Kromilla pilaantunut maaperä : kunnostusmenetelmät ja niiden vertailu

Abstract

Kromi on hyvin tunnettu metalli, jota hyödynnetään laajasti eri teollisuuden aloilla. Se on maankuoressa esiintyvä alkuaine, jolla on useita hyödyllisiä ominaisuuksia teollisuuden tarpeisiin. Sillä on loistavat korroosion ja kulutuksen kestokyky, minkä lisäksi se on hyvin kovaa. Nämä ominaisuudet ovat johtaneet kromin laaja-alaiseen käyttöön etenkin metalli- ja konepajateollisuudessa, jossa sitä hyödynnetään muun muassa ruostumattoman teräksen komponenttina ja pinnoitemateriaalina. Laajamittaisen hyödyntämisen johdosta sitä on päätynyt myös ym-päristöön haitallisissa määrissä, mikä on edelleen johtanut ympäristön pilaantumiseen. Kromilla on lukuisia hapetusasteita, joissa se voi esiintyä luonnossa. Niistä stabiileimmat ja näin merkittävimmät ovat sen kolmen- ja kuudenarvoiset muodot. Näistä kuudenarvoinen kromi on erittäin liukoinen ja voimakas hapetin, minkä takia se on haitallinen aine niin terveydelle kuin ympäristölle. Kuudenarvoisen kromin hyvä liukoisuus kasvattaa sen kulkeutumisen todennäköisyyttä, jolloin sen on mahdollista levitä laajalle alueelle päästölähteen ympärille. Tästä johtuen kromilla pilaantuneelle ympäristölle tehdään kunnostuksia, jotta kromi ei pääsisi aiheuttamaan haittaa ympäristölle tai terveydelle. Tämä kandidaatintyö on kirjallisuuskatsaus, jonka tarkoituksena on perehtyä kromiin haitta-aineena ja sillä pilaantuneelle maaperälle soveltuviin nopeahkoihin kunnostusmenetelmiin. Tutkimusaineistoa on koottu useista eri tieteellisistä tutkimuksista ja julkaisuista, joiden perusteella on tarkasteluun valikoitujen kunnostusmenetelmien toimintaa ja ominaisuuksia vertailtu. Tämän vertailun tuloksia hyödynnetään työhön liittyvässä tapaustutkimuksessa. Tapaustutkimuksen kohteena on teollisuusalue, jonka lähiympäristö on pilaantunut pääasiallisesti kuudenarvoisella kromilla. Alueella sijaitsee kovakromaukseen erikoistunut yritys, jonka toiminnan epäillään aiheuttaneen kromin pääsy maaperään. Kromiin tehoavia kunnostusmenetelmiä on useita ja jatkuvasti tutkitaan uusia tapoja kunnos-taa kromilla pilaantunutta ympäristöä. Tähän mennessä kromille toimiviksi kunnostusmenetelmiksi on todettu pelkistys, stabilointi/kiinteytys, eristys, reaktiivinen seinämä, fytoremediaatio ja elektrokineettinen menetelmä. Suurin osa kunnostusmenetelmistä keskittyy kromin kulkeutumisen estämiseen joko pelkistämällä tai sitomalla sen osaksi maaperää. Kulkeutumista voidaan ehkäistä pelkistämällä kuudenarvoinen kromi kolmenarvoiseksi, jolloin se muuttuu niukkaliukoiseksi yhdisteeksi ja sen aiheuttama uhka ympäristölle ja terveydelle pienenee, tai vaihtoehtoisesti kromi voidaan pyrkiä rajaamaan muusta ympäristöstä erilleen tai sitomalla se osaksi maa-ainesta, jolloin se ei pääse enää kulkeutumaan vielä pilaantumattomalle alueelle. Tapaustutkimuksen kohteelle parhaiten soveltuviksi kunnostusmenetelmiksi todettiin pelkistys ja pintamaan vaihto. Vaikka kunnostusmenetelmät tähtäävät ympäristön tilan parantamiseen, suurin osa niistä on hyvin kuormittavia ympäristölle. Näin ollen ympäristön tila saattaa vielä pitkäänkin tai jopa lopullisesti jäädä alentuneeksi kunnostuksen jälkeenkin. Tästä syystä tulevaisuudessa olisikin tärkeää keskittyä uusien ja vähemmän ympäristöä kuormittavia kunnostusmenetelmien tutkimiseen ja kehittämiseen.