غلظت عناصر سنگین و سمی در پایین ‏دست باطله ‏های معدنی مس سونگون و نقش بستر آهکی رودخانه در کاهش غلظت آلاینده‌ها

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد محیط زیست، دانشکدۀ علوم طبیعی، دانشگاه تبریز

2 استادیار گروه علوم زمین، دانشکدۀ علوم طبیعی، دانشگاه تبریز

3 دانشیار گروه علوم زمین، دانشکدۀ علوم طبیعی، دانشگاه تبریز

4 کارشناس ارشد محیط زیست، مجتمع مس آذربایجان، شرکت ملی صنایع مس ایران

چکیده

هر رودخانه ظرفیت پذیرش آلاینده‏های ورودی و خودپالایی آن را تا حدود معینی دارد، بنابراین بررسی کیفیت آب رودخانه‏ها و آگاهی از روند تغییرات توان خودپالایی، از اهمیت زیادی برخوردار است. آب‌های خروجی فعالیت‏های معدن‌کاری مس سونگون واقع در شمال غرب ایران که در آبراهه‌ها و رودخانه‏ها جریان می‏یابد، منجر به افزایش بار فلزات سنگین در رودخانه‏ها می‏شود. به این منظور، در محدودۀ معدن مس سونگون در 9 ایستگاه از رودخانه‏های سونگون‏چای، پخیرچای، ارغنه‏چای، میانکافه و ایلگینه نمونه‌برداری انجام گرفت و پارامترهای pH، EC، TDS، TSS و غلظت فلزات سنگین آنالیز شد. شاخص فلزی و شاخص آلودگی فلز سنگین HPI برای بررسی آلودگی فلزات سنگین استفاده شد. میزان کاهش آلاینده‏ها طی مسیر رودخانه‏ و همبستگی این تغییرات با pH که از مهم‌ترین عوامل مؤثر در خودپالایی رودخانه است، بررسی شد. همچنین، رابطۀ بین غلظت آلاینده‏ها در رودخانه با غلظت عناصر سنگین در خاک و رسوب منطقه مقایسه شد و مشخص شد که پراکندگی غلظت عناصر سنگین در آب با رسوب مرتبط است و تحت تأثیر تغییرات pH قرار دارد و افزایش pH در نتیجۀ واکنش آب با سنگ‏های آهکی در بستر رودخانه موجب افزایش توان خودپالایی رودخانه می‌شود و با دور شدن از معدن، غلظت آلاینده‏ها روند کاهشی دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Concentration of Heavy and Toxic Metals in Downstream of Sungun Mine Dumping Site and the Role of Lime-Bed of the River in the Attenuation of the Pollutants

نویسندگان [English]

  • Reza Mahjoubi 1
  • Mohammad Hassanpour Sedghi 2
  • Abdolreza Vaezihir 3
  • Nader Mazaheri 4
1 Master graduate, Department of Earth Science, University of Tabriz
2 Assistant Professor, Department of Earth Science, University of Tabriz
3 Associate Professor, Department of Earth Sciences, University of Tabriz
4 Master of Environmental Sciences, Azerbaijan Copper Complex, National Iranian Copper Industries Company
چکیده [English]

Pollution of rivers can be decreased by means of self-purification character of rivers. Activity of the Sungun copper mine at north west of Iran, causes pollution of the downstream. Also, the study of river’s water quality and self- purification potential changing procedure are very important. For this purpose, the samples were selected from 9 stations in Sungun mining area in Sungunchai, Pakhirchai, Arghanehchai, Miankafe and Ilgineh rivers, and chemical parameters such as pH, EC, TDS, TSS and heavy metals were studied. HPI (Heavy Metal pollution index) and MI (metal index) are used for investigation of heavy metal pollution. The evidence shows that contamination was decreased at the river route and correlation of this phenomenon with pH value was investigated. The correlation between heavy metal in water and sediment was compared, and it was found that, concentration of heavy metal in water and sediment have a correlation and it influenced from changing of pH value. Interaction between water and limestone in the river-bed caused an increase in self-purification of the river.

