GEOLOGIJA 49/1, 91–101, Ljubljana 2006
Vpliv ‘galnic ‘ivosrebrove rude iz 16. in 17. stoletja na raz{irjenost ‘ivega srebra v okolici Idrije
Influence of mercury ore roasting sites from 16th and 17th century on the mercury dispersion in surroundings of Idrija
Mateja GOSAR1 & Jo‘e ^AR2
1Geolo{ki zavod Slovenije, Dimi~eva 14, SI-1000 Ljubljana
e-mail: mateja.gosar@geo-zs.si
2Beblerjeva 4, SI-5280 Idrija, Slovenija, e-mail: joze.car@siol.net
Klju~ne besede: postopki `ganja, `ivo srebro, Idrija, onesna`enje, geokemija, Slovenija Key words: ore roasting, mercury, pollution, geochemistry, Slovenia
Abstract
In the first decade of mercury mining in Idrija the ore was roasted in piles. After that the ore was roasted for 150 years, until 1652, in earthen vessels at various sites in the woods around Idrija. Up to present 21 localities of ancient roasting sites were established.
From the roasting areas Frbej‘ene trate, lying on a wide dolomitic terrace on the left side of the road from Idrija to ^ekovnik, 3 soil profiles are discussed. In all three profiles in the upper, organic matter rich soil horizon very high mercury contents (from 3 to 4,000 mg/kg) were found. In two profiles the contents rapidly decrease with depth, to about 10-times lower values already at 0.5 m. Below that, the mercury contents decrease slowly, to reach at the 1.3 m depth a few mg/kg metal. In the third profile the upper humic layer is followed downward by an additional humic layer containing very abundant pottery fragments. In this layer the maximum mercury contents were determined, 7.474 mg/kg Hg. The underlying loamy soil contains between 1000 and 2000 mg/kg mercury.
P{enk is one of the larger localities of roasting vessels fragments. It is located at La~na voda brook below Hlev{e, above its confluence with the Padar ravine. The most abundant pottery remains are found in the upper western margin of the area, just below the way to Hlevi{e. The considered geochemical profile P{enk contains at the top a 45 cm thick humic layer with 4,000 to 5,000 mg/kg mercury. Deeper the contents fall to around 100 mg/kg mercury. The calculations result in an estimated amount of 1.4 t mercury still present at the P{enk locality, and in about 40 t of mercury on all roasting sites described up to present.
The determined mercury contents in soils at old roasting sites are very high, and they surpass all hitherto described localities at Idrija and in the surroundings.
Kratka vsebina
V prvem desetletju pridobivanja ‘ivega srebra v Idriji so rudo ‘gali v kopah. Potem pa so okrog 150 let, do leta 1652 ‘gali rudo v lon~enih posodah na razli~nih lokacijah po gozdovih v okolici Idrije. Do sedaj so na{li 21 lokacij starih ‘galnic.
Na ‘galni{kem obmo~ju Frbej‘ene trate, ki se nahaja na obse‘ni dolomitni izravnavi na levi strani ceste Idrija - ^ekovnik, smo obravnavali 3 talne profile. Vsi trije profili vsebujejo v zgornjem, z organsko snovjo bogatem horizontu tal zelo visoke vsebnosti ‘ivega srebra (od 3.000 do 4.000 mg/kg). Vsebnosti v dveh profilih z globino hitro upadajo in ‘e na globini 0,5 m vsebujejo pribli‘no za 10x manj ‘ivega srebra. Ni‘je se vsebnosti ‘ivega srebra po~asi zni‘ujejo in dose‘ejo v globini 1,3 m vsebnost nekaj mg/kg ‘ivega srebra. V tretjem profilu zgornji humozni plasti sledi prav tako humozna plast, ki vsebuje zelo veliko ostankov lon~enine. V tej plasti smo dolo~ili najvi{jo vsebnost ‘ivega srebra, kar 7.474 mg/kg. Spodaj le‘e~a ilovica vsebuje med 1.000 in 2.000 mg/kg ‘ivega srebra.
P{enk je eno ve~jih nahajali{~ drobirja ‘galni{kih posod. Razteza se na levem bregu potoka La~ne vode, ki priteka izpod Hlevi{ in se nekoliko ni‘je preto~i v Padarjevo grapo. Najve~je koli~ine lon~enine najdemo v zgornjem zahodnem obrobju obmo~ja, tik pod potjo proti Hlevi{am. Obravnavani geokemi~ni profil na lokaciji P{enk sestavlja v zgornjem delu okoli 45 cm debela humozna plast, ki vsebuje od 4.000 do 5.000 mg/kg ‘ivega srebra. V globljih delih profila je okoli 100 mg/kg ‘ivega srebra. Izra~unali smo, da na lokaciji P{enk {e danes le‘i okoli 1,4 tone ‘ivega srebra in ocenili, da se na vseh do sedaj opisanih lokacijah ‘galnic nahaja okoli 40 t ‘ivega srebra.
Ugotovljene vsebnosti ‘ivega srebra v tleh na lokacijah starih ‘galnic so zelo visoke in po vsebnosti ‘ivega srebra presegajo vse do sedaj opisane lokacije v Idriji in okolici.
