Težke kovine se širijo kot plastika

Letošnji nagrajenec za Geološkega zavoda za vrhunske znanstvene dosežke Miloš Miler se v svojem oddelku ukvarja predvsem z obremenjenostjo okolja s težkimi kovinami. Te pri nas izhajajo zlasti iz preteklih rudarskih in metalurških dejavnosti. Raziskujejo različne medije, tudi tla in rečne sedimente, in analizirajo vpliv težkih kovin na bivalno okolje. Med drugim raziskujejo tudi podstrešni prah, poleg tega pa ceste in urbana okolja.

S temi podatki se da najbrž določiti tudi to, od kje težke kovine prihajajo?

Posredno dobimo tudi podatek o potencialnih virih onesnaženja. Dejansko pa raziskave potekajo tako, da moramo na vir in tam opraviti vzorčenje. Ali je to izpuh emisij iz kakšne tovarne ali pa izpuhi prometa. Treba je biti zelo blizu vira in potem narediti primerjavo z neobremenjenim ozadjem. Na ta način se da ugotoviti, koliko onesnaženja prispeva določen vir. To so sicer zelo zapletene raziskave, ki vzamejo precej časa.

Zdaj prihaja na dan, da smo vso Zemljo onesnažili s plastiko. Kako je s kovinami?

Težke kovine se širijo na podoben način kot plastika. V veliko državah je še veliko posledic rudarjenja, v nekaterih manj razvitih pa je to še vedno težava. V Sloveniji so se razmere po koncu rudarjenja precej stabilizirale. Na ožjih območjih rudarskih odlagališč se težke kovine sicer še vedno pojavljajo v sedimentih ali tleh v visokih vsebnostih. Vendar so večinoma v takih mineralih, ki se ne raztapljajo.

Pred časom je bil glavni argument proti poglabljanju pristanišč v zgornjem Jadranu ravno možnost dviga sedimentov z živim srebrom iz rudnika v Idriji.

Živo srebro se pojavlja v več oblikah. En je cianobarit, to je živosrebrov sulfit, ki je zelo obstojen material in se prenaša le v delcih. Problematično pa je elementarno živo srebro, ki lahko potuje in se pretvarja v metilno živo srebro in druge oblike, ki so bolj mobilne in tudi bolj toksične. To je lahko problematično za ribe in školjke. Zato je glavno vprašanje, v kakšnih oblikah je živo srebro v mulju.

Po kakšnih poteh lahko potujejo težke kovine, denimo svinec iz Mežiške doline?

Onesnaženost s težkimi kovinami ni nujno posledica rudarjenja in odlaganja jalovine. Svinec se sprošča tudi v proizvodnji, čeprav ta, glede na raziskave, bolj malo prispeva k onesnaženju. Vir so lahko tudi tla, drugo pa je uporaba materiala iz odlagališč za gradnjo. To se mi zdi še posebej problematično, saj ta material vsebuje veliko rudnih materialov. Svinčevi in cinkovi minerali pa so običajno precej neobstojni. Če se ta material uporablja za gradnjo, se onesnaženost prenaša na prej neonesnažena območja. To se sicer lahko vgradi v beton. V njem je stabilno, ko pa se objekt poruši, postane območje nov vir onesnaženja, za katerega ljudje niti ne vedo.

Katera območja v Sloveniji so bolj obremenjena s težkimi kovinami?

Glede na dolgoletne raziskave so to Mežica, Idrija, pa tudi Litija in Celje. To so večinoma območja, kjer so vidni vplivi preteklosti.

Kaj pa promet?

Promet je tudi vir kovinskih delcev, a zgolj v ozkem pasu ob cestah. V cestnem sedimentu je ogromno ostružkov zavor, tu so baker, cink, antimon in kositer. Načeloma so ti delci dokaj stabilni in se ne raztapljajo. Tako je promet najbolj nevaren za voznike avtomobilov in avtobusov. V teh vozilih se namreč sedi zelo nizko, ventilacija pa pobere vse, kar je pred avtom. Delali smo raziskave po svetu in ugotovili, da je to kar težava. Druga ogrožena skupina so kolesarji, ki so ob prometnicah bolj dejavni in predihajo večje količine zraka. Posledično vdihnejo tudi več delcev. Podobno velja za rekreativne tekače.

Kako daleč od cest bi bilo treba urediti kolesarske steze in pločnike?

Zelo bi se poznalo, če bi jih postavili 20 do 30 metrov stran od cest.

Nekoč je bil težava svinec v gorivih, zdaj tega ni več.

Lahko imamo aluminijeve ali pa železove delce zaradi izrabe motorja, iz goriv pa res ni več kovinskih delcev. Lahko bi bili problematični tudi razpadli katalizatorji, a načeloma so to elementi iz skupine platine. Smo pa že vzorčili delce iz izpušnih cevi dizelskih avtomobilov. Našli smo veliko cerijevih delcev, tudi cirkonij. To se relativno nevarni elementi.

V kakšnih velikostih so običajno spojine s kovinami?

Večinoma so drobni, manjši od 10 mikrometrov (PM10), da se lahko dvignejo in jih človek lahko vdihne. Veliko pa je odvisno tudi od njihove oblike in pojavljanja. Delci so lahko stabilni in dokaj nenevarni po sestavi, nimajo strupenih snovi ali kovin, so pa igličaste oblike in drobni, zato so lahko zelo nevarni, saj se zapičijo v tkivo, tam pa povzročijo vnetje ali celo raka. Tak je, denimo, azbest. So pa tudi delci, ki so po kemični sestavi zelo nevarni, in imajo kovine, poleg tega pa se še raztapljajo, tudi v pljučih, in povzročijo zastrupitev.

