Storwartz, det viktigste gruvefeltet for Røros kobberverk. Foto: Terje Bjerkgård
Røros er et tidligere kobbergruvesamfunn, og selv om gruvene ble nedlagt i 1977, sliter kommunen fortsatt med miljøproblemer grunnet utlekking av metaller fra deponier til overflatevann. Dypingitt, som finnes i lokale serpentinitter, kan tilby en bærekraftig løsning på problemet.
I utgangspunktet var forskerne på jakt etter mineralet pyroauritt da de samlet inn bergarter på Røros. Mineralet er kjent for å være en god sorbent, altså at materialets egenskaper gjør at det kan brukes til å ta opp andre stoffer, slik som forurensninger. Dypingitt viste seg imidlertid å være enda mer effektiv, skriver Gemini.no.
– Vi fant ut at dypingitt hadde betydelig høyere sorpsjon av kadium, bly og krom enn pyroauritt, sier Håkon Austrheim, professor emeritus ved Institutt for geofag ved UiO til Gemini.no. Det var han som tok initiativ til studien.
Kadmium, bly, krom, kobber, nikkel og sink er kjent for å være helseskadelige, og utgjør alvorlige trusler mot både drikkevannskvalitet og naturlige økosystemer. Disse tungmetallene finnes ofte i vann som har blitt forurenset av gruvedrift, industrielle utslipp, kloakk og kunstgjødsel.
Sorpsjon er en fysisk og kjemisk prosess der et stoff festes til et annet. Metoden som skiller metallene fra vannet på denne måten er både billigere, mer miljøvennlig og enklere å gjennomføre i felt, enn ved bruk av andre kjemiske metoder.
– Det er vanlig å bruke sorbenter som leire, oksider eller karbonmaterialer, men selv om disse materialene er miljøvennlige, har de en tendens til å ta opp alt som er tilgjengelig i løsningen. Dermed fjernes ikke spesifikke forurensninger. Vi har manglet effektive, selektive og bærekraftige sorbenter. Dypingitt viser svært lovende egenskaper, forklarer materialforsker Patricia Carvalho i SINTEF.
Tiltak må bevare landskap og økosystemer
Bergstaden Røros ble innskrevet på verdensarvlista i 1980. I 2010 ble verdensarvområdet utvidet til å omfatte det omkringliggende kulturlandskapet, gruveområdene Storwartz og Nordgruvefeltet, Femundshytta og Vintertransportruta mellom Røros og Tufsingdalen.
Grunnet vernebestemmelser er det vanskelig å gjøre noe med tungmetallproblemet, ettersom alle tiltak er lovpålagt å bevare både landskapet og de nyutviklede økosystemene. Ved å bruke det lokale mineralet dypingitt, kan det være mulig å løse mye av forurensningsproblemet på Røros uten at det får store konsekvenser for kulturarven.
Dypingitt og beslektede mineraler kan enkelt samles opp fra bergoverflatene og innarbeides i filtre. Filtrene settes deretter ut i vannstrømmer i nærheten av nedlagte gruveområder. Filtreringsprosessen fører det rene vannet tilbake til naturen, og metallene kan gjenvinnes og resirkuleres.
– I tillegg til at metoden er effektiv og rimelig, er den også enklere og gir mindre inngrep i naturen, forklarer Kuria Ndungu fra miljøkjemi ved NIVA.
Videre forskning er nødvendig
Mineralet forekommer naturlig i serpentinitter, en vanlig type magnesiumbasert bergart. Det dannes som et resultat av forvitringsprosesser i gamle malmutgravninger og gruvedeponier og er foreløpig lite kjent, ettersom mineralet ikke ble oppdaget før i 1970.
Forskningen på dypingitt er et direkte resultat av prosjektet NATSORB som er et samarbeid mellom UiO, SINTEF, NIVA og Universitetet i Münster. Prosjektet er finansiert av Norges forskningsråd og gjennomføres i samarbeid med Røros kommune, skriver forskningsmagasinet Gemini.
Videre undersøkelser på atomnivå er i gang for å forstå sorpsjonsmekanismene og forbedre metallopptaket. Dette bidrar til den nye forskningstrenden med syntetiske materialer som etterligner stoffer som finnes i naturen, såkalte geoinspirerte materialer.