92
Mateja Gosar & Jože Čar
Uvod
Idrija z okolico je bila v zadnjih desetletjih predmet obse‘nih, vsestranskih in temeljitih raziskav geogenega in antropogenega onesna‘enja z ‘ivim srebrom. Ve~ina interpretacij raziskovalnih rezultatov so izhajale iz prepri~anja, da je mesto Idrija, kjer so rudnik, opu{~ena topilnica in deponije ‘gal-ni{kih odpadkov ter revne rude, edini vir onesna‘evanja. Tak zaklju~ek je slonel na geolo{kih ugotovitvah, da izdanjajo orudene karbonske kamnine le na obmo~ju mesta in da je bila metalur{ka dejavnost v preteklih stoletjih koncentrirana na razli~nih lokacijah v Idriji. O ‘ganju po gozdovih je bilo v zadnjih nekaj letih le malo napisanega (^ a r , 1996; Gosar , 2004). [ele leta 2005 sta ^ a r in Terpin natan~no pre{tudirala starej{e vire o na~inih ‘ganja v prvih stopetdesetih letih delovanja rudnika in s terenskimi pregledi odkrila {tevilna mesta ‘galnic v gozdovih okrog Idrije. Nekdanja ‘galni{ka mesta so prekrita z odvali odlomkov s cinobrom prevle~ene glinene lon~enine, v njihovi podlagi pa najdemo ~rno zemljo, bogato s ‘ivim srebrom. Glede na obseg in {tevil~nost so lokacije starih ‘galnic stalen vir emisij ‘ive-ga srebra (^ a r & Terpin , 2005). Dosedanje interpretacije ekolo{kih raziskovalnih rezultatov in razporeditve ‘ivega srebra na Idrijskem tega podatka niso upo{tevale, to pa seveda pomeni, da bo potrebno nekatere rezultate prevrednotiti. Ker so bile nove raziskave starih ‘galnic doslej omejene le na zbiranje in interpretacijo zgodovinskih podatkov, ugotavljanje prostorske razporeditve lokacij ‘ganja ter rekonstrukcijo ‘ganja v lon~enih ‘galnih posodah (^a r & Terpin, 2005), je potrebno nadaljevati z raziskavami vsebnosti, koli~ine in vertikalne porazdelitve ‘ivega srebra na lokacijah starih ‘galnic ter posku{ati odgovoriti na vpra{anje kak{en vpliv je imelo tako pridobivanje na dana{njo porazdelitev ‘ivega srebra v okolju. V prispevku predstavljamo preliminarne rezultate raziskav na lokacijah Frbej‘ene trate in P{enk.
Najstarej{a na~ina ‘ganja ‘ivosrebrovih rud v Idriji
V prvih letih rudarjenja v Idriji so pridobivali ‘ivo srebro izklju~no iz karbonskih kamnin, ki izdanjajo na povr{je v osrednjem
delu mesta in na pobo~ju obmo~ja Pronta. V karbonskih skrilavcih in muljevcih z le~ami kremenovega pe{~enjaka se pojavlja orude-nje v obliki samorodnega ‘ivega srebra in cinabarita v razmerju pribli‘no 50:50 (^ a r , osebni arhiv), skupni odstotek pa je bil - po kasnej{ih izku{njah - od 0,3 do 1,5% Hg. Samorodno ‘ivo srebro so iz nakopanega materiala izpirali v bli‘njem potoku Nikovi, s cinabaritom orudene kose pa ‘gali v preprostih kopah, podobno kot pridobivamo oglje. Opis najstarej{ega na~ina ‘ganja cina-baritne rude, ki so ga imenovali `ganje v kopah (nem{ko Haufenbrennen), sta na podlagi arhivskih virov pripravila V e rb i~eva (1963; 1965; 1970b; 1990) in Valenti-nitsch (1981), vendar si iz njunih tekstov le te‘ko predstavljamo, kako je postopek ‘ganja potekal. [ele pred nedavnim je Kav-~i~eva na podlagi arhivskih virov in novih premislekov rekonstruirala ‘galne kope, potek ‘ganja in opisala te‘ave, ki so pri tem nastajale (Kav~i~, v tisku). @galno kopo so sestavili iz menjajo~ih se plasti drv in rude, jo prekrili z 10 do 15 cm debelo plastjo prsti in opremili z odprtinami podobno kot kope za ‘ganje oglja. Po treh tednih, ko je bilo ‘ganje kon~ano, so za~eli kopo ohlajati in ‘ivo srebro se je nabralo v kotanji pod njo (Kav~i~ , v tisku).
Postopek `ganja v kopah so uporabljali le nekaj za~etnih let rudarjenja v Idriji. Ver-bi~eva (1965 in 1970b) pi{e, da naj bi ga delno opustili ‘e leta 1494, v celoti pa verjetno po letu 1510 (Verbi~ , 1965). ^ a r in Terpin (2005) menita, da so opustili `ganje v kopah ‘e nekaj let po odkritju idrijskega rudi{~a. Proizvodnja Hg je bila v tem obdobju majhna, le nekaj 10 ton na leto. To je razumljivo, ~e upo{tevamo relativno nizke odstotke ‘ivega srebra v skrilavi rudi in le okrog 50 % izkoristke (Mlakar , 1974) ter zelo dolg ‘galni ~as. Postopek `ganja v kopah je bil energetsko izjemno potraten, saj so za pridobitev enega starega centa ‘ivega srebra (56 kg) porabili kar deset voz drv (Verbi~ , 1965 in 1970b). Menimo, da so v prvih letih postavljali ‘galne kope le v bli‘i-ni rudarskih kopov. Gozdovi v neposredni okolici {e niso bili izsekani, velikih koli~in sorazmerno siroma{nih rud pa tudi ni bilo ekonomsko tovoriti v {ir{o okolico. Bolj ali manj pre‘gane ostanke so odlagali na bre‘i-ne Nikove in Idrijce in ob de‘evju so visoke vode odvale odplavljale.
