tutkimuksen lopetus pvm. Näkösyv. m

JÄTEJAKEIDEN YMPÄRISTÖKELPOISUUS MAARAKENTAMISESSA. RAMBOLL FINLAND OY

HAUKILUOMA II ASEMAKAAVA-ALUE NRO 8360

Metallien ympäristölaatunormit ja biosaatavuus. Matti Leppänen SYKE,

Siilinjärven Asbestipurku ja Saneeraus Oy Kari Rytkönen Hoikintie PÖLJÄ. Näytteet vastaanotettu: Kauppis Heikin koulu, Iisalmi

KK4 P25 KK2 P24 KK1 KK3 P26 KK5 P23. HP mg/kg öljy. HP mg/kg öljy. Massanvaihto 2004 (syv. 3m) Massanvaihto 2000

Maaperän Kd-arvot ja geokemiallinen koostumus Pirkanmaalla ja Uudellamaalla Timo Tarvainen ja Jaana Jarva

Pilaantuneen maan kaatopaikkakelpoisuuden arviointi. Jan Österbacka

Kiviaineksen CE-merkintä Arseeniriski kiviainestuotannossa. Pirjo Kuula TTY/Maa- ja pohjarakenteet

TUTKIMUSTODISTUS 2012E

TALVIVAARA SOTKAMO OY

Arseenin vaikutus kiviaineksen ottamiseen

Kuva Kuerjoen (FS40, Kuerjoki1) ja Kivivuopionojan (FS42, FS41) tarkkailupisteet.

HÄMEENLINNA ASEMANSEUTU MAAPERÄN PILAANTU- NEISUUDEN JATKOTUT- KIMUS

Malmi Orig_ENGLISH Avolouhos Kivilajien kerrosjärjestys S Cu Ni Co Cr Fe Pb Cd Zn As Mn Mo Sb

MAAPERÄTUTKIMUS. RAPORTTI (Täydennetty ) Ristinummentie KYLMÄLÄ

MAAPERÄN PILAANTUNEISUUSSELVITYS

Toivosen Sora Oy Kiviainestehdas Hervanta, Tampere Toivosen Sora Oy

Lkm keski- maksimi Lkm keski- maksimi. Lkm keski- maksimi Lkm keski- maksimi

Kaivannaisjätteiden hallintamenetelmät (KaiHaME)

Karkearakeisten happamien sulfaattimaiden erityispiirteet

LAKARIN ALUE MAAPERÄN KUNNOSTUS

Svärdfeltin ampumarata

Kaatopaikalle sijoittaminen

WESTENERGY OY AB MUSTASAAREN JÄTTEENPOLTTOLAITOKSEN KATTILATUHKA JA SAVUKAASUNPUHDISTUSJÄTE

Firan vesilaitos. Laitosanalyysit. Lkm keski- maksimi Lkm keski- maksimi

KaliVesi hankkeen keskustelutilaisuus. KE klo 18 alkaen

TALVIVAARA SOTKAMO OY

ENTINEN ÖLJYVARASTOALUE ÖLJYSATAMANTIE 90, AJOS, KEMI

KaiHali & DROMINÄ hankkeiden loppuseminaari

RIIHIMÄEN KAUPUNKI KORTTIONMÄEN KAATOPAIKKA YMPÄRISTÖTUTKIMUKSET

KOHMALAN OSAYLEISKAAVA, NOKIA MAAPERÄN ARSEENIN TAUSTAPITOISUUSTUTKIMUS

Uudistuva MARA-asetus

Metallien biosaatavuus merkitys riskin arvioinnissa

SEDIMENTTISELVITYKSET 2014

MASA-asetuksen valmistelutilanne Jussi Reinikainen, Suomen ympäristökeskus (SYKE)

Tampereen seudun taajamien taustapitoisuudet: Esiselvitys Jaana Jarva ja Timo Tarvainen

