Oldott állapotú toxikus nehézfémek terjedésének vizsgálata riolittufában és mészkőben

Oldott állapotú toxikus nehézfémek terjedésének vizsgálata riolittufában és mészkőben

Németh Gabriella; 5. évfolyam

Konzulensek: Dr. Török Ákos, egyetemi tanár; Mlinárik Lilla, doktorandusz hallgató

A toxikus nehézfémek által okozott környezetszennyezés veszélyes egészségügyi és ökológiai kockázatokkal jár. Ennek oka abban rejlik, hogy a toxikus nehézfémek biológiailag nem bonthatóak, az élő szervezetekben felhalmozódhatnak, illetve biokémiai reakciók révén mérgezést okozhatnak, melynek hatása nem azonnal mutatkozik meg.

A kőzetek is ki vannak téve az antropogén és természetes szennyeződéseknek, ráadásul az egyes kőzettípusok, mint például a mészkő, fizikai és kémiai tulajdonságai révén képes egyes szennyezőanyagokat megkötni és a természetes geokémiai körfolyamatokból kivonni. A változó környezeti hatások (például savas eső) miatt azonban ezek a kőzetek erodálódnak, mállanak, így a szennyezőanyagok ismét a körfolyamatban aktiválódnak. Ennek következtében fontosnak tartottam a kőzettestek antropogén eredetű nehézfém szennyezések hatásának és a nehézfém tartalmú oldatok terjedésének vizsgálatát.

A kísérleteimhez egy-egy, hazánkban elterjedt karbonátos (durva mészkő) és magmás eredetű szilikátos (riolittufa) kőzet típust választottam ki. Ezt a két kőzetet rendszeresen felhasználják az ipar számos területén építő alapanyagként, molekulaszűrőként vagy szorbensként kedvező fizikai és kémiai tulajdonságaik révén.

Első lépésben durva mészkő és riolittufa kőzettestekből gyémántbetétes fúróval hengeres próbatesteket alakítottam ki. Ezt követően a kőzetek kőzetfizikai paramétereit határoztam meg víztelített és légszáraz állapotban: testsűrűséget, anyagsűrűséget, kapilláris vízfelvételt, ultrahang terjedési sebességet, felületi keménységet és nyílt porozitást. Laboratóriumi mérések alapján a durva mészkő sűrűsége 2,70 g/cm3, riolittufáé pedig 2,45 g/cm3 volt. Légszáraz állapotú durva mészkőben 26-34 µsec, riolittufában 32,5-42,8 µsec ultrahang terjedési sebességet mértem. A durva mészkő felületi keménysége 5-17, a riolittufáé pedig 6-22 volt. A kőzetminták ásványos összetételét röntgen pordiffrakcióval határoztuk meg. A próbatesteken 50 ppm koncentrációjú nehézfém oldatokat átszivárogtatva atomabszorpciós spektroszkópia segítségével megfigyeltem, mennyi nehézfémet képesek felvenni a próbatestek laboratóriumi körülmények között.

szerző

• 
  Németh Gabriella
  környezetmérnöki
  nappali

konzulensek

• 
  Dr. Török Ákos
  egyetemi tanar, Geotechnikai és Mérnökgeológia Tanszék
• 
  Mlinárik Lilla
  Doktorandusz, Építőanyagok és Mérnökgeológia Tanszék

helyezés