بخشی از مقاله
چکیده
پسابهای معدنی که در اثر فعالیتهای معدن کاری سولفیدی و زغال سنگ پدید می آید، از آلایندههای زیست محیطی جبران ناپذیر می باشد. در این میان پسابهای اسیدی به علت کاهش میزان pH محیط سبب انحلال بیشتر فلزات سنگین شده و با انتقال آب به درون آبهای سطحی و زیرزمینی اطراف معادن، باعث آلودگی آنها می شود. لذا سیستمهای تصفیه ای طراحی شده تا بتوان میزان آلودگی را حذف یا تا حد استاندارد کاهش داد. در این مقاله به بررس آلودگی، منشاء پساب، روشهای تصفیه، خنثی سازی پساب اسیدی و... اشاره شده است.
.1مقدمه
فعالیتهای مختلف صنعتی، اغلب موجب بروز مشکلات آلودگی و تبعات زیست محیطی میشوند. صنایع معدنی نیز از این قائده مستثنی نبوده و مقادیر زیادی پسابهای اسیدی که حاوی فلزات مختلف هستند، تولید میکنند چنانچه قبل از اینکه تصفیه شوند به محیط زیست اطراف تخلیه گردند، صدمات و ضایعات جبران ناپذیری را ببار خواهند آورد. اگر نتوان از به وجود آمدن پساب اسیدی جلوگیری کرد، بایستی آنرا با استفاده از فرایندهای فیزیکی، شیمیایی و یا بیولوژیکی به کمک میکروارگانیزمها تصفیه نمود تا اثرات آن بر محیط زیست حذف و یا به حداقل برسد.
اثرات زیست محیطی مخرب که از پسابهای اسیدی معدن نتیجه می شوند، بدلیل مدیریت ضعیف در طول طراحی، توسعه، عملیات و بسته شدن کارهای معدنی و همچنین به دلیل درک کم از پسابهای اسیدی معدن در گذشته می باشد.
مدیریت صحیح در اجرای فعالیت های معدنی، مدیریت باطلهها و چگونگی تولید پسابهای آلوده و روشهایی که برای کنترل و تصفیه آنها وجود دارند، ارائه گردد تا مورد استفاده متخصصین و پژوهشگران واقع گردد.
.2آلودگی
قبل از پرداختن به موضوع آلودگی بهتر است تعریفی از واژه آلودگی و ماده آلوده کننده ارائه شود، به عبارتی آلودگی عبارت است از هرگونه تغییر در ویژگیهای اجزا متشکل محیط به طوری که استفاده پیشین از آنها ناممکن گردد، و به طور مستقیم یا غیر مستقیم منافع و حیات موجودات زنده را به خطر بیاندازد
ماده آلوده کننده دارای غلظتی بیش از غلظت طبیعی باشد به نحوی که بر روی موجودات زنده اثر نامطلوب داشته باشد. بر اساس این تعریف اتفاقات طبیعی مانند آتشفشان و فرسایش کانسارهای حاوی فلزات سنگین در زمره پدیدهها و یا منابع آلاینده به شمار می آیند زیرا موادی را وارد محیط زیست - خاک،آب،هوا - میکنند که در حالت طبیعی نباید آنجا قرار می گرفتند. از طرف دیگر غلظت این مواد بیش از حد مجاز - غلظت طبیعی - آنها است و بر موجودات زنده اثر نامطلوب دارد.
بطور کلی هرگونه تغییر در ویژگیهای هوا،خاک،آب و مواد غذایی که اثر نامطلوبی بر سلامت محیط زیست، فعالیت های بشر و سایر جانداران داشته باشد آلودگی نامیده می شود.
