نوع مقاله : Research Paper

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای تخصصی آلودگی محیط زیست، واحد تنکابن، دانشگاه آزاد اسلامی، تنکابن، ایران

2 استادیارگروه محیط زیست ومنابع طبیعی،واحد تنکابن،دانشگاه آزاد اسلامی،تنکابن،ایران (نویسنده مسئول)

3 استادیارگروه محیط زیست ومنابع طبیعی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تنکابن

4 استادیار گروه محیط زیست ومنابع طبیعی واحد تنکابن دانشگاه آزاد اسلامی تنکابن ایران

5 استادیارگروه محیط زیست ومنابع طبیعی ،واحد تنکابن،دانشگاه ازاداسلامی،تنکابن،ایران

چکیده

مقدمه و هدف: کارخانجات استحصال طلا از جمله صنایعی می‌باشند که اگر به صورت صحیح و اصولی ومطابق با اهداف توسعه پایدار فعالیت ننمایند، آلودگی‌های زیست محیطی زیادی را در محیط زیست ایجاد خواهند نمود. در این کارخانجات، سدهای باطله مکان‌هایی برای جمع‌آوری و نگهداری پساب‌ها و مواد باطله حاصل از کارخانجات استحصال طلا می‌باشند و در صورتی که کنترل و پایش مناسبی بر روی آنها انجام نشود، می‌توانند به عنوان منبع مهم آلودگی به سیانید و فلزات سنگین محیط باشند. در این مطالعه، آلودگی به سیانید و فلزات سنگین آب‌های زیرزمینی، خاک و پسماندهای باطله کارخانه استحصال طلای کانی کاران تکاب مورد مطالعه قرارگرفت.
روش کار: در این مطالعه توصیفی-مقطعی، نمونه‌برداری از چاه‌های پیزومتری، خاک‌های اطراف کارخانه کانی کاران و سد باطله کارخانه مذکور در یک دوره یکساله (19 ایستگاه نمونه‌برداری) انجام شد. نمونه‌های آب پس از تثبیت در دمای چهار درجه سانتی گراد به آزمایشگاه منتقل شدند و فلزات سنگین در نمونه‌ های آب، خاک و باطله به روش اسپکتروفتومتری جذب اتمی اندازه گیری شدند.
یافته‌ها: میزان سیانید، جیوه و آرسنیک در نمونه‌های آب به ترتیب در محدوده‌ی ) 0-106(، (7/83 -0) و (4/120–0) میلی‌گرم در ‌لیتر مشاهده شد. همچنین میزان این آلاینده‌ها در نمونه‌های خاک به ترتیب در محدوده‌ی (58 –02/37)، (6/25 – 0) و ( 420 – 6/27) میلی‌گرم بر کیلوگرم بود.
نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که از نظر میزان آرسنیک تفاوت معنی‌داری در میانگین غلظت در آب چاه‌های مورد بررسی وجود ندارد. اما در خصوص جیوه و سیانید، چاه‌های مورد بررسی دارای تفاوت معنی‌داری هستند. نمونه‌های خاک مربوط به کیک باطله دارای بیشترین غلظت سیانید و فلزات سنگین بوده و تفاوت معنی‌داری با سایر نمونه‌ها داشتند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of Cyanide and Heavy Metals Contamination of Groundwater, Soil and Waste of Gold Industries: A Case Study of Takab Kanikaran

نویسندگان [English]

  • SAKINEH rostami tarzm 1
  • Farid Gholamreza Fahimi 2
  • reza amirnezhad 3
  • aptin rahnavard 4
  • Ahmad Tavana 5

1 PhD student of Environmental pollution, Faculty of Environment,Tonekabon Branch, Islamic Azad University, Tonkabon, Iran

2 Faculty of Environment, Tonekabon Branch, Islamic Azad University, Tonkabon, Iran Corresponding author

3 Assistant Professor of Environment and Natural Resources Department, Tonekabon Branch of Islamic Azad University, Tonekabon City, Iran

4 Assistant Professor of Environment and Natural Resources Department, Tonekabon Branch of Islamic Azad University, Tonekabon City, Iran

5 Assistant Professor of Environment and Natural Resources Department, Tonekabon Branch of Islamic Azad University, Tonekabon City, Iran

چکیده [English]

Abstract
Introduction & Purpose: Gold Mining companies are one of the industries that if not properly act in accordance with the sustainable development goals, they will cause a lot of environmental contamination in the environment. In these factories, tailings dams are places where effluents and tailings materials from gold mining factories are collected and stored, and if not properly controlled and monitored, they can be a significant source of cyanide and heavy metals contamination. In this study, cyanide and heavy metals contamination of groundwater, soil and tailings of Takab gold mine were studied.
Methods: In this descriptive cross-sectional study, 19 stations were selected for sampling of piezometric wells, soils around the mine, and tailings dam of the Takab gold mine during a one-year period. Water samples were transferred to the laboratory after stored at 4 °C. The Heavy metals in water samples, soil, and tailings were measured by Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS) method.
Results: The amount of cyanide, mercury and arsenic were measured in the range of 0-105, 0-83.7 µg L-1 and 0-120.4 mg L-1 in water samples, respectively. Also the amount of these contaminants (cyanide, mercury and arsenic) in soil samples were in the range of 37.02 - 58 mg kg-1, 0 - 25.6, and 27.6 - 420 µg kg-1, respectively.
Conclusion: The results showed that, there was no significant difference in the mean concentration of arsenic in the water samples of the studied wells. But in the case of mercury and cyanide, the studied wells have a significant difference. Tailings samples had the highest concentration of cyanide and heavy metals, and had significant differences with soil and water samples.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Heavy metals
  • Cyanide
  • Gold mine
  • Tailings
  • Zarshoran Tekab
  1. 1.Abiya S, Odiyi B, Ologundudu F, Akinnifesi O, Akadiri S. 2018. Assessment of heavy metal pollution in a gold mining site in Southwestern Nigeria. Journal of Genetics and Cell Biology. 1(2):30-5.