Kaatopaikkakelpoisuus valvovan viranomaisen näkökulmasta: Case valimo

Arseeniriskin hallinta kiviainesliiketoiminnassa. Pirjo Kuula TTY/Maa- ja pohjarakenteet

KOKKOLAN JÄTEVEDENPUHDISTAMON JA BIOKAASULAITOKSEN LIETEPÄÄSTÖJEN VAIKUTUSTEN TARKKAILU POHJAVESINÄYTTEET SYYS LOKAKUUSSA 2012

TAMPELLAN YLEMPIEN KERROSTEN LATTIA- RAKENTEIDEN PILAANTUNEISUUSSELVITYS

Maaperän pilaantuneisuuden tutkimusraportti

Jätteenpolton pohjakuonien tekninen ja ympäristökelpoisuus maarakentamisessa ja betonituotteissa Kuntatekniikan päivät, Jyväskylä Annika

CABB Oy polttolaitos. 1. Prosessin toiminta

Haitta-aineiden sitoutuminen sedimenttien stabiloinnissa. Satamien ympäristöverkon teemapäivä,

Tutkimustodistus AR-18-RZ Sivu 1/5 Päivämäärä

Analyysi Menetelmä Yksikkö Kaivovesi Tehdasalue P1. 148,4 Alkaliniteetti Sis. men. O-Y-003 mmol/l < 0,02 Väriluku. lämpötilakompensaatio

Raidesepelinäytteenottoa ja esikäsittelyä koskevan ohjeistuksen taustaselvitys Mutku-päivät, Tampere Hannu Hautakangas

Tutkimusraportti KUOPION ENERGIA OY Snellmaninkatu 25, KUOPIO Maaperän pilaantuneisuustutkimus

Happamat sulfaattimaat ja niiden tunnistaminen. Mirkka Hadzic Suomen ympäristökeskus, SYKE Vesistökunnostusverkoston vuosiseminaari 2018

TUTKIMUSSELOSTE, NUKKUMAJOEN SAHA-ALUE, INARI

Rakentamisen maa-ainesjätteiden hyödyntäminen - MASA-asetus ja -taustaselvitys. Jussi Reinikainen / SYKE

Espoon kaupungin pintamaan taustapitoisuudet Jaana Jarva

Pysyvän kaivannaisjätteen luokittelu-hanke

Akaan kaupungissa kiinteistörekisteritunnus osoitteessa Nahkalinnankatu

MAAPERÄN PILAANTUNEISUUDEN TARKISTUS

Kivipohjaisten jätteiden laadunvarmistusjärjestelmä

Aijalan Cu, Zn, Pb-kaivoksen aiheuttama metallikuormitus vesistöön ja kuormituksen mahdollinen hallinta

Liite 1 (1/2) ISO/DIS µg/l

TAMMERVOIMA OY:N POHJAKUONAN PERUSMÄÄRITTELY JA LAADUNVALVON- TAKOE. HYÖTYKÄYTTÖ- JA KAATOPAIKKAKELPOISUUDEN MÄÄRITTELY. NÄYTE 1/2015.

LIITE 4. Pintavesitarkkailutuloksia

Kevitsan vesistötarkkailu, perus, syyskuu 2018

Olli-Matti Kärnä: UPI-projektin alustavia tuloksia kesä 2013 Sisällys

Vesijohtoverkostosta ja -laitteista talousveteen liukenevat metallit

TALVIVAARA SOTKAMO OY

Tutkimussuunnitelma Nurmijärven Kuusimäen täyttöalue Laatija: Christian Tallsten Tarkastettu: Satu Pietola

Terhi Ketola & Pirjo Kuula ASROCKS-hankkeen Action 2 -vaiheen liukoisuustestien tulokset

