بررسی میزان آلایندگی ناشی از صنایع معدنی و فرآوری سرب و روی بر آب و خاک منطقه انگوران- دندی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

2 سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور و پژوهشکده علوم زمین، تهران، ایران

3 دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

4 پردیس علوم، دانشکده زمین شناسی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

5 دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

چکیده

کانسار سرب و روی انگوران به‌عنوان یکی از بزرگ‌ترین ذخایر سرب و روی خاور میانه و جزو 5 معدن بزرگ ایران بر اساس قانون تشخیص معادن بزرگ از کوچک قرار دارد. در این منطقه، افزون بر معادن فلزی و غیر فلزی متنوع صنایع، کارخانه‌های بسیاری هم وجود دارد که بیشتر به‌عنوان صنایع تبدیلی خاک روی به کنسانتره و یا ساخت و تولید شمش سرب و روی به فعالیت مشغول بوده یا هستند. بررسی‌های انجام شده و نتایج تجزیه شیمیایی نشان می‌دهد که در اثر فعالیت صنایع موجود در منطقه میزان برخی عناصر در منطقه از حالت طبیعی خود خارج و ناهنجاری‌های زیست‌محیطی در منطقه ایجاد شده‌است. محیط زیست منطقه، بیشترین تأثیرات منفی خود را از انباشت باطله‌ها و پسماندهایی دریافت می‌کنند که با عنوان کیک در حاشیه رودها و آبراهه‌ها و یا زمین‌های باز، (به‌طور عمده زراعی) رها می‌شوند. این کیک‌ها که در حقیقت پسماندهای حاصل از عملیات فلوتاسیون و ذوب روی و سرب و فرایند تولید کنستانتره ‌هستند، شاید از نظر صنعتی بیشتر سرب و روی خود را از دست داده‌اند اما از دیدگاه زیست‌محیطی چندین برابر حد مجاز، سرب و روی و دیگر عناصر بالقوه سمی را در خود دارند. میزان این عناصر در برخی نمونه‌ها تا بیش ازppm  10000 سرب و روی و نیکل،  بیش ازppm  8000 آرسنیک وppm  4000 کادمیم نیز گزارش شده است. همچنین بررسی‌ها نشان داد که استخر‌های باطله و یا استخرهای تجمع پساب یکی دیگر از اصلی‌ترین عوامل ایجاد خطر برای محیط زیست منطقه به شمار می‌روند. میزان تاppm  200000 روی و گاه 2000 ppm  سرب و ppm 20000 نیکل همچنین میزان چند صد ppm  آرسنیک و حتی میزان  ppm200000 کادمیم در آب و منابع آبی منطقه از آن جمله‌اند. بیشترین بازتاب این بی‌هنجاری‌ها در رسوبات و آب منطقه به چشم می‌خورد اما خاک کشاورزی نیز از این آلودگی‌ها متأثر شده و بی‌هنجاری‌های عمده‌ای از نظر زیست‌محیطی در خود جای داده است. این مقاله به طور اختصاصی با بررسی میزان مجاز عناصر سرب، روی، کادمیم و آرسنیک، راه‌های اصلی ورود عناصر را به محیط زیست منطقه بررسی، سعی کرده راهکارهایی برای کنترل و کاهش میزان آنها ارائه کند.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of Pollution rate Caused by the Mining Industries and Processing of Lead and Zinc on the Water and Soil of Angouran-Dandy Region

نویسندگان [English]