Vpliv ‘galnic ‘ivosrebrove rude iz 16. in 17. stoletja na raz{irjenost ‘ivega srebra...
93
^eprav ni natan~no znano, katerega leta so vsestransko potratno `ganje v kopah pri idrijskem rudniku opustili, pa ni dvoma, da so v za~etku 16. stoletja postopno vpeljali bistveno izbolj{an postopek `ganja v lon~e-nih posodah, imenovan nem{ki ali bavarski na~in (Verbi~ , 1963; 1965; 1970a; 1970b; 1990; 1993; Valentinitsch, 1981; ^ a r & Terpin , 2005). @ganje v lon~enih posodah je v svoji znameniti knjigi De re metallica opisal Agricola (1556). Pri tem na~inu ‘ganja so uporabljali komplet dveh lon~enih ‘galnih posod. Zgornja, v obliki podolgovate bu~e, je bila ve~ja, spodnja podlo‘na posoda (recipient), ki se je prilegala ustju zgornje posode, pa precej manj{a (slika 1). Rudo, ki je vsebovala samorodno ‘ivo srebro, so najprej zdrobili v zelo droban mulj in z izpiranjem izlo~ili kapljice ‘ivega srebra. Postopek so po potrebi ve~krat ponovili. Po izpiranju je ostal zelo droban rudni drobir, ki so ga imenovali {lih (der Schlich ali izpirek -ruda pridobljena na moker na~in). Rudni iz-pirek so posu{ili in ga obi~ajno pome{ali z
zdrobljeno rudo, ki ni vsebovala samorodne-ga ‘ivega srebra. Z rudno napolnjene lon~e-ne posode so obrnili in vtaknili v podlo‘no posodo in stik skrbno zadelali. Lahko tudi ve~ sto posod so polo‘ili na primerno pripravljeno ‘galno mesto, pokrili z lesom in za~eli ‘gati. Po pribli‘no dvanajstih (V a-lentinitsch, 1981) do {tiriindvajsetih urah (Kav~i~, ustno sporo~ilo) so prenehali s kurjenjem in za~eli ‘galne posode ohlajati (podrobnosti glej: ^ a r & Terpin, 2005). @galne posode so bile izdelane iz slabe gline z veliko primesjo peska. Obi~ajno jih je tretjina ‘e med prvim ‘ganjem po~ila (Verbi~, 1965), le tretjina jih je vzdr‘ala »tri ognje« (Verbi~, 1965). Zato so na ‘galnih mestih nastajali obse‘ni odvali ~repinj. Kot poro~a Verbi~eva (1963) je v sredini 17. stoletja idrijski rudnik porabil ‘e od 50.000 do 60.000 kompletov ‘galnih posod na leto.
Pri idrijskem rudniku so ‘gali rudo v lon-~enih posodah do leta 1652, ko so zgradili stalno ‘galnico na Prejnuti, torej okrog 150 let. Zakaj so ‘ganje v lon~enih posodah upo-
Slika 1. Risbi dveh razli~nih
lon~enih `galnih posod. Mere so v
milimetrih (po ^ a r j u &
T e r p i n u , 2005)
Figure 1. Drawing of two types of
earthen roasting vessels. Measures
in millimeters (after ^ a r &
T e r p i n , 2005)
94
Mateja Gosar & Jože Čar
rabljali tako dolgo, kljub temu, da so pri almadenskem rudniku v [paniji ‘e sredi 16. stoletja uporabljali bistveno bolj{e stalne pe-~i, lahko razlo‘imo le z velikimi koli~inami bogate orude v skonca plasteh, ki so jo odkrili 22. junija 1508. V skonca plasteh, ki jih sestavljajo ~rni bituminozni glinavci, me-ljevci in kremenovi pe{~enjaki z vlo‘ki antracita, so prevladovale izjemno bogate (do 70% Hg) bituminozne in krhke sedimentne rude imenovane jeklenka, opekovka in jetrenke. Bogatej{i razli~ki cinabaritnih rud so obi~ajno vsebovali tudi nekaj odstotkov samorodnega ‘ivega srebra. Izkopane rude so zelo verjetno vsebovale v povpre~ju nad 50% Hg (^ a r & Terpin , 2005) in so bile v prvi polovici 16. stoletja 5- do 7- krat boga-tej{e od rud pri almadenskem rudniku (Verb i ~ , 1990). @ganje v lon~enih ‘galnih posodah je bilo ~asovno precej kraj{e, izkoristki so se pove~ali na 60 do 70%. Pri tem se je poraba drv zmanj{ala za petkrat, iz prej{-njih desetih na dva voza (Verbi~, 1970b) za en dunajski cent Hg. Zaradi postopnega ve~anja proizvodnje pa se poraba drv v resnici ni manj{ala, pa~ pa se je neprestano ve~ala. Gozdovi okrog rudnika so bili, tudi zaradi drugih, zelo velikih rudni{kih potreb, kmalu izsekani. Ker je bilo spravljanje velikih koli~in drv po strmih brezpotnih pobo~-jih in te‘ko prehodnih grapah do rudnika zelo te‘avno, kar bi zahtevalo veliko ’dragih’ delavcev, je bilo smotrneje tovoriti sorazmerno majhne koli~ine bogatih rud na primerna mesta v gozdove okrog Idrije in jih tam ‘ga-ti. Z leti so se pomikali vedno globlje v idrijske gozdove (Verbi~, 1970a). Ve~ lokacij starih ‘galnic je na{el I. Mlakar pri geolo-{kem kartiranju idrijske okolice, nekaj pa so jih na{li kasneje (^ a r , 1996). V zadnjih nekaj letih sta se ^ar in Terpin lotila sistema-ti~nega pregledovanja lokacij starih ‘galnic po gozdovih v bli‘nji in tudi malo bolj oddaljeni okolici Idrije (^ a r & Terpin , 2005). Locirala sta 20 starih ‘galnic v okolici Idrije in sta mnenja, da jih gotovo obstaja {e ve~. Prav v zadnjem ~asu sta na{la {e novo, 21. lokacijo (slika 2). Rudo so tako ‘gali na bli‘-njih gri~ih Pront, Pringl, P{enk, pa tudi na bolj oddaljenih krajih v ^ekovniku in Ka-nomlji, o ~emer pri~ajo {tevilni ostanki razbite lon~enine. Gotovo pa je bilo ‘galnic {e veliko ve~, vendar so mnoge zaradi erozije in razli~nih ~love{kih posegov ‘e povsem izginile (^ a r & Terpin, 2005).