1. LAITOKSEN TOIMINTA YMPÄRISTÖN TARKKAILU Päästöt ilmaan Päästöt veteen... 4

Analyysi Menetelmä Yksikkö Verkostovesi Pattasten koulu. * SFS-EN ISO pmy/ml 1 Est. 7,5 Sähkönjohtavuus, 25 C * SFS-EN 10523:2012

CABB Oy polttolaitoksen toiminta Prosessin toiminta

LIITE nnn GTKn moreeninäytteet Suhangon alueelta.! = analyysitulos epävarma

TALVIVAARA SOTKAMO OY

Transkriptio:

Liukoisuustestit riskinarvioinnissa Timo Tarvainen (Geologian tutkimuskeskus) Auli Kuusela-Lahtinen VTT, Birgitta Backman ja Pekka Hänninen GTK, Jussi Reinikainen ja Kaisa Niskala SYKE Metallilla pilaantuneiden maiden liukoisuuskokeet-hanke 2012 Pilottihanke: kirjallisuusselvityksiä ja olemassa olevien pilaantuneiden maiden liukoisuustestiaineistojen tilastollista vertailua VTT, GTK, SYKE toteuttajina VTT:ltä lisätietoja: Margareta Wahlström Rahoittajina lisäksi ympäristöministeriö, Liikennevirasto, Rautaruukki Oyj, Ovako Ab ja Erityisjäte Oy Ohjausryhmässä lisäksi Outokumpu Oyj, Helsingin kaupunki, Ramboll Finland Oy, Golder Associates Oy, Ekokem-Palvely Oy, ÅF-Consult Oy VTT Tutkimusraportti VTT-R-06935-12

Liukoisuustestit riskinarvioinnissa Liukoisuustestejä käytetään yleisesti jätteiden (mukaan lukien pilaantuneet maa-ainekset) kaatopaikkakelpoisuuden ja teollisuuden sivutuotteiden ympäristökelpoisuuden osoittamiseen Sovellettu myös PIMA-maiden tutkimus- ja kunnostushankkeissa: PIMAn paikalliset riskit maan hyödyntäminen uudessa kohteessa (uutta ohjeistusta laaditaan) PIMA-asetuksen ohjearvot eivät (aina) sisällä liukenevien haitta-aineiden pohjavedelle aiheuttamaa riskiä Konseptuaalinen malli (Vähenevä) lähde (Huuhtoutuva) massatasapaino K d Hidastuminen Taustapitoisuus Laimeneminen, advektio, dispersio Reseptorit

Muualla sanottua Saksalainen Sickerwasserprognose vuosina 2000 2007: Pohjaveteen kohdistuvien riskien arviointi pitäisi perustua liukoisuustesteihin. Riskinarviossa olisi hyvä tarkastella maksimaalista liukoisuutta. Ruotsissa 2000-luvun puolivälissä laaja projekti liukoisuustestien käytöstä pilaantuneen maan terveysja ympäristöriskien arvioinnissa. Suomessa ei ole yhtenäistä ohjeistusta sille, miten liukoisuustestien tuloksia pitäisi soveltaa riskinarvioinnissa. Liukoisuuteen (ja kulkeutumiseen) vaikuttavat tekijät Maa-aineksen raekokojakauma à maan vesipitoisuus, veden reagointiaika ja aineksen reagoiva pinta-ala Lämpötila: Ensimmäisen metrin vuoden keskilämpötila on 3 6 C, lämpötila harvoin alle 0 tai yli 10 C. ph ja redox: Suomen maaperä on tyypillisesti hapanta. Useimpien metallien liukoisuus kasvaa happamuuden lisääntyessä ja olosuhteiden muuttuessa pelkistäviksi. Orgaaninen aines sitoo mm. kromia, rautaa, lyijyä ja elohopeaa. Metallit voivat kulkeutua orgaaniseen ainekseen sitoutuneena. Lisäksi muita kompleksinmuodostajia.