.3بررسی اثرات زیست محیطی پروژههای معدنی
با استخراج هر چه بیشتر از معادن و عمیق و وسیعتر شدن فضای عملیاتی آنها، وسعت زمینهای تحت تأثیر فعالیت های معدنکاری، به ویژه انباشتگاههای باطله، روز به روز رو به افزایش میابد. جهت بازسازی یک معدن، به منظور هر نوع استفاده بعدی از زمینهای تحت تأثیر و حفاظت از محیط زیست منطقه، انتخاب و کاشت گونههای گیاهی یکی از مراحل مهم است. به این ترتیب علاوه بر حفظ محیط زیست، زمینها به چرخه تولید باز میگردند. به همین دلیل است که باید قبل از طرح بهرهبرداری معدن ارزیابی اثرات زیست محیطی پروژه معدنی را انجام داد تا میزان خسارتهای وارده بر محیط زیست را محاسبه کرده و بتوان به کمک این محاسبات پروژه را در جهتی که این خسارات کاهش یابند یا به حداقل برسند پیش برد. به این دلیل است که امروزه دیگر برای صدور طرح بهرهبرداری یک پروژه معدن قبل از هر چیز مطالعات ارزیابی زیست محیطی - - EIA پروژه مورد نظر را میخواهند و با توجه به آن پروانه را صادر میکنند
.4 پساب اسیدی معدنی
فعالیتهای استخراجی معادن مهمترین عامل آلودگی آبهای زیر زمینی و سطحی به شمار می روند. معادن سبب کاهش کیفیت آب شده و بسیاری از مشکلات زیست محیطی را سبب می گردند. از مشکلات مرتبط با عملیات معدنی، پسابهای اسیدی معدن اهمیت اساسی داشته و چنانچه این پسابهای اسیدی که حاوی غلظتهای بالای آهن،سولفات و اسیدیته میباشند به داخل منابع آبهای سطحی وزیر زمینی راه پیدا کنند سبب آلودگی این آبها میشوند و ضمن آلودگی آنها موجب آلودگی خاکها نیز می شود. اکسید شدن کانیهای سولفیدی و تولید اسید سولفوریک به عنوان یک اثر منفی و نامطلوب عملیات معدنی شناخته شده است.اثرات زیست محیطی مخرب که از پسابهای اسیدی معدن نتیجه می شوند، به دلیل مدیریت ضعیف در طول طراحی، توسعه، عملیات و بسته شدن کارهای معدنی و همچنین به دلیل فهم ناصحیح از پسابهای اسیدی معدن در گذشته می باشد
.5منشاء پسابهای اسیدی معدن
پسابهای اسیدی معدن شاید بدترین مشکل زیست محیطی باشد که از فعالیتهای معدنکاری منشاء گرفته و اثرات منفی و زیان باری بر روی کیفیت آبهای سطحی وزیر زمینی دارد. بسیاری از معادن از قبیل معادن زغال سنگ، معادن سولفید فلزی، معادن روباز نواری،1کواریها،2باطلههای فرآوری3و روبارههای معادن 4شامل کانیهای سولفید آهن به ویژه پیریت - - FeS2می باشند.
اکسید شدن این کانیها به ویژه پیریت توسط اکسیژن و آب و خصوصا در حضور یکسری باکتریهای خاص موجب ایجاد پسابهای اسیدی معدن میگردد. پسابهای اسیدی در معادن وقتی تولید میگرددند که کانیهای سولفیدی در سطح زمین رخنمون داشته باشند. بنابراین نه تنها فعالیتهای معدنی سبب ایجاد پسابهای اسیدی میگردند بلکه هرجا که کانیهای پیریت در سطح زمین رخنمون پیدا کنند، این اسید تولید میشود. در گذشته از چنین شواهدی بعنوان یک راهنمای مهم برای اکتشاف کانسارهای فلزی استفاده می شد
پسابهای اسیدی معدنی با خصوصیاتی همچون غلظت بالای آهن، سولفات و PH کم مشخص می گردند. علاوه بر آهن و سولفات، فلزات دیگری همچون آلومینیوم، منگنز و جامدات محلول نیز حضور دارند. ته نشین شدن و رسوبگذاری تعدادی از کانیهای ثانویه از قبیل ژیپس یا سولفاتهای هیدروکسید آهن سه ظرفیتی ممکن است رخ بدهند. بسته به وضعیت زمینشناسی سنگ میزبان کانسنگها و همچنین بسته به مواد و سنگهایی که در تماس با این آبها هستند، تعداد زیادی از فلزات با غلظت بالا ممکن است وجود داشته باشند. پسابهای اسیدی معمولا حاوی تعداد زیادی یونهای فلزی همچون آهن، مس، روی، آرسنیک میباشند. چنین فلزاتی می توانند به عنوان پتانسیلی برای آلودگی منابع آبهای سطحی و زیرزمینی باشند. بسته به وضعیت زمینشناسی آلایندههای فلزی را بشویند و حمل کنند. این آلایند ها عبارتند از آرسنیک، آزبست، کادمیوم، مس، سرب، جیوه، سولفور و روی. این فلزات به طرف منابع آبهای اطراف حمل شده و سبب آلودگی آنها میگردند.
.6اثرات زیست محیطی پسابهای اسیدی معدن
اثرات زیست محیطی پسابهای اسیدی به شرح زیر است:[1] کاهش کیفیت آب معدن؛ خوردگی تاسیسات و تجهیزات معدن؛ آلودگی سفره آب ای زیر زمینی؛ خطرات سلامتی برای انسان و سایر موجودات و کاهش تعداد ارگانیزمهای آبی شناور. آلودگی آبهای سطحی نیز از دیگر اثرات منفی در ارتباط با تولید پسابهای اسیدی معدنی می باشد. این آبهای حاوی غلظت بالای فلزات و سولفاتهای محلول وقتی وارد رودخانههای شیرین می شوند، هیدرواکسید آهن آنها ته نشین شده و سبب تغییر رنگ آب می شود و حالت زیبایی طبیعی رودخانه را از بین برده و با تهدید محیط زیست ماهیان، رود خانه را از آبزیان تهی میسازد.
