Naturlige bakgrunnsverdier

Store variasjoner av kjemiske konsentrasjoner eksisterer i ulike deler av naturen; som i bergarter, jord, vegetasjon og vann. Den naturlige kjemiske variasjonen målt som høyt/lavt spenner gjerne over en eller flere tierpotenser; det er med andre ord stor variasjon i "den naturlige bakgrunnsverdien". Det naturlige innholdet av tungmetaller er betinget av geologiske prosesser som både kan konsentrere og tynne ut den kjemiske konsentrasjonen.
En kvartsgang gjennomskjærer svartskifer i Hattfjelldal. Foto: Terje Bjerkgård.

Så godt som alle ulike materialer vi finner rundt oss er inhomogene, ikke minst de naturlige materialene. En hvit kvartsgang som skjærer gjennom  skifer (se bilde)  er et synlig eksempel på inhomogenitet fra berggrunnens verden, og fargekontrasten er et vitne om at ulike mineraler og bergarter har ulik kjemisk sammensetning.

Ett snitt gjennom podzoljord. Fotograf: Øystein Jæger.
Ett snitt gjennom podzoljord. Fotograf: Øystein Jæger.

For løsmassens finnes det mange tilsvarende eksempler: Under øvre marin grense i Norge (ca 140-200 moh, avhengig av hvor i landet man er), er det store mengder marin leire, de har som oftest en grå-blågrå farge. Denne leire har en helt annen kjemisk sammensetning enn for eksempel sand på en lys strand. Vassdragene kan føre med seg løsmasser av annen karakter og avsetter disse på rolige steder i lavlandet; en synlig kontrast er etablert. Alle løsmasser har sitt opphav i de bergarter som eksisterer i det aktuelle området

Vann viktig

Begge disse eksemplene på inhomogenitet er i hovedsak forårsaket av fysiske naturprosesser, men en del av resultatet er kjemisk inhomogenitet. Kjemiske naturprosesser er ofte betinget av vann, eksempelvis når nedbør siger gjennom vegetasjonslag og humus. Vannet blir surt i møte med biosfæren, og løser opp mineraler i løsmassene på vei nedover i jordprofilet. Etter hvert endres de kjemiske betingelsene, og fra det ionerike vannet feller en del av grunnstoffene ut igjen. Resultatet er dannelse av et jordprofil som er veldig vanlig i vår del av verden; podzoljord (se bilde).

Konsentrasjon av krom (Cr) i flomsediment. Kilde: Geokjemisk atlas for Norge, del 1: kjemisk sammensetning av flomsedimenter.
Konsentrasjon av krom (Cr) i flomsediment.
Kilde: Geokjemisk atlas for Norge,
del 1: kjemisk sammensetning av flomsedimenter. 

Lave konsentrasjoner

De dominerende bergartene i Norge inneholder generelt lite tungmetaller. Krom, nikkel, arsen og kobber er de grunnstoffene som har flest verdier over normverdi i norsk berggrunn Geologisk sett er overskridelsene av disse elementene knyttet til forekomst av gabbro, basiske- og ultrabasiske bergarter. Geografisk er dette lokalisert i Trøndelag og Karasjokområdet i Finnmark (se bilde). Overskridelsene for arsen er knyttet til skiferbergarter på Østlandet og i Rogaland.