PIMA-asetuksen metallien/puolimetallien suhteellinen kulkeutumiskyky Erittäin suuri Hapettavat olosuhteet Hapan ympäristö Suuri V, Zn Co, Cu, Hg, Ni, V, Zn Kulkeutumiskyky Keskinkertainen Cd, Co, Cu, Hg, Ni As, Cd Neutraali tai emäksinen V As, Cd Pieni Pb, Sb Pb, Sb Pb, Sb Hyvin pieni Cr Cr Co, Cr, Cu, Hg, Ni Lähde: Plant ja Raiswell 1983 Metallien pitoisuuden määritys maaperänäytteestä Kentällä tehty määritys kannettavalla XRF-laitteella: periaatteessa todellinen kokonaispitoisuus, todellisuudessa erityisesti näytteen kosteus voi alentaa mitattua pitoisuutta, määritysrajat usein liian suuret Todellinen kokonaispitoisuus: XRF, vahvat happouuttosarjat Kuningasvesiliukoinen pitoisuus (PIMA-ohjearvot, kynnysarvot) Väkevä typpihappoliuotus Heikkouutot mm. ammoniumasetaatti Uuttosarjat: aloitetaan hyvin heikolla uutolla ja vaiheittain erotetaan eri faaseihin sitoutuneet metallit

Hiekkojen Al-pitoisuus Salminen, Reijo; Tarvainen, Timo & Moisio, Teppo 2007. Alkuaineiden taustapitoisuudet Suomen harjujen ja reunamuodostumien karkealajitteisissa mineraalimaissa. GTK Tutkimusraportti 167. Hiekkojen Cu-pitoisuus Salminen, Reijo; Tarvainen, Timo & Moisio, Teppo 2007. Alkuaineiden taustapitoisuudet Suomen harjujen ja reunamuodostumien karkealajitteisissa mineraalimaissa. GTK Tutkimusraportti 167.

Liukoisuuskoetyypit: Läpivirtaustesti (kolonnitesti) Liukoisuus lyhyellä ja keskipitkällä aikavälillä L/S-suhde 0,1 10. L = kolonnista kerätty vesimäärä, S = sen kanssa kontaktissa ollut kiinteä tutkittava aines Yleisin CEN/TS 14405 jossa ionivaihdettua vettä suodatetaan hitaasti läpi kolonnin, joka on pakattu testimateriaalilla Seitsemän liuosfraktiota (L/S-suhteet 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 5 ja 10 l/kg) kerätään analysoitavaksi Maaperälle sopisi paremmin ISO/TS 21268-3 jossa ionivaihdetun veden tilalla kalsiumkloridi CaCl 2. Hieman suurempia liukoisuuksia. Läpivirtaustesti Testin aikana materiaali koko ajan kyllästyneenä, ei huomioi hapettumisen vaikutusta materiaaleissa Ei sovellu materiaaleille joilla on pieni veden läpäisevyys (alle 10-9 m/s) tai jolla on pelkistäviä ominaisuuksia (Wahlström ja Laine-Ylijoki 1996) Soveltuu sulfidimineraaleja sisältäville materiaaleille kun arvioidaan vedellä kyllästyneisiin oloihin sijoitettavia materiaaleja (Wahlström ja Kaartinen 2005) Kuvastaa kiviaineksesta lähinnä murskauksesta syntyneiltä tuoreilta mineraalipinnoilta liukenevien alkuaineiden määriä, ei pitkällä aikavälillä rapautumisessa vapautuvia alkuaineita

