ارزیابی اثرات زیست محیطی فلزات سنگین آزاد شده از کانسار پورفیری مس – مولیبدن در منطقه هفت چشمه، شمال غرب ورزقان- آذربایجان شرقی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد

2 عضو هیات علمی گروه علوم زمین

3 دانشگاه تبریز

چکیده

کانسار پورفیری مس- مولیبدن هفت‌چشمه در 28 کیلومتری شمال غرب شهرستان ورزقان در استان آذربایجان شرقی واقع شده است. به­منظور ارزیابی ویژگی­های هیدروژئوشیمیایی و غلظت برخی فلزات سنگین در منابع آب منطقه، تعداد 14 نمونه از آب­های زیرزمینی (چشمه و سطوح نشتی) و 10 نمونه از آب سطحی منطقه جمع­آوری و غلظت کاتیون­ها و آنیون­های اصلی (Mg, Na, K, Ca, SO4, HCO3, CO3, Cl ) و نیز فلزاتZn, Pb, Mo, Cu  درآن­ها تعیین شد. بررسی­های کیفی این نمونه­ها نشان داد بیشتر نمونه­هایی که از محدوده توده کانسار برداشته شده دارای pH پایین تر از 5 می باشد، که نشان دهنده آزاد شدن عناصر از سازند­ها و کانی­ها شده و کیفیت آب را از نظر مصارف شرب، کشاورزی و صنعتی پایین آورده است، اما با دور شدن از کانسار در جهت جریان، غلظت آلاینده­ها کم و کیفیت آب در منابع مذکور افزایش می­یابند. غلظت Pb و Mo در نمونه­های نزدیک کانسار (35 درصد نمونه­ها) بالاتر از حد استاندارد ولی غلظت Cu  وZn در تمامی نمونه­ها پایین­تر از حد استاندارد بود. مقادیر شاخص آلودگی فلزات سنگین (HPI) و شاخص فلزی (MI) نشان دادند که آب سطحی و زیرزمینی ایستگاه­های نزدیک کانسار (30 درصد نمونه­ها) غیر قابل آشامیدن بوده و برای سلامتی انسان مضر می­باشد. همبستگی غلظت فلزات Cu, Zn و Pb  به­جز مولیبدن با pH منفی بوده و غلظت این فلزات سنگین در زهاب کانسار با  کاهشpH  افزایش یافت. نتیجه این تحقیق لزوم انجام مطالعات بررسی اثرات زیست محیطی این کانسار پیش از بهره­برداری آن را نشان می­دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Environmental Impacts of Heavy Metals Released from the Porphyry Cu- Mo Deposit in Haftcheshmeh Area, North West of Varzaghan-East Azarbayjan

نویسندگان [English]

  • Khadijeh Pour ranjbar 1
  • Abdorreza Vaezi hir 2
  • Mohamadreza Hosseinzadeh 3
1 MSc. Student
2 Faculty member in the department of Earth Science
3 Tabriz University
چکیده [English]