Vsebnosti in porazdelitev ‘ivega srebra v tleh in sedimentih
Prostorsko razporeditev koncentracij Hg v tleh na ozemlju velikem pribli‘no 100 km2 z Idrijo v sredini je raziskoval Hess (1993). Vzor~eval je v pravilni mre‘i 1 x 1 km (127 vzor~nih lokacij) Splo{na ugotovitev je bila, da so najvi{je koncentracije v dolini Idrijce od Idrije do Spodnje Idrije in da se vsebnosti z oddaljenostjo od Idrije hitro zmanj{ujejo.
Podrobnej{a {tudija vsebnosti in porazdelitve ‘ivega srebra v tleh na Idrijskem je potekala v letih 2000-2003. V osrednjem delu, kjer so bile ‘e ugotovljene visoke vsebnosti, smo novo geokemi~no raziskavo zasnovali z gostej{o mre‘o vzor~evanja (Gosar & [ajn, 2001), bolj odmaknjeno obmo~je pa smo vzor~ili z redkej{o mre‘o vzor~evanja (Gosar & [ajn, 2003).
Rezultati Hessove in kasnej{e raziskave (Gosar & [ajn , 2001) jasno ka‘ejo na nekatere anomalije, kjer so vsebnosti ‘ivega srebra v tleh povi{ane, a njihova vsebnost ne more biti posledica glavnih virov ‘ivega srebra v Idriji in okolici kot so atmosferske emisije, odvali nepre‘gane in pre‘gane rude, ki se nahajajo ve~inoma vzdol‘ Nikove in Idrijce in njihova uporaba v cestogradnji in iz-danki orudenih kamnin. Z ‘ivim srebrom geo-geno obogatene karbonske plasti gradijo podlago mestnega sredi{~a in izdanjajo na pobo~ju Kurjega vrha in spodnjega dela Pron-ta, orudene Skonca plasti in tufiti pa izda-njajo na Prontu med Kar~nikom in Albrehtom (^ a r , 1998). Za prepre~itev obse‘nej{e naravne migracije ‘ivega srebra v {ir{o okolico je pomembno predvsem to, da je rudi{~e obdano z neprepustnimi karbonskimi klasti~-nimi kamninami ali pa omejeno z zaglinjeni-mi tektonskimi conami (^ a r , 1998). Torej lahko ugotovimo, da je izdanek prostorsko zelo omejen in da na povi{anje vsebnosti v tleh vpliva le na obmo~ju izdanjanja in v bli‘nji okolici, ter na vsebnosti v sedimentih Nikove in Idrijce, ki le‘ijo ni‘je od izdanka.
Pri podrobnej{em vrednotenju rezultatov H e s s a (1993) smo postali pozorni na povi-{ano vrednost (56,2 mg/kg) na lokaciji 131, ki je H e s s (1993) ni komentiral. To je lokacija na travniku na Hlevi{ah, ki je manj kot 200 m oddaljena od lokacije ‘galnice Pren-{tat na Hlevi{ah ({t. 8), ki sta jo opisala ^ a r in Terpin (2005). Torej je povi{ana vsebnost ‘ivega srebra na tej lokaciji gotovo po-
Vpliv ‘galnic ‘ivosrebrove rude iz 16. in 17. stoletja na raz{irjenost ‘ivega srebra...
95
Slika 2. Lokacije starih `galnic po podatkih ^ a r j a in T e r p i n a (2005), dodana {t. 21
Figure 2. Localities of old roasting sites after data by ^ a r and T e r p i n (2005), with addition of
site no. 21
96
Mateja Gosar & Jože Čar
Slika 3. Skica lokacije Frbej‘ene trate
Figure 3. Sketch-map
of the Frbej`ene trate
locality
sledica ‘ganja rude v bli‘ini. Tudi na lokaciji 103 (Tratnik) je vsebnost ‘ivega srebra nepri~akovano visoka (115,4 mg/kg). Vzorec je bil vzet na vplivnem obmo~ju ‘galnice Pri Jur~ku ({t. 11), (^ a r & Terpin, 2005).