Kaksivaiheinen ravistelutesti Ravistelutestejä käytetään pitkän aikavälin liukoisuuden tutkimiseen ja niillä voidaan selvittää eri parametrien vaikutusta liukoisuuteen Halvempi ja nopeampi kuin läpiviertaustesti Mitä aineita liukenee veden ja kiinteän faasin L/Ssuhteella 2 l/kg ja 10 l/kg? (kumulatiivinen liuennut määrä/näytteen määrä) EN 12457-3: Soveltuu suurimmalle osalle murskattavissa olevalla materiaalille Jätemaailmassa: Materiaali karakterisoidaan sekä läpivirtaustestillä että ravistelutestillä. Materiaalin seuranta ravistelutesteillä. Yksivaiheiset ravistelutestit Materiaaleille, jotka sisältävät paljon vettä jo testin alussa L/S-suhde 10 (EN 12457-2) L/S-suhde 2 (EN 12457-1) Maamateriaaleille vastaavat ISO/TS 21268-1 ja 2, joissa käytetään veden sijaan heikkoa kalsiumklodiliuosta

Suomalainen vertailututkimus: kokonaispitoisuus vs liukoisuustesti Aineisto: 124 kpl pilaantuneiden maiden kunnostuskohteista kaivettuja maa-aineksia, joista on tehty sekä kokonaispitoisuusmääritys (kuningasvesi) että yksi- tai kaksivaiheinen ravistelutesti Tutkittavat aineet: As, Ba, Cd, Cr, Cu, Mo, Ni, Hg, Pb, Sb, Zn Vertaillaan kynnys- ja ohjearvoihin sekä kaatopaikkasijoituksen liukoisuusraja-arvoihin Yksittäisnäytteitä ja kokoomanäytteitä, joskus tulos on ilmoitettu useamman näytteen keskiarvona ph noin 80 näytteestä, usein DOC, joskus TOC, rakeisuus noin 40 näytteestä, PIMAn ikätieto harvoin Maaperän pitoisuusmääritykset ja kaksivaiheiset ravistelutestit Yksinkertaisessa riskinarviossa voidaan verrata alkuaineen kokonaispitoisuutta alempaan tai ylempään ohjearvoon, mutta useiden alkuaineiden osalta ohjearvot eivät ota huomioon mahdollista pohjavesivaikutusta Liukoisuustestit tuovat oleellista lisäarvoa riskinarvioon ja hyödyntämiskelpoisuuden arviointiin. Tässä työssä liukoisuusarvoja on verrattu jätteiden kaatopaikkakriteereihin. Kaatopaikkakriteerit perustuvat oletukseen kaatopaikan pohjarakenteista yms. joten jätteiden kaatopaikkakriteerit eivät ole oikein yksittäistapausten kulkeutumisriskin arviointiin.

Esimerkki: 122 näytettä joista tietoa kromista Kokonaispitoisuus: 14 näytteessä yli kynnysarvon 100 mg/kg, alempi ohjearvo 200 mg/kg ylittyi 6 näytteessä, YO 300 mg/kg ylittyi 4 näytteessä Jos kaksi maksimia poistetaan niin ei korrelaatiota. ph ei korreloi. Jos kokonaispitoisuus on alle 400 mg/kg niin ei liukoisuusraja-arvon ylityksiä. Kaksi näytettä joissa pysyvän jätteen kaatopaikan liukoisuusraja-arvo 0,5 mg/kg ylittyi Antimoni: Kokonaispitoisuus ja liukoisuus korreloivat (83 näytettä) r =0,76 Kynnysarvo ylittyi 71 näytteessä, AO ylittyi 19 näytteessä ja YO ylittyi 8 näytteessä. Ei korreloi ph:n kanssa Tosin suuri liukoisuus kun ph 7-8 Pysyvän jätteen liukoisuusraja-arvo ylittyi 31 näytteessä, Näistä tavanomaisen jätteen kriteeri ylittyi 9 näytteessä ja ongelmajätteen kriteeri yhdessä näytteessä.

