Uporaba SEM/EDS v okoljski geokemiji težkih kovin

Povzetek

Težke kovine predstavljajo naravno navzoče sestavine v Zemljini skorji in na njeni površini, prisotne v zelo različnih koncentracijah. V splošnem imajo majhen vpliv na zdravje človeka. Rudarjenje teh kovin in njihova uporaba v industriji pomembno prispevajo k antropogenemu vnosu kovin v okolje. Natančen pregled obstoječih nakopičenj težkih kovin v naravnih okoljih in poznavanje mineralnih faz, ki vsebujejo težke kovine je zatorej bistvenega pomena za opredelitev njihove stabilnosti, topnosti, mobilnosti, dostopnosti za živa bitja in toksičnosti ter za oceno tveganja in napoved možnih scenarijev v prihodnosti. Ker običajne geokemične metode nudijo le omejene informacije, je potrebno za opredelitev faz težkih kovin uporabiti druge analitične metode. Pomembna metoda za prepoznavanje in opredelitev težkih kovin v okolju je vrstični elektronski mikroskop z energijsko disperzijskim spektrometrom rentgenskih žarkov (SEM/EDS), naprava za kvalitativno in semi-kvantitativno kemijsko analizo na mikronskem nivoju, ki je bila pred kratkim vpeljana tudi na Geološki zavod Slovenije. Uporaba SEM/EDS v okoljskih študijah je v svetu že dobro uveljavljena. V Sloveniji so bile prve analize okoljskih medijev s SEM/EDS izvedene na rečnih sedimentih reke Meže in snežnih depozitih urbanega območja Ljubljane, kar podajamo v tem prispevku. V sedimentih reke Meže so bila določena tri izvorna območja težkih kovin: območje rudarjenja in predelave svinčevo-cinkove rude v Mežici (geogeno-tehnogeni izvor), območje železarne Ravne (tehnogeni izvor) in porečje reke Meže (geogeni izvor), kar se ujema z rezultati običajnih geokemičnih in multivariatnih statističnih metod. Trdni delci v snegu urbanega okolja pripadajo geogenim delcem, ki jih predstavljajo drobci mineralov s težkimi kovinami, in tehnogenim delcem, ki izvirajo iz procesov izgorevanja trdnih in tekočih goriv, taljenja železa in obdelave jekel ter emisij prometa. SEM/EDS se je izkazal kot zelo uporabna analitična metoda za proučevanje faz težkih kovin in za njihovo opredelitev glede na njihov izvor in nastanek.