G o s a r in [ a j n (2001) sta ugotovila po-vi{ane vrednosti ‘ivega srebra na obmo~ju hriba P{enk, JZ od Idrije. Verjetno tako visoka koncentracija ‘ivega srebra (57 mg/kg) ni posledica atmosferskih emisij ali naravnih danosti, ker na tem obmo~ju ne izdanja-jo rudonosne kamnine. Lahko pa je posledica ‘ganja rude v preteklosti po gozdovih (Gosar & [ajn, 2001). Zanimivo je, da je v bli‘ini vzor~eval tudi Hess, a povi{anja vrednosti ni zaznal. ^e primerjamo lokacije ‘galnic (^ a r & Terpin, 2005) s porazdelitvijo ‘ivega srebra (Gosar & [ajn , 2001; Gosar & [ajn , 2003) vidimo, da lokacijsko sovpadata tudi anomalija v Ljubev~u z ‘galnico Plejn{tat ({t. 20), vendar so na tej lokaciji mo‘ni tudi drugi vplivi.
Opis obravnavanih lokacij starih ‘galnic
@galni{ko obmo~je Frbej‘ene trate (lokacija 7 na sliki 2 in slika 3) se nahaja na obse‘ni dolomitni izravnavi na levi strani
ceste Idrija - ^ekovnik. Cesta je bila zgrajena v osemdesetih letih preteklega stoletja, sicer pa ~ez Frbej‘ene trate vodi stara steza iz P{enka proti Vrhu Bele ter steza iz P{enka proti Zagrebencu. ^ez obmo~je, ki je pora-{~eno s smrekovim gozdom, te~eta dobr{en del leta sicer suha poto~ka, ki se na obrobju Frbej‘enih trat zdru‘ita in stekata nekoliko ni‘je v grapo Padarce. Posamezne ko{~ke lon~enine, prevle~ene s cinobrom, najdemo po celotni izravnavi na povr{ini nekaj ~ez 100 m2 ({ir{e obmo~je nekdanjih ‘galnic), najve~ pa med obema potokoma, ki je veliko pribli‘no 35 x 30 m. V levi bre‘ini Frbej‘en-skega potoka je debelina lon~enega odvala z ~rno zemljo v podlagi debela od 30 do 40 cm, na desni strani pa jo ocenjujemo na pribli‘-no meter do meter in pol (dopolnjen opis po ^ a r & T e r p i n , 2005).
Profil F1 je naravni usek ob potoku, ki seka odval lon~enine. Na vrhu je plast spranih ostankov keramike. Potem sledi 10 do 20 cm tal, ki so zaradi organske snovi ~rno obarvana (A horizont), sledi do globine 90 cm rjava ilovica z ostanki lon~enine in redkimi ko{~ki oglja, pod njo do globine 200 cm le‘i glinena ope~nato rjava ilovica, ki skoraj ne vsebuje skeleta. Na globini 200 cm smo naleteli na preperel dolomit, ki je podlaga.
Vpliv ‘galnic ‘ivosrebrove rude iz 16. in 17. stoletja na raz{irjenost ‘ivega srebra...
97
Slika 4. Skica lokacije P{enk
Figure 4. Sketch-map of the P{enk locality
Nekoliko ni‘je ob potoku smo vzor~ili profil F2. Tudi na tej lokaciji smo si pomagali z naravnim usekom ob potoku. Vrhnji del profila F2 sestavlja 20 cm humoznih tal, ki jih lahko ozna~imo kot A horizont, do globine 45 cm sledi prav tako temna plast humoznih tal, v kateri prevladujejo ostanki lon~enine, nekateri v kosih velikih do 10 cm. Do podlage na globini 75 cm sledi sivo rjava ilovica, v kateri je le malo ostankov lon~eni-ne.
Profil F3 je 9 m v smeri severa oddaljen od F1. Njegove zna~ilnosti so podobne tistim opisanim v profilu F1: zgornjih 25 cm je A horizont, sledi ilovica.
P{enk (lokacija {t. 4 na sliki 2 in slika 4) je eno ve~jih nahajali{~ drobirja ‘galni{kih posod. Razteza se na levem bregu potoka La~ne vode, ki priteka izpod Hlevi{ in se nekoliko ni‘je preto~i v Padarjevo grapo. Najve~je koli~ine lon~enine najdemo v zgornjem zahodnem obrobju obmo~ja, tik pod potjo proti Hlevi{am. Menimo, da gre za o‘je obmo~je nekdanjih ‘galnic. Predel je po oceni dolg okrog 130 m in {irok do 50 m. Na tem obmo~ju smo vzor~ili profil P1. Sicer pa najdemo posamezne odlomke lon~enih ‘galnih posod po celotni prodi{~u ob potoku na dol-‘ini pribli‘no 270 m in {irini do 50 m. Pri-
bli‘no na sredini prodi{~a je bil leta 2003 v levi bre‘ini potoka odprt profil P2 (slika 5). V podlagi je le‘al zna~ilen plastnat zgornje-triasni norijsko-retijski dolomit s cm debelimi medplastnimi vlo‘ki dolomitnega lapo-rovca. Na njem so le‘ali kosi rde~kasto rjavega karnijskega kremenovega prodnatega pe{~enjaka. Na erodiranem dolomitu je bilo odlo‘eno okrog 0,5 m pe{~enega, slabo zaobljenega dolomitnega proda. Sledil je do 5 cm debel vlo‘ek ~rne bituminozne zemlje, nad njim pa okoli 15 cm prodnatega dolo-mitnega pe{~enjaka. Slede~a 10 cm debela plast ~rne bituminozne gline je bila v podlagi bogata s odlomki lon~enine. Prekrivalo jo je nekaj centimetrov dokaj sortiranega dolo-mitnega proda. Nad prodom je le‘ala 13 cm debela plast bituminozne zemlje z drobirjem ‘galnih posod. Profil se je zaklju~il z 0,5 cm zelo slabo sortiranega pe{~enega dolomitne-ga proda s {tevilnimi odlomki lesa in redkimi ostanki lon~enine.
