بخشی از مقاله
بررسی اثرات زیست محیطی زهاب اسیدی معدن (AMD)، در معادن زغالسنگ کرمان
معادن زغالسنگ کرمان در فاصله ۵۰ تا ۲۲۰ کیلومتری شمال غرب شهرکرمان گسترش دارد. سن آنها تریاس بالایی تا ژوراسیک میانی ست و در هفت افقی اصلی، حاوی زغالسنگ قابل استخراج است. مقدار گوگرد آنها متغیر بوده و از کم گوگرد تا غنی از گوگرد میباشد. بر اساس نمونه بردار بهای انجام شده و تجزیه ی شیمیایی نمونه آبهای داخل تونلها مشکل زهاب (AMD) فعلا در تونل ۴ معدن هجدک دیده می شود که علت اصلی ان، عدم تحرک ادب و در نتیجه تماس طولانی آب با سنگ میباشد. در این تونل غلظت فلزاتی نظیر آهن، مس، منگنز، کادمیوم، روی، نیکل و کرم و غلظت آنیون سولفات همراه با اسیدی شدن آب افزایش یافته است. زهاب اسیدی در حال حاضر با ایجاد خوردگی در تأسیسات داخل تونل مشکل ساز شده است. همچنین نفوذ زهاب اسیدی که از عناصر فلزی سمی متعددی غنی شده است، میتواند باعث آلوده شدن سفره آب زیرزمینی منطقه گردد. فراگیر نبودن شرایط اسیدی در تونلهای معادن این مناطقی، به خشک بودن آب و هوای منطقه و نیز تحرک آب در تونلها نسبت داده میشود. در عین حال بهره برداری از زغالسنگهای کم گوگرد نیز می تواند در
این مورد موثر باشد.
مقدمه
اصولا استخراج هر نوع مادهای معدنی به دلیل ایجاد تغییر در شرایط محیط طبیعی، کم و بیش با مسائل زیست محیطی همراه است. زغالسنگ از جمله مواد معدنی ست که مسائل زیست محیطی متعدد را به دنبال دارد. وجود گاز متان، همراه با زغالسنگ همواره احتمال انفجار در معادن را افزایش می دهد، به علاوه گرد و غبار تولید شده در معادن باعث بروز بیماریهایی نظیر بیماری ریه سیاه (Black Lung) در معدنکاران می شود. بالا بودن غلظت گاز رادون در معادن زغالسنگ خطر ابتلا به سرطان ریه را در میان کارگران افزایش میدهد. باطله های معدنی به شکلهای مختلفی نظیر رانش زمین، مسدود کردن بستر آبراهه ها، ایجاد سیلاب و تولید زهاب اسیدی باعث به وجود آمدن مسائل زیست محیطی می شوند، به لحاظ شیمیایی نیز استخراج زغالسنگ مشکلات زیست محیطی متعددی را در بردارد. یکی از مهمترین آنها زهاب اسیدی معدن (AMD) است. با توجه به این که زغالسنگ در محیطهای مردابی که دارای شرایط احیایی می باشند تشکیل می شود، در این محیطها آهن دو ظرفیتی با گوگرد ترکیب شده و پیریت رسوب می کند. با استخراج زغالسنگ، پیریت موجود در آن، با آب و اکسیژن محلول در آب داخل تونلها، واکنش داده و سبب تولید اسید سولفوریک و همچنین تشکیل اکسیدها و هیدروکسیدهای آهن می شود. اسید سولفوریک تولید شده موجب ایجاد pH اسیدی و در نتیجه تشکیل زهاب اسیدی می شود. زهاب اسیدی سبب انحلال و شسته شدن کانیها و فلزاتی نظیر روی، سرب، جیوه، نیکل، کروم، آهن، آرسنیک و سلنیوم از شیلها و سنگهای همبر افق زغالی می شود. اثرات زیست محیطی و مشکلات ناشی از زهاب اسیدی معدن متعدد بوده و از جمله شامل مواردی، نظیر خوردگی تأسیسات (ریلها، لوله های فلزی، قابهای فلزی سقف تونلها)، افزایش غلظت فلزات سمی و خطرناک (به ویژه فلزات سنگین) در محیط، رسوب گذاری اکسیدها و هیدروکسیدهای آهن در بستر آبراهه ها و رودخانه ها می شود، که مورد آخر علاوه بر ناپسند کردن چهره ی محل، برای زیست جانواران کف زی در آبهای سطحی نیز مضر است. معادن زغالسنگ کرمان که در منطقه وسیعی در فاصله ی ۵۰ تا ۲۲۰ کیلومتر شمال غرب شهر کرمان گسترش دارند به سنکلیناریوم کرمان - بهاباد تعلق داشته و به دو بخش عمده، شامل مناطق معدنی ناودیس کرمان (معادن پا بدانا، خمرود، سراپرده، دره گر، داربید خون، باب نیزو، هجدک و اشکلی) و مناطق خارج از ناودیسی کرمان (معادن هشونی، همکار و بادامویه) تقسیم می شوند. مناطق زغال دار کرمان از نوع کوهستانی بوده و ارتفاع آنها از سطح دریا ۲ تا ۳ هزار متر است. کوهستانی و خشک بودن منطقه، دو عامل مهم در ارتباط با نوع و شدت مسائل زیست محیطی استخراج زغالسنگ در این منطقه می باشد، که آن را از سایر معادن زغالسنگ ایران و جهان متمایز میسازد.
ضخامت رسوبات زغال دار کرمان از ۲۵۲۰ متر در شمال شرق به ۷۴۰۰ متر در جنوب غرب افزایش مییابد. سن لایه های زغال دار تریاس بالایی تا ژوراسیک میانی ست. افقهای اصلی زغال دار، هفت افق بوده و از بالا به پایین به نامهای A,B,B1,C,C, D, E نامگذاری شدهاند. ضخامت لایه های زغالی کم و معمولا تا ۱ متر است، فقط ضخامت لایه ی زغالی d2 در بعضی مناطق به ۹ متر هم می رسد. زغال خیزی اصلی اقتصادی در افق D قرار دارد. این زغالها از نوع هومیک و غنی از ماسرالهای ویترینایتی بوده و در مردابهای راکد و عمدتاً به صورت در جا را تشکیل شدهاند.
دامنه ی تغییرات مقدار خاکستر زغالها گسترده است (۲ تا ۴۰ درصد)، ناخالحسی اصلی آنها مواد رسی میباشد.
بحث و نتیجه گیری
مقدار گوگرد لایه های زغالسنگ که به لحاظ زیست محیطی و تشکیل زهاب اسیدی مهم است، در حد وسیعی متغییر میباشد (۰/۱ تا ۷/۴۴ درصد)، ولی به طور متوسط بین ۱ تا ۲/۵ درصد تغییر می کند، به ویژه زغالهای افق B از گوگرد غنی می باشند. حدود ۶۰ تا ۹۰ درصد گوگرد این نوع زغالها پیریتی بوده و تنها ۱۰ تا ۴۰ درصد آن از نوع گوگرد آلی ست. آبهای زیرزمینی در حوضه ی زغالی کرمان تقریباً در تمام رسوبات و افقها وجود دارد و منشأ آنها، تغذیه توسط نزولات جوی ست. مقدار آبدهی لایه های زغال دار از حداکثر ۲/۵ لیتر در