    2.Cesar R, Arruda F, Ramiro V.,Faria R, Barcelos D, Pontes F. 2021. Deposition of gold mining tailings in tropical soils: metal pollution and toxicity to earthworms. Journal of Soils and Sediments. pp: 1-12.

    3.Ahmadi S, Jahanshahi R, Moeini V, Mali S. 2018. Assessment of hydrochemistry and heavy metals pollution in the groundwater of Ardestan mineral exploration area. Iran. Environmental earth sciences. 77(5):1-13.

    4.Gerson JR, Topp SN, Vega CM, Gardner JR, Yang X, Fernandez LE.2020. Artificial lake expansion amplifies mercury pollution from gold mining. Science advances. 6(48):eabd4953.

    5.Amoakwah E, Ahsan S, Rahman MA, Asamoah E, Essumang D,2020. Assessment of heavy metal pollution of soil-water-vegetative ecosystems associated with artisanal gold mining. Soil and Sediment Contamination: An International Journal.29(7):788-803.

    6.Ghafouri L, Darabi H, Rahmati S. 2021. Sources and ecological risk mapping of trace elements in multi-contaminated soils of gold mine employing GIS methods-Muthe Gold Mine. Iran.

    7.N’Guessan AK, Kamelan MT,Zeré G. 2021. Clandestine gold mining and pollution risks of sediments from Bagoue river (Niger watershed. Cote d’Ivoire).

    8.Zhang C, Wang X, Jiang S, Zhou M, Li F, Bi X.2021. Heavy metal pollution caused by cyanide gold leaching: a case study of goldtailings in central China. Environmental Science and Pollution Research. pp:1-10.

    9.Saedpanah S, Amanollahi J.2019. Environmental pollution and geo-ecological risk assessment of the Qhorveh mining area in western Iran. Environmental Pollution. 253:811-20.

    10.Abdul-Wahab S, Marikar F. 2021. The environmental impact of gold mines: pollution by heavy metals. Open engineering. 2(2):304-13.

    11.Maani Joo M, Karami M. 2021.Study of scattering of a number of heavy metals in the soils around Dashksen village (Qorveh, Kurdistan province).iran. Bi-Quarterly Journal of Applied Sedimentology. 9 (17).(in persian)

    12.Levei EA, Frentiu T, Ponta M, Senila M, Moldovan OT. 2015. Assessment of pollutants input of acid mine drainage and domestic activities in Aries River water. Romania-a chemometric approach. Environmental Engineering & Management Journal (EEMJ).14(11).

    13.Obiri S, Dodoo D, Okai-Sam F. 2007. Essumang D. Determination of free cyanide and total cyanide concentrations in surface and underground waters in Bogoso and its surrounding areas in Ghana. Bulletin of the Chemical Society of Ethiopia. 21(2):213-20.

    14.Hosseini Nejad S, Razmara M. 2018. Investigation of mercury pollution in surface waters of Zarshuran-Takab gold mine. First International Conference on Biology and Earth Sciences. Hamedan. https://civilica.com/doc/903390 (in persian)

    15.Abbasi B, Maleki R, Pir Kharati H. 2017. Study of the effect of mining and gold mining on the level of water pollution with arsenic and mercury in Zarshuran Takab region. Journal of Environmental Geology. 11 (40): 39-48. (in persian)

    16.Mousavi S, and Mokhtari M, Khosravi Y, Rafiei A, Hosseinzadeh R. 2018. Investigation of environmental pollution of canal sediments with heavy elements in Zarshuran-Aghdareh region (north of Takab). Water and Soil Sciences (Agricultural Science and Technology and Natural Resources)(in persian).

    17.Yari S, Hashemzadeh MR. 2019. Determining the level of arsenic pollution in Zarshuran mine in Takab city and presenting solutions based on ecological purification of the region. 2nd International Congress on Agricultural and Environmental Development with emphasis on UNDP. Tehran. https //civilica.com/doc/950557 (in persian).

    1. Nabais JV,Carrott PJM,Ribeiro Carrott MML. 2006.Belchior M.Boavid D.Diall T.Gulyurtlu I. Applied Surface. 252(2006) 6046-6052.
    2. Ranganathan K. 2003. Carbon.41: 1087-1092.
    3. Bagheri H, Naderi M. 2009. Hazardous Materials. 165: 353-358.
    4. Sharma P. DubeyR.S.Plant physiol. 17 (2005) 35-52.

    22.DavoodiM, Forghani Tehrani G. 2012. Environmental Study of Mineral Waste. 30th Earth Sciences Conference. Tehran(in persian).

    23.Azami J, Bahramifar N. 2017. Relationship between cyanide content and height, depth and distance from Moteh Gold Complex in soil and water of Moteh Wildlife Sanctuary.Isfahan. Environmental Science and Technology. 20 (1 (Series 76)), 81-91. (in persian)