  • S. Shariati 1
  • S. A. Aghanabati 2
  • S. R. Mousavi Harami 3
  • S. Modabberi 4
  • M. H. Adabi 5
1 Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran, Iran.
2 Geological Survey of Iran & Research institute for earth sciences, Tehran, Iran
3 Faculty of sciences, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran.
4 College of Science, Faculty of Geology, Tehran University, Tehran, Iran.
5 Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Angouran Lead and Zinc Mining deposit is one of the biggest Lead and Zinc deposits of Middle East and one of five great mines of Iran according to the article of categorization of the mines of Iran. In addition to the diverse metal and non-metal mines, there are many industries and factories in this region which most of them were active and are as conversion industries of Zinc soil into the Concentrate or as factoring of Lead and Zinc Bar. The realized studies demonstrate that due to activation of existent industries in that region, the rate of some elements are in unusual level and show some fundamental environmental abnormalities. The environment of the region is mostly influenced by the accumulation of wastes and residues dispossessed as cake in the borders of the rivers and canals and open lands. These Cakes which as a matter of fact are the residues of proceeding of the flotation and melting the Lead and Zinc and the process of Concentrate factoring, may have lost the great amount of their Lead and Zinc in the industrial point of view, but as an environment view, those have a lot of Lead and Zinc many times more than allowed limits which are potentially toxic. At the other hand, by reduction of these elements, the densities of other elements are increasing. This means intensive effects which in this paper are going to be surveyed. The rates of these elements in some samples are reported exceeding to 10,000 ppm Lead and Zinc and Nickel and also 8,000 ppm Arsenic and 4,000 Cadmium. The studies also demonstrate that waste pool or the pools of residues are one of the most fundamental causes of dangers for the environment of the region. The rate of 200,000 ppm of Zinc and sometimes 2000 ppm of Lead and 20,000 ppm Nickel, also tha rate of some hundreds ppm of arsenic and even 200,000 ppm of Cadmium in the water and water deposits of the region are some of those dangers. The most of these abnormalities are seen in the sediments and water of the region, however the agricultural grounds are also influenced by these pollutions and are included some major abnormalities in term of the environment. This paper will exclusively review the allowed rate of the elements of Lead, Zinc, Cadmium, and Arsenic and survey the principal manners of access of these elements to the environment of region and also try to present some solution for the control and reduction of these rates.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Environment
  • Processing of lead and zinc
  • Angouran
  • Tailing dam
  • Leached cakes
  • Residues
  • Latex
اسماعیلی ساری، ع.، 1381- آلاینده‌ها، بهداشت و استاندارد در محیط زیست. انتشارات نقش مهر تهران، 769 ص.
پایگاه اطلاع رسانی اداره کل هواشناسی استان زنجان، 1386.
حسنی پاک، ع.،1380- اصول اکتشافات ژئوشیمیایی، انتشارات دانشگاه تهران.
خسروی، م.، 1384- گزارش ارزیابی زیست محیطی سد باطله کالسیمین، شرکت کالسیمین، 211ص.
لطفی، م.، 1380- نقشه 100000/1 ماهنشان، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
مدنی، ح.، 1378- اصول پی جویی اکتشاف و ارزیابی ذخایر معدنی، انتشارات خانه فرهنگ.
 
References
Arsenic in Drinking-water- Background document for development of- WHO Guidelines for Drinking-water Quality-2005.
Ballantyne, B., Timothy, C., Marrs & Syversen, T., 1999- General and Applied Toxicology, Second Edition. Vol. 3, Macmillan Publishers, November, 2052-2062, 2145-2155.
Berlin, M., et al.,. (Editors), 1985- Handbook of the Toxicology of Metals, V.2, 2nd ed. London, Elsevier Science Publishers B.V., , 376-405.
Cadmium in Drinking-water- Background document for development of WHO Guidelines for Drinking- water Quality.
Derek, W. J., 1999- Exposure or Absorption and the Crucial Question of Limit for Mercury, J., Can., Dent, Assoc., 65,42-46.
IPCS., 2001- Arsenic and arsenic compounds. Geneva, World Health Organization, International Programmed on Chemical Safety (Environmental Health Criteria 224).
JECFA, 2000 - Cadmium. Geneva, World Health Organization, Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (WHO Food Additives Series No. 46).
JECFA, 2000b- Summary and conclusions of the fifty-fifth meeting, Geneva, 6–15 June 2000. Geneva, World Health Organization, Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives.
Kenawy, I. M. M., Hafez, M. A. H, Akl, M. A., & Lashein, R. R., 2000- Determination by AAS of Some Trace Heavy Metal Ions in Some Natural and Biological Samples after Their Reconcentraction Using Newly Chemically Modified Chloromethylated Polystyrene-PAN Ion- Exchanger, Analytical Siences, Vol. 16, 493-500.
Lead in Drinking-water-Background document for development of WHO Guidelines for Drinking-water Quality- 2005.
Reedman, J. H., 1979- Techniques in Mineral Exploration, Applied sience Publication Ltd, London.
Farre, R. & Langarda, M. J., 1986- Atomic Absorption Spectorophotometric Determination of Chromium in Foods, J. Assoc., Off Anal. Chem.,. Vol.69, 5, 876-879.
Ross, M., 1999- "The health effects of mineral dusts, in The Environmental Geochemistry of Mineral Deposits, Part A: Processes, Techniques, and Health Issues." Society of Economic Geologists Reviews in Economic Geology". 6A: pp. 339-56.
Shinn, E. A., Smith, G. W., Prospero, J. M., Betzer, P., Hayes, M. L., Garrrison, V. & Barber, R. T., 2000- "African dust and the demise of Caribbean coral reefs." Geophysical Research Letters, 27: pp. 3029-32.
Truscott, S. J., 1962- Mine Economics, Mining PublicationsLtd.
U.S.Environmental Protection Agency (EPA), 2003- Ground water & Drinking water Contaminantes and MCLs.
V.S.Environmental Protection Agency (EPA), 1999- Standard Method.
Zinc in Drinking-water Background document for development of-WHO Guidelines for Drinking-water Quality –WHO,2005.