Opisane razmere potrjujejo, da predstavljajo tri plasti s »~rno zemljo z lon~enino« presedimentirani material iz o`jega obmo~-ja nekdanjih `galnic na P{enku. Glede na morfologijo terena in splo{ne prostorske razmere na prodi{~u domnevamo, da se razmere od profila do profila hitro spreminjajo.
98
Mateja Gosar & Jo‘e ^ar
Slika 5. Skica profila P2 na lokaciji P{enk
Figure 5.
Profile P2 at
the P{enk
locality
Slika 6. Vsebnosti ‘ivega srebra v profilu F1 na lokaciji Frbej‘ene trate
Figure 6. Mercury contents in F1 profile at the Frbej‘ene trate site
Ali gre za presedimentacijo iz obdobja `ga-nja, ali pa so se erozijski dogodki dogodili kasneje, bi bilo potrebno {e raziskati.
Vzor~evanje in analitika
Profila F1 in F2 smo vzor~ili z brazdo, ker smo naravni usek ob potoku le poglobili, profila F3 in P1 pa smo do globine 24 oz. 36 cm izkopali, globlji vzorci pa so bili vzeti z ro~no vrtalno garnituro.
Laboratorijska obdelava vzorcev je obsegala su{enje pri temperaturi 30°C in drobljenje sprijetih grud, ne pa skeleta, v kera-mi~ni terilnici. S suhim sejanjem smo pridobili frakcijo manj{o od 2 mm, to smo potem mleli na analitsko zrnavost (<0,063 mm). Vsebnost ‘ivega srebra in ostalih prvin je bila dolo~ena z neplamensko atomsko absorpcijsko spektrometrijo (AAS) po izlu‘e-vanju z zlatotopko (me{anica HCl : HNO3 : H2O v razmerju 3:1:2; 1 ura/95oC). Vzorci so bili analizirani v laboratoriju ACME v Van-couvru v Kanadi. Vzorce in naklju~no izbrane dvojnike ter standardne materiale smo poslali v laboratorij po naklju~nem vrstnem zaporedju. S tem smo zagotovili nepristranskost analitike in enakomerno porazdelitev morebitnega spreminjanja analiznih pogo-
Vpliv ‘galnic ‘ivosrebrove rude iz 16. in 17. stoletja na raz{irjenost ‘ivega srebra...
99
Slika 7. Vsebnosti ‘ivega srebra v profilu F2 na lokaciji Frbej‘ene trate
Figure 7. Mercury contents in F2 profile at the Frbej‘ene trate site
jev preko vseh vzorcev. Zanesljivost kemi~-nih analiz smo ocenili kot zelo zadovoljivo.
Rezultati in razprava
Vsi trije profili na lokaciji ‘galnice Fer-bej‘ane trate vsebujejo v zgornjem z organsko snovjo bogatem horizontu tal zelo visoke vsebnosti ‘ivega srebra (od 3.000 do 4.000 mg/kg). Potem vsebnosti v profilu F1 in F3 hitro z globino padajo in ‘e na globini 0,5 m vsebujejo pribli‘no za 10x manj Hg (slike 6 in 7). Ni‘je se vsebnosti ‘ivega srebra po~asi zni‘ujejo in dose‘ejo v globini 1,3 m vsebnost nekaj mg/kg ‘ivega srebra. V profilu F2 zgornji humozni plasti sledi prav tako hu-mozna plast, ki pa vsebuje zelo veliko ostankov lon~enine (do 50%, slika 8). V tej plasti smo dolo~ili najvi{jo vsebnost ‘ivega srebra, kar 7.474,4 mg/kg. Vzorec je bil vzet tik nad spodaj le‘e~o ilovico. Verjetno je pri{lo do koncentriranja ‘ivega srebra nad slabo prepustno ilovico, v kateri pa smo tudi dolo~ili visoke vsebnosti ‘ivega srebra (995,5 mg/kg na globini 50 cm in 1.817,5 mg/kg na globini 70 cm).
Hg (mg/kg) 10           100      1.000    10.000
I
i
-20
-40
-60
-80
-100
-120
Slika 8. Vsebnosti ‘ivega srebra v profilu F3 na lokaciji Frbej‘ene trate
Figure 8. Mercury contents in F3 profile at the Frbej‘en trate site
Hg (mg/kg)
1           10         100        1.000      10.000
-20
E    -" o
1
i
-60
-80
-100
<>
6
Slika 9. Vsebnosti ‘ivega srebra v profilu P1 na lokaciji P{enk
Figure 9. Mercury contents in P1 profile at the P{enk site
100
Mateja Gosar & Jože Čar
Na lokaciji Pšenk smo v profilu Pl v zgornji okoli 45 cm debeli humozni plasti določili res zelo veliko živega srebra (od 4.000 do 5.000 mg/kg). V globljih delih profila je okoli 100 mg/kg živega srebra (slika 9).