کلیدواژه‌ها [English]

  • SUNGUN COPEER MINE
  • Heavy metals
  • SELF- PURIFICATION
  • TSS
  • TDS
[1].  Chen Z., Saito S., Kanaii, Y., Wei, T., Li L, Yao and et al. Low concentration of heavy metals in the Yangtze: Estuarine sediments, 2004; china Adiluting.
[2].  Gupta, A., Gupta, S., and Patil., R. Statistical analyses of coastal water quality for a port and harbor region in India: Environmental Monitoring and Assessment, 2009; 102:179–200.
[3].  Moattar F., Javadi E., Karbassi A., Monavvari SM. Surveying on decontamination Effect of Water Lily (Nymphaea Alba) for Heavy Metals (Pb, Cd and Mn) in Liquid Solution. Human and Environment. 2011; Vol 9, Issue 16: 41-50. (Persian).
[4].  Nadiri, A.A., Sadeghi Aghdam, F., Khatibi, R., Asghari Moghaddam, A. The problem of identifying arsenic anomalies in the basin of Sahand dam through risk-based soft modelling. Science of the total environment. 2017; 613-614: 693-706.
[5].  Nadiri, A.A., Asghari Moghaddam, A., Tsai, F., Fijani, E. Hydrogeochemical analysis for Tasuj plain aquifer, Iran. J. Earth Syst. Sci. 2013; 122, No. 4: 1091-1105.
[6].  Forte, G., Petrucci, F., Bocca, B. Metal allergens of growing singnificance epidemiology immunotoxicology strategies for testing and prevention. inflamm allergy drug targets. 2008; 7: 145-162.
[7].  Thyssen, J. P., Menne, T. Metal allergy a review on exposures penetration genetics prevalence and clinical implication. Chem Res Toxicol, 2009; 23, 309-318.
[8].  Lee S., Moon JW., Moon HS. heavy metals in the bed and suspended sediments of Anyang River: Korea. Implications for water quality, Environmental Geochemistry and health, 2003.
[9].  Ansaripour A H., Ebrahimi K., Omid M H. A Mathematical Model for River Flow Assimilation: A Case Study of Pasikhan River, Iran. Journal of Agricultural Engineering Research. 2013; Vol.14; No.2; P:31-42. (Persian).
[10].            Hosseini Y., Kashkouli H., Azari A., Boroumandnasab S., Moazeb H. Calculating the purification capacity of a part of Karkheh river to enter the municipal sewage and comparing it with the current situation of the river. First Conference and Specialized Exhibition of Environmental Engineering, Tehran. 2006. (Persian).
[11].            Maree J.P., Du Plessis P., Van der Walt C.J. Treatment of acid effluents with limestone instead of lime. Water Sci. Technol. 1992; 26, 345e355.
 
[12].            Mahjoubi., R. Study of self-purification Ilginechay and Zarankabchay Rivers and tailing dam at the vicinity of the Sungun mine. Master Thesis in Environmental Geology, Faculty of Natural Science, University of Tabriz; 2019. (Persian).
[13].            Wei G.L., Yang Z.F., Cui B.S., Li B., Chen H., Bai JH., Dong SK. Impact of dam construction on water Quality and water self-purification capacity of the Lancing river, china, water resource management. 2009; 23: 1763 – 1780.
[14].            Mollapiri H. Investigation of surface and groundwater pollution to heavy metals in the area of copper-molybdenum Sungun mine. Master Thesis in Environmental Geology, Faculty of Natural Science, University of Tabriz; 2013. (Persian).
[15].            Azizi B. Providing solutions for treatment and purification of acidic mineral drainage in Pakhir valley, Songun mine. Master Thesis in
Environmental Geology, Faculty of Natural Science, University of Tabriz; 2015. (Persian).
[16].            Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO).
[17].            Reza R., and Singh G. Heavy metal contamination and its indexing approach for river water. International Journal of Environmental Science and Technology. 2010; 7(4), 785-792.
[18].            Ameh EG., Akpah FA. Heavy metal pollution indexing and multivariate statistical evalution of hydrogechemistri of river Povpov in itakpe irob-ore mining area, kogi state, Nigeria. Advancesin Applied Science Research. 2011; 2(1):33-46.
[19].            Aghili S. Investigation of the concentration of heavy elements in the soil and sedimentation of the Molibden Sungun copper region. Master Thesis in Environmental Geology, Faculty of Natural Science, University of Tabriz; 2014. (Persian).