Forvitringsprosesser i Litlabø gruve og mobilitet av tungmetaller

Sulfidmineraler er ustabile når de kommer i kontakt med oksygenrikt vann og forvitrer relativt raskt. Dette gir opphav til store miljøproblemer ved nedlagte sulfid-gruver, der oksidasjon av gruvemassene resulterer i dannelse av sur (pH<3) sulfatholdig avrenning med høyt innhold av oppløste tungmetaller (Fe, Mn, Cu, Zn, Ni, Pb, mfl). Disse kan dermed transporteres ut i det omgivende miljøet og til økosystemet der. Typisk for slike miljø er utfelling av store mengder jern(hydr)oksid (rust) ettersom jern blir oksidert og ikke lenger er løselig i vannfasen. Slike utfellinger vil vanligvis absorbere en del av de andre tungmetallene og dermed redusere spredningen av giftige tungmetaller. Litlabø sulfidgruve ligger på Stord sør for Bergen. Denne gruven var i drift i perioden 1912-1968 og resulterte i gruveganger i undergrunnen i 13 dybdenivåer, der den dypeste ligger 750 m under overflaten. I dag er det kun den øverste av disse som ligger over grunnvannsspeilet. I denne gruvegangen er det rikelig med sur avrenning og jern-rike sekundære mineralmasser (rust) på grunn av den pågående forvitringen. Avrenningen er assosiert med mikrobielle matter som trolig er dominert av såkalte litotrofe bakterier, som trives i surt vann og får energi fra oksidasjon av redusert jern og svovel i sulfid-mineralene. I så fall katalyserer bakteriene forvitringsprosessen og øker hastigheten av denne. Den sure avrenningen fra gruven renner ut i en elv (Kiselvo), som munner ut i Storavatnet et stykke nedenfor gruven. Elven mottar også avrenning fra vannfylte gruveganger og landfyllinger langs elvekanalen. Elven bærer sterkt preg av at den er forurenset i form av rustutfellinger langs hele strekningen fra gruven til Storavatnet. Dette prosjektet vil undersøke den kjemiske sammensetningen av vannfase og utfellinger både inne i gruvegangen, i utløpet fra de vannfylte gruvegangene og i elven. Det vil også være interessant å analysere partikler i elvevannet som blir transportert ut i Storavatnet. I tillegg vil også det mikrobielle samfunnet som er assosiert med gruveavrenningen bli analysert. Arbeidet vil omfatte mineralogiske (SEM-EDS, XRD) og geokjemiske analyser (ICP-OES) av rust-utfellingene, vannkjemiske analyser (oksygen, pH, alkalinitet ved titrering, ammonium og nitrat/nitritt ved fotospektrometri, hoved[1]og sporelementer ved ICP-OES, anioner ved IC) samt DNA-analyser av det mikrobielle samfunnet i avrenningen.

Felt- lab- og analysearbeid:
 

Prøvemateriale vil bli innsamlet under feltarbeid våren 2026. Noen av analysene (oksygen, pH) og prøvepreparering for
senere analyser vil bli gjort i felt. Øvrig lab/analysearbeid vil inngå som beskrevet ovenfor.