Izračun količine in teže živega srebra, nakopičenega na lokaciji Pšenk, smo izvedli po enačbi 1. Prostornino smo izračunali tako, da smo pomnožili površino osnovne ploskve (Ai, v m2) z višino kontaminiranega materiala (di, v m). r pomeni gostoto materiala (v kg/m3), ki je bila ocenjena po literaturnih podatkih na 1.330 kg/m3 (SImetric, 2004), CHg pa vsebnost živega srebra v mediju.
mH = A, -d- ¦ p -Cjj   (1)
Na lokaciji Pšenk sta Car in Terpin (2005) ocenila, da je površina žgalnice obsegala okoli 600 m2. Na podlagi lastnega opazovanja in ugotovitev iz profila Pl ocenjujemo, da je plast, ki je močno obremenjena z živim srebrom debela okoli 0,4 m. Vsebuje od 4.000 do 5.000, ocenimo da povprečno 4.500 mg/kg živega srebra. Po zgornji enačbi smo izračunali, da je na lokaciji Pšenk v tleh oz. v odvalih nekdanje žgalnice nakopičenega približno 1,4 t živega srebra.
Zanimivo je tudi, da sta Car in Terpin (2005) našla literaturo iz leta 1911, ko je Grund pisal o najdbi velike količine s cino-brom prevlečenega lončenega drobirja na lokaciji Pšenk. Ugotovili so v povprečju 0,6 m debelo plast, v kateri je bilo veliko razbite lončenine. Živo srebro se je nahajalo predvsem kot tanke prevleke cinobra na odlomkih žgalnih posod, našli pa so tudi samoro-dno živo srebro. V drobnem materialu na tej lokaciji so v dveh vzorcih določali vsebnost živega srebra in ugotovili od 0,45 in 0,7 % živega srebra, in v razbiti lončenim 2,09 % živega srebra. Z živim srebrom najbogatejši vzorec lončenine se je nahajal med koreninami jelke in je bil dobro zaščiten pred izpiranjem. Ugotovitve izpred približno 100 let se torej izjemno dobro skladajo z našimi ugotovitvami. Plast ostankov je bila ocenjena za nekoliko bolj obsežno. Seveda se na celotni lokaciji spreminja in je pravo oceno brez natančnejših raziskav težko podati. Če bi vzeli debelino onesnažene plasti 0,6 m, bi bilo na lokaciji Pšenk okoli 2 toni živega srebra. In če se še malo poigramo s številkami lahko ocenimo, da je na vseh 20 lokacijah
‘galnic, ki sta jih opisala ^ ar in Terpin (2005), okoli 40 ton ‘ivega srebra. Pri tem je treba poudariti, da je opisana lokacija na P{enku po ocenah ^arja gotovo ena bolj ob-se‘nih in dalj ~asa delujo~ih ‘galnic. Tako lahko na{o oceno ozna~imo kot zelo veliko in predvidevamo, da danes le‘i na teh lokacijah verjetno manj ‘ivega srebra. Ocena velikostnega reda pa je pravilna. Zanimivo je razmi{ljati dalje. Iz Mlakarjevih (1974) podatkov o proizvodnji in izgubah sta ^ a r in T e r p i n (2005) ocenila, da se je v obdobju pridobivanja ‘ivega srebra v ‘galnicah po gozdovih (16. in prva polovica 17. stoletja) kar okoli 4.500 t ‘ivega srebra izgubilo v okolju. Seveda danes te izgube ne sledimo le v vsebnostih ‘ivega srebra na lokacijah starih ‘galnic, ampak so bile izgube tudi v izhajanju ‘ivosrebrnih hlapov, ki so pogojevali atmosferske vplive dale~ okoli. Nedvomno je pri{lo tudi do spiranja mo~no onesna‘e-nega materiala in odna{anja v ni‘je le‘e~e predele. To dokazujejo t.i. pozitivni vzorci iz poto~nih sedimentov, ki so jih ugotavljali raziskovalci, ko so {e iskali rudo, pa povi{a-nih vsebnosti niso mogli razlo‘iti s zgradbo rudi{~a in izdanjanjem orudenih kamnin (Mlakar , 1966). Tudi vsebnosti sedimen-tov reke Idrijce v zadnjih 15-tih letih, ko se izvaja monitoring re~nih sedimentov Idrijce (Gosar et al., 1997; Gosar, 2003), ka‘ejo povi{ane vsebnosti v sedimentih zgornjega toka Idrijce. [e posebno je jasen vpliv Pa-darce, ki spira material ravno iz lokacij Fr-bej‘ene trate, P{enk in Padarjeve grape. Ker pa sodimo, da bi verjetno vsaj polovica ‘ive-ga srebra ostala na sami lokaciji, se nam zdi razmerje med izgubljenimi 4.500 tonami in ugotovljenimi 40 tonami, ki naj bi danes le-‘ale na lokacijah starih ‘galnic, preveliko. Potreben bi bil ponovni premislek predpostavk o izgubah in kvaliteti rude, ki jih je pri izra~unih leta 1974 uporabil Mlakar in poiskati {e preostale ‘galnice v gozdovih, ki do sedaj morebiti {e niso bile ugotovljene. Za ugotovitev dejanskega stanja in tudi za zgodovinsko opredelitev pomena in obsega ‘gal-nic po gozdovih so potrebne {e nadaljne raziskave. Nedvomno pa lahko ugotovimo, da so v tleh na lokacijah starih ‘galnic zelo visoke vsebnosti ‘ivega srebra, ki po koncentraciji ‘ivega srebra presegajo vse do sedaj opisane lokacije v Idriji in okolici (Hess, 1993; Palinka{ et al., 1995; Horvat et al., 2003; Gnamu{   et   al.,   2000;   Go-
Vpliv ‘galnic ‘ivosrebrove rude iz 16. in 17. stoletja na raz{irjenost ‘ivega srebra...
101
sar   &   [ajn,   2001;   Biester   et   al., 1999; 2000).