Kadmium: 122 näytettä Kokonaispitoisuus: kynnysarvo 1 mg/kg ylittyi 32 kertaa, AO 7 kertaa, YO 3 kertaa Ei korrelaatiota, Iso liukoisuus vain jos ph matala (3 5) Pysyvän jätteen liukoisuusraja ylittyi 5 näytteessä, niistä neljässä kokonaispitoisuus oli alle kynnysarvon Nikkeli: Kokonaispitoisuus alle kynnysarvon, liukoisuus suuri Näytteitä 119. Kynnysarvon ylityksiä 20, alemman ohjearvon ylityksiä 11 ja ylemmän ohjearvon ylityksiä 6 Ei korreloi, ei myöskään ph:n kanssa Pysyvän jätteen liukoisuusraja-arvo ylittyi 11 näytteessä, joista neljässä kokonaispitoisuus alle kynnysarvon, 5:ssä kynnysarvo - AO

Tulosten epävarmuudesta Ei tarkkaa tietoa yksittäisistä kohteista Näytteet voivat olla epähomogeenisia Kokonaispitoisuus on saatettu analysoida eri näytteestä kuin liukoisuustestin näyte Esikäsittelyn ja analytiikan mahdolliset virhelähteet Korrelaatiokertoimet voivat kuvastaa vain muutamien suurten pitoisuuksien merkitystä Miten kokonaispitoisuudet ja liukoiset pitoisuudet korreloivat? Korrelaatiokerroin Suomi Ruotsi r > 0,7 Sb, Cr As, Ba, Cd, Sb, Hg, Mo 0,3 < r < 0,7 Ba, Pb Cr, Ni r < 0,3 As, Cd, Cu, Mo, Ni, Zn Cu, Pb, Zn Ruotsi: Naturvårdsverket Samaa mieltä: Antimoni korreloi, kupari ja sinkki ei Ruotsalaiset tulokset paljolti samanlaisia. Ruotsalaisessa aineistossa keskimäärin suurempia pitoisuuksia, suomalaisessa enemmän tapauksia, joissa metallipitoisuudet olivat luonnollista alkuperää. Ruotsissa erilainen jakauma toimialojen osalta.

Suhteessa eniten liukoisuusraja-arvojen ylityksiä Suomi Ruotsi 1. Sb (37%, yht. 83 näytettä) 1. Sb (83%, yht. 12 näytettä) 2. Pb (13%, yht. 122 näytettä) 2. As (39%, yht. 118 näytettä) 3. Ni (9%, yht. 119 näytettä) 3. Pb (32%, yht. 99 näytettä) Samaa mieltä: Antimonilla ja lyijyllä useimmin liukoisuusraja-arvojen ylityksiä. Suhteessa vähiten ylityksiä Suomessa Hg, Ba, As, Ruotsissa Ba, Cr, Cu. Pieni kokonaispitoisuus, suuri liukoisuus Näytteet, joissa kokonaispitoisuus alittaa kynnysarvon liukoisuus ylittää pysyvän jätteen kaatopaikan liukoisuusraja-arvon Suomi (yhteensä 14 kpl): Ni (4 kpl), Cd (4 kpl), Zn (2 kpl), Cu (2 kpl), Sb (1 kpl), Pb (1 kpl) Ruotsi (yhteensä 15 kpl): Sb (5 kpl), Cd (2 kpl), Cr (2 kpl), Cu (2 kpl), Ni (2 kpl), Zn (1 kpl)

Aika pieni kokonaispitoisuus, suuri liukoisuus Näytteet, joissa kokonaispitoisuus kynnysarvon ja alemman ohjearvon välillä ( kynnysarvomaat ) liukoisuus ylittää kaatopaikan jonkun liukoisuusrajaarvon Suomi (yhteensä 15 kpl): Sb (18? kpl), Ni (5 kpl), Zn (1 kpl) Ruotsi (yhteensä 14 kpl): Cr (3 kpl), As (2 kpl), Cd (2 kpl), Pb (2 kpl), Zn (2 kpl), Sb (1 kpl), Ni (1 kpl), Hg (1 kpl) Maa-maavesi-jakaantumiskerroin K d [L/kg] = Cs / Cl, missä Cs = alkuaineen (kuningasvesiliukoinen) pitoisuus [µg/kg] Cl = alkuaineen pitoisuus huokosvedessä [µg/l] Voidaan laskea esim. Kohdekohtaisella K d -määrityksellä (MTT, GTK) Kaksivaiheisen ravistelutestin tuloksista eri L/S-suhteilla Läpivirtaustestin tuloksista