Haftcheshmeh Cu-Mo deposit is located in East Azerbaijan province, Iran, with 28 km distance in North West of Varzeghan Area. In order to evaluate the hydrogeochemical properties and concentrations of heavy metals in water resources of the studied area, 14 samples of groundwater (springs and the leakage levels) and 10 samples of surface water area were collected. Samples were analyzed for major anions and cations, and some heavy metals including Zn, Cu, Pb, and Mo. This qualitative study showed that majority of samples collected from the range of deposit, under the impact of low pH, caused the release of elements of minerals and changed water quality for drinking, agricultural and industrial uses. But at farther distance deposits in the flow direction with decrease of contaminants the quality of water in these resources increased. Concentrations of Pb and Mo were higher than the standard values in the sample near the deposit, whereas the concentrations of Cu and Zn were lower than the standard values in all of the samples. Determination of “Heavy metal pollution index” (HPI) and “metal index” (MI) revealed that samples of groundwater and surface water near the deposit were not suitable for drinking and it could be harmful for the human health. Spearman correlation analysis of metals showed that the all elements except Mo were negatively correlated to pH, reflecting different geochemical behavior of Mo. The results of this research showed that it was necessary to study the environmental effects of this deposit before start of mining.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Haftcheshmeh
  • Heavy metals
  • Heavy metals pollution
  • Metal Index
  • Spearman correlation matrix
آزرم و میرزایی نوبری، 1372. گزارش اکتشاف معدنی- اکتشافات ژئوشیمیایی سیستماتیک ورقه 100000/1 ورزقان (شمال غرب اهر). سازمان زمین شناسی واکتشافات معدنی کشور.
آفاقی آ، منوچهری م و افشاریان زاده م، 1371. نقشه زمین شناسی ورزقان 1:100000 ، سازمان زمین شناسی واکتشافات معدنی کشور.
آقازاده ن، اصغری­مقدم ا و کیمیایی ا، 1387. ارزیابی هیدروشیمیایی آبهای زیرزمینی منطقه سلماس و تعیین کیفیت برای مصارف مختلف. مجله پژوهشی دانشگاه اصفهان، جلد 34، شماره 5.
پیری لیواری ح، واعظی ع، حسین­زاده م، مظاهری ن و عبدلی ع، 1392. بررسی تأثیر باطله­های معدنی بر پارامترهای کیفی آبهای سطحی در محدوده معدن مس- مولیبدن پورفیری سونگون. هفدهمین همایش انجمن زمین شناسی ایران. دانشگاه شهید بهشتی.
حسن­پور ش، رسا ا، حیدری م، متکان ع و موید م، 1389. زمین­شناسی، دگرسانی­ وکانی­سازی در ذخیره مس – مولیبدن پورفیری "هفت­چشمه". فصل­نامه زمین­شناسی ایران، سال 4. شماره 15. پاییز1389. صفحه­های 15 تا 28.
علیپور س، حسین زاده م­ر و موید م، 1392. بررسی دگرسانی و کانی سازی در منطقه هفت چشمه با نگرش خاص بر ژنز مولیبدنیت. پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه پیام نور.
وثوق زاده و تدین اسلامی، 1353. گزارش اکتشافی و ژئوشیمیایی تفصیلی و نیمه تفصیلی مناطق شمال غرب اهر: بورملک، کیقال، سونگون و بالوجا. سازمان زمین شناسی واکتشافات معدنی کشور.
مقیمی، ه.، 1385. هیدروژئوشیمی. انتشارات دانشگاه پیام نور. چاپ اول.
 
Ameh E G and Akpah FA, 2011. Heavy metal pollution indexing and multivariatestatistical evaluation of hydrogeochemistry of River PovPov in Itakpe Iron- ore miningarea, Kogi State, Nigeria". Advancees in Applied Science Research. 2(1): 33-46.
Anonymous. 2011. Guidelines for drinking water quality. 4rd ed. CA: Retrieved from www.who.net.
Bably P, 2008. Evaluation of heavy metal pollution index for surface and springwater near limestone mining area of lower Himalayas. Scientist central miningresearch institute Dhanbad 826-001, India.
Gokmen T, Tugba K and Alper B, 2008. Groundwater quality and hydrogeochemical properties of Torbalı Region, Izmir, Turkey. Environ Monit Assess. 146:157–169.
Hem J, D and Durum W H, 1973. Solubility and occurrence of lead in surface water. Am.Water Works Assoc. J. 65, 562–568.
Ibeneme S, 2013. Hydrogeochemical Study of Surface Water Resources of Orlu. Southeastern Nigeria.International Journal of Water Resources and Environmental Engineering.
Keskin, T. & Toptaş, E., 2012. Heavy Metal Pollution In The Surrounding Ore Deposits And Mining Activity: A Case Study From Koyulhisar (Sivas-Turkey) Environ Earth Science 67, 859-866.
Millu V, Leroy JL, Priffert C, 2002. Water contamination downstream from a copper mine in the Apuseni Mountain, Romania. Journal of Environmental geology 42. Pp 773-782.
Shiguo X U, Changwu Y U and Yoshinari H, 2010. Migration Behavior of Fe, Cu, Zn, and Mo in Alkaline Tailings from Lanjiagou Porphyry Molybdenum Deposits, Northeast China. Memoirs of the Faculty of Engineering, Kyushu University.
Sundaray SK, Nayak B and Bhatta D, 2009. Environmental studies on river water quality with reference to suitability for agricultural purposes: Mahanadi river estuarine system, India – a case study. Environ Monit. Assess.
Tamasi G, Cini R, 2004. Heavy metals in drinking waters from Mount Amiata (Tuscany, Italy). Possible risks from arsenic for public health in the Province of Siena, Science of the Total Environment.
White D E, 1968. Environments f generation of some base-metal ore deposits; econ. Geol., v. 63, p. 301-335.
Anonymous. 2011. Guidelines for drinking water quality. 4rd ed. CA: Retrieved from www.who.net.
Wilcox L, 1955. Classification and Use of Irrigation Waters. US Department of Agriculture. Cire.969, Washington D.C. USA.19 p.
Wojtowicz J A. 1998. A Revised and Updated Saturation Index Equation. Journal of the Swimming Pool and Spa Industry, Volume 3 Number 1.