Literatura
A g r i c o l a , G., 1556: De re metallica. Basileae. (nem{ko: Carl Schiffner, 1928, Berlin, izdala Agri-cola-Gesellschaft beim Deutschen Museum).
B i e s t e r , H., G o s a r , M. & C o v e l l i , S. 2000: Mercury speciation in sediments affected by dumped mining residues in the drainage area of the Idrija mercury mine, Slovenia. - Environ. Sci. Technol., 34/16, 3330-3336, Washington.
B i e s t e r , H., G o s a r , M. & M ü l l e r , G. 1999: Mercury Speciation in Tailings of the Idrija Mercury Mine. - Journal of Geochemical Exploration, 65/3, 195-204, Amsterdam.
^ a r , J. & T e r p i n , R. 2005: Stare `galnice `ivosrebrove rude v okolici Idrije. - Idrijski razgledi 50/1, Idrija.
^ a r , J. 1998: Mineralized rocks and ore residues in the Idrija region. - In: Idrija as a natural and anthropogenic laboratory, Mercury as a global pollutant: Proceedings, 10-15, Idrija.
^ a r , J. 1996: Mineralized rocks and ore residues in the Idrija region. In: Idrija as natural and anthropogenic laboratory. Mercury as a major pollutant. 10-15, Idrija.
Gnamu{, A., Byrne, A.R. & Horvat, M. 2000: Mercury in the soil-plant-deer-predator food chain on a temperate forest in Slovenia. - Environ. Sci. Technol., 34/16, 3337-3345, Washington.
Gosar , M., Pirc, S., B i d o v e c , M. 1997: Mercury in the Idrijca River sediments as a reflection of mining and smelting activities of the mercury mine Idrija. - Journal of Geochemical Exploration, 58, 125-131, Amsterdam.
Gosar , M. 2003: Mercury distribution in the Idrijca river sediments in 1991, 1995 and 2001. V: 6th International Symposium on Environmental Geochemistry : final programme and book of abstracts, str. 213, Edinburgh.
Gosar, M., 2004: Mechanisms of mercury dispersion in the Idrija mercury mine surroundings through history. - RMZ-mater. geoenviron., 51/1, 93-96, Ljubljana.
Gosar, M. & [ajn, R. 2001: Mercury in soil and attic dust as a reflection of Idrija mining and mineralization (Slovenia). - Geologija; 44/1, 137-159, Ljubljana.
Gosar, M. & [ajn, R. 2003: Geochemical soil and attic dust survey in Idrija, Slovenia. - Journal de Physique IV, 107, 561-565, Paris.
Hess, A. 1993: Verteilung, Mobilität und Verfügbarkeit von Hg in Böden und Sedimenten am Beispiel zweier hochbelasteter Industriestandorte.- Heidelberger Geowissenschaftliche Abhandlungen, Band 71, 171 S., Heidelberg.
H o r v a t , M., K o n t i } , B., O g r i n c , N., J e -reb, V., Logar , M., F a g a n e l i , J., R a j a r , R., [ i r c a , A., P e t k o v { e k , G., @agar, D., D i z d a -r e v i ~ , T. 2003: Remediation of mercury polluted sites due to mining activities. - Crit. rev. anal. Chem, 33, 291-296, Philadelphia.
M l a k a r , I., 1966: Prognozna karta perspektivnosti posameznih obmo~ij idrijsko-cerkljanske-ga ozemlja na Hg, merilo 1: 25.000. Rokopisna karta, Arhiv R@S Idrija.
M l a k a r , I., 1974: Osnovni parametri proizvodnje rudnika Idrija skozi stoletja do danes. Idrijski razgledi 19/3-4, 1-40, Idrija.
P a l i n k a { , L.A., Pirc, S., M i k o , S.F., D u r n , G., N a m j e s n i k , K. & K a p e l j , S. 1995: The Idrija mercury mine, Slovenia, a semi-millennium of continuous operation: an ecological impact.- In: M. Richardson M.(ed.), Environmental toxicology assessment. - Taylor & Francis, 317-341, London.
SImetric web page, dostopno na URL <http:/ /www.simetric.co.uk/si_materials.htm>, last upgraded 9.10.2004, quoted 24.5.2005.
V a l e n t i n i t s c h , H., 1981: Das landesfürstliche Quecksilberbergwerk Idria 1575-1659. 1-440, Graz.
V e r b i ~ , M. (1965): Idrijski rudnik do konca 16. stoletja. Inavguralna disertacija, 1-250, Ljubljana. (neobjavljeno).
V e r b i ~ , M., 1963: Gospodarski stiki Loke z Idrijo v 16. in 17. stoletju.- Lo{ki razgledi, 10, 97-103, [kofja Loka.
V e r b i ~ , M., 1970a: Fu`ine ob Kanomlji v Spodnji Idriji.- Idrijski razgledi, 15/1, 1-10, Idrija.
V e r b i ~ , M., 1970b: O lesu za idrijski rudnik, prvih idrijskih grabljah in klav`ah. Idrijski razgledi. - 15/2, 89-99, Idrija.
V e r b i ~ , M., 1990: Rudnik `ivega srebra v Idriji in tehni~ne naprave v njem do konca 16. stoletja. Idrijski rudnik skozi stoletja, Razstava Zgodovinskega arhiva Ljubljana in Mestnega muzeja v Idriji (katalog), 17-48, Idrija - Ljubljana.
V e r b i ~ , M., 1993: Naselbina do konca 16. stoletja. Idrijska obzorja, Pet stoletij rudnika in mesta. - Mestni muzej Idrija, 29-40, Idrija.