Kohdekohtainen Kd (MTT, GTK) Tuorenäytteet suoraan pintamaasta (valolta suojattuina), säilytetään viileässä ennen analysointia. Maaperän alkuaineiden kokonaispitoisuudet määritetään kuivatusta ja <2 mm raekokolajitteeseen seulotusta näytteestä kuningasvedellä uutetuista näytteistä ICP-MS:llä tai ICP-AES:llä. Maaperänäyte kyllästetään vedellä (noin 1 vrk), vesi suodatetaan ja syntyneen huokosveden pitoisuudet määritetään ICP-MS:llä K d [L/kg] = Cs / Cl, missä Cs = alkuaineen kuningasvesiliukoinen pitoisuus [µg/kg] Cl = alkuaineen pitoisuus huokosvedessä [µg/l] Joskus kuningasveden sijaan joku heikompi uutto Kd:n laskeminen kaksivaiheisen ravistelutestin tuloksista Yleensä liukoisen metallin määrä ilmoitetaan lopputuloksessa yksikössä mg/kg L/S-suhteella 10 K d [L/kg] = Cs / Cl, missä Cs = alkuaineen kuningasvesiliukoinen pitoisuus [µg/kg] Cl = alkuaineen pitoisuus huokosvedessä, joka lasketaan jakamalla liukoinen metallin määrä uuttosuhteella 10 [µg/l] Joskus käytetään myös testin välituloksia eli L/Ssuhdetta 2 tai 8 Kirjallisuudessa on suositeltu käyttämään riskiarviossa L/S-suhdetta 2 vastaavaa veden pitoisuutta koska suuri osa metalleista liukenee nopeasti testin alussa Mansikkakuopan haulikkoradan näytteissä edellä mainittu ei pitänyt paikkaansa

Esimerkki: Mansikkakuopan haulikkorata Mansikkakuopan haulikkoradan mallinnettu vajoveden pitoisuus eri Kd-arvoilla Antimoni Arseeni Lyijy mg/l mg/l mg/l Kohteellinen Kd 0,29 0,083 8,98 Ravistelutestin Kd 0,48 0,18 1,84 Läpivirtaustestin Kd Kirjallisuuden Kd 0,0075 0,26 0,068 6,24

Riskinarvioon tarvittaisiin kaksi Kd-arvoa Johtopäätöksiä Tuloksissa on useita tapauksia joissa liukoisuus on suhteellisen suuri vaikka kokonaispitoisuus on alle kynnysarvon tai kynnysarvon ja alemman ohjearvon välissä Antimonin kokonaispitoisuudet korreloivat parhaiten liukoisuustulosten kanssa Tuloksissa on epävarmuuksia ph ei juuri korreloi Antimonilla, lyijyllä, nikkelillä ja sinkillä eniten liukoisuusraja-arvojen ylityksiä. Bariumilla ja elohopealle ei ollenkaan.

Johtopäätöksiä Suositellaan että näytteistä selvitetään sekä kokonaispitoisuus että liukoisuus, lisäksi ph ja raekoko. Tarvittaessa näytteen ja /tai suodoksen sähkönjohtavuus, redox-potentiaali ja orgaanisen hiilen määrä Jatkotutkimus: Valitaan kohde jossa metallipitoisuudet ovat kynnysarvoa suuremmat ja alempaa ohjearvoa pienemmät, tehdään erilaiset liukoisuustestit samoista näytteistä joista myös kokonaispitoisuusmääritykset Kiitos Timo Tarvainen Geologian tutkimuskeskus Timo.Tarvainen@gtk.fi