Kaj se da narediti, če je hiša na takem območju, da je okrog več virov onesnaženja?

Tu je koristno redno čiščenje prostorov, tudi redno čiščenje obleke, ko se vstopa v hišo, saj se s tem zelo veliko vnese v prostore. Tudi v stanovanjih so viri nekaterih spornih snovi, belež denimo vsebuje barvilo litopon, ta vsebuje cinkov sulfat, v kakšnih starejših hišah so belo barvilo celo svinčevi oksidi.

Samočistilne barve denimo vsebujejo titanov oksid.

To je zdaj moderno. Novejši pigmenti imajo titanove okside, težava pri teh pa je, da so titanovi oksidi zelo obstojni, v obliki palčk in zelo drobni, v mikro ali celo nano velikostih. Če se to sprošča v obliki prahu, je lahko zelo nevarno. Nano tehnologija je super, dokler se delci vežejo, je vse v redu, če pa se sprostijo, gredo lahko neposredno v kri, z vdihavanjem ali kar skozi kožo.

Nekateri imajo veselje zbrusit stene, preden jih znova pobarvajo. To je lahko zelo nevarno?

V bistvu barijevi in cinkovi oksidi niso tako nevarni, svinčevi so nevarni, titanovi pa so lahko nevarni. To bi bilo treba še vse raziskati. Načeloma so vse te tehnologije dokaj nove. Titanovi oksidi so tudi v kremah za sončenje. Kakšni so učinki tega, pa še ne vemo. Vpliva lahko na gensko zasnovo. Težko se je zavarovati, če so zelo drobni delci, tudi grobe maske ne pomagajo. Tudi te maske, ki jih ljudje nosijo po mestih, zadržijo grobe delce, drobni gredo pa skozi.

Največ teh snovi v zrak spuščajo termoelektrarne in industrija, ki uporabljata fosilna goriva.

Mogoče so danes še bolj problematične manjše kurilne naprave, razni kamini in peči. Zdaj je zelo moderno kuriti drva. Ti delci tudi zelo vplivajo na zdravje, če ne takoj, pa v daljšem obdobju. Pozimi je lahko zato več bolezni. V večjih napravah čistijo zrak, ne sicer popolnoma, pa vendarle.

Kako poteka vaše delo, tu imate kup škatlic z vzorci?

Najprej je treba na terenu zbrati določeno količino vzorcev, jih posušit in ustrezno pripravit. Uporabljamo delce, ki so manjši od 63 mikrometrov. Ta presejan material potresemo po karbonskem traku in ga analiziramo pod elektronskim mikroskopom. To je seveda zelo majhen vzorček, kakega pol kvadratnega centimetra, a na vsakem je dela za dva ali več dni. Vseh delcev je zelo veliko, težko je najti kovinske delce.

Ste kdaj preučevali sediment akumulacijskih hidroelektrarn?

Za to še ni bilo priložnosti. Mogoče le na Mostu na Soči, ko so lani spraznili jezero, drugače pa tega nismo mogli narediti. To bi bilo sicer dobro, saj se pred pregrado ustavijo tudi majhni delci. Lahko bi določali tudi trend, od zadnjega praznjenja do novega.

Koliko Slovenije ste že preiskali?

Kolegi so pregledali že vso državo. Tudi zdajšnji mladi raziskovalci so si za svoje doktorate zastavili precejšnja območja, recimo vzorčenje tal po vsej Sloveniji.

Boste na koncu izdali karto onesnaženja?

Imeli bomo geokemično karto. Kolegi so sicer že 20 let nazaj vzorčili celotno Slovenijo, zdaj so te vzorce ponovno analizirali, saj imamo zdaj boljše tehnike. Zdaj obdelujejo te podatke. Sedanji raziskovalci pa jemljejo in obdelujejo sveže vzorce. Lahko bodo naredili primerjavo. Je pa še kar precej dela. To so bolj modelske karte, 100-odstotno se ne bo dalo reči, da je nekje nevarno živeti.

Kdo naj dobi rezultate teh raziskav?

Raziskave, ki smo jih delali na Geološkem zavodu, so bile vse narejene po naročilu različnih ministrstev, zlasti za okolje in infrastrukturo. Rezultate bi morali v roke dobiti strokovnjaki, ki vedo, kako jih interpretirati. Če gredo taki surovi podatki v roke nepoznavalcem, lahko namreč sprožijo paniko.

Težke kovine v rekah, kjer tudi ljudje plavajo, potonejo na dno?

Veliko delcev, ki so manjši od 63 mikrometrov, se ob močnejšem deževju ali močnejšem toku dvigne, tako pa se lahko prenesejo zelo daleč. Izredni dogodki lahko prenašajo delce, tudi težke kovine. Vendar je tako samo na območjih nekdanjega rudarjenja, drugje so reke kar čiste, vsaj kar se tiče sedimentov. Na območju Litije, Idrije in Mežice smo merili vodo. Le na območju Mežice je imela voda na različnih območjih več kadmija, svinca in cinka kot dovoljujejo najvišje mejne vrednosti za površinsko vodo. To onesnaženje se praviloma precej hitro razredči. Težava je, če se to nekje akumulira, v ribah, algah ali školjkah. Raziskovali so tudi alge v rekah in ugotovili, da se tudi tam lahko kovine akumulirajo.