X
تبلیغات
زمین شناسی

زمین شناسی
زمین شناسی به صورت پیشرفته با بهره گیری از آخرین متد 
قالب وبلاگ
بررسى هاى زمين شناسى زيست محيطى در منطقه قروه-بيجار
 
 
1-مقدمه
حفظ محيط زيست از ارکان توسعه پايدار در هر کشورى است. بدون توجه به مسئله محيط زيست, منابع طبيعى و انسانى دچار نقصان شده و پيامدهاى ناگوارى را براى کره خاکى و حتى جوامع انسانى درپى خواهد داشت.
بشر با بحران آلودگى منابع آبى روبرو است. منابع محدودآبى را جمعيتى مورد استفاده قرار مى دهد که اکنون بيش از هر زمان ديگر درتاريخ بشر رو به رشد است. آنچه وضع را وخيم تر مى کند اين است که آهنگ رشد مصرف منابع آبى، حتى از رشد جمعيت هم سريعتر است. درکشورما کاهش منابع آب وخشک سالى‌هاى متعدد و پى در پى و از طرفى ديگر آلودگى منابع آن، موانع بسيار بزرگى را جهت تأمين آب بوجود آورده است.
يکى از عوامل مهم آلودگى هاى منابع آبى معدنکارى مى باشد. اگر چه تمدن بشرى به عرضه بيشترى از مواد معدنى نياز دارد، اما بشر بطور فزاينده اى متوجه شده است که توليد و مصرف مواد معدنى سياره زمين را آلوده مى سازد. اثرات آلوده کننده که زمانى از نظر مقياس محلى به شمار مى آمد‌، اکنون با در نظر گرفتن مواردى از قبيل گرم شدن کره زمين، بارانهاى اسيدى و تخريب لايه اوزون جهانى شده است.
معدنکارى مواد لازم براى حيات و پيشرفت بشر را فراهم مى کند و از طرفى با افزايش آلودگيها امکان حيات و استفاده از محيط زيست سالم را از بشر سلب مى کند. به همين جهت در بسيارى از کشورها، تأثيرات زيست محيطى عمليات معدنکارى مورد بررسى قرار گرفته و در نهايت استانداردهايى در اين زمينه براى فعاليت هاى معدنى و حدود آلودگى هاى مختلف حاصل از اين صنعت در نظر گرفته شده است.
هنگامى که محتاج افزايش توليد مواد معدنى هستيم اين نگرانى بوجود مى آيدکه زمين در حال رسيدن به حد نهايى آلودگى ناشى از مواد معدنى است. آلودگى هاى زيست محيطى همراه با استخراج و مصرف منابع معدنى ابعاد گسترده اى به خود گرفته و مى رود تا سطح زمين را براى نوع بشر غير قابل سکونت کند. ازاين بحران نمى توان چشم پوشيد، تمدن ما بر پايه منابع معدنى است، از سوى ديگر آلودگى هاى فزاينده زيست محيطى ناشى از توليد و مصرف مواد معدنى فاجعه انگيز است. بنا بر اين بايد به دنبال راهى بود که ضمن توليد و مصرف حجم عظيمى از مواد معدنى، کمترين آسيب به محيط زيست وارد شود.
آلودگى هاى معدنى ممکن است بصورت طبيعى باشد و يا عوامل انسانى موجب تشديد آن شده باشند. با توجه به اين که ايران يک کشور در حال توسعه بوده و براى پيشرفت خود ناچار به توسعه معادن مى باشد، بنابراين براى توسعه پايدار صنعت معدن کشور لازم است تا جنبه هاى زيست محيطى صنايع معدنى کشورمورد شناسايى قرار گيرد.
 
2-چکيده
هدف اصلى اين گزارش، بررسى زمين شناسى زيست محيطى در منطقه قروه-بيجاراست. سلامتى مردم ساکن در منطقه با آشاميدن آب هاى محتوى بعضى عناصر فلزى وشبه فلزى مورد تهديد قرار گرفته است.کاهش طول عمر، ابتلا به سرطان و وفوربيمارى هاى کليوى از مشکلاتى است که دراهالى مناطق با غلظت بالاى فلزات سنگين ديده مى شود.
دربررسى مقدماتى زمين شناسى زيست محيطى استان کردستان که از مهر سال 1382آغاز گرديده، به منظور شنا سايى مناطق هنجار از مناطق نا هنجار، ابتدا از منابع آب هاى سطحى و زير زمينى که در مقياس کوچک ولى در سطح گسترده شاخص مناسب ترى نسبت به منابع خاک وسنگ به شمار مى آيند، نمونه بردارى به عمل آمد و در ادامه نيز بر اساس پردازش داده هاى فوق نمونه بردارى ازخاک وسنگ براى رسيدن به منشا نا هنجاريها در دست اقدام مى باشد. اين بررسى ها اگرچه براى تمامى استان به پايان نرسيده امادر يک نگاه کلى، مى توان افزايش غلظت بعضى از عناصر فلزى وشبه فلزى را در واحدهاى ساختارى منطقه دنبال نمود.
ازنظرساختارى در منطقه آتشفشانى قروه ـ بيجار ـ تکاب در زمان ميوسن بالايى ـ پليوسن تکاپوى ولکانيسم آغاز شده و سر آغاز اين تکاپو بصورت ماگماتيسم نيمه نفوذى بوده وتا به امروز بصورت آتشفشان هاى نيمه فعال ادامه دارد. اين آتشفشان ها در امتداد خطى با جهت شمال باخترى ـ جنوب خاورى در پهنه سنندج ـ سيرجان قرار گرفته اند. هم زمان با اين ولکانيسم کانى سازى که ناشى از فعاليت هاى ولکانيسم جوان در منطقه مى‌باشد، از جنوب خاورى (معدن داشکسن) تا شمال باخترى ( معدن زرشوران ) شکل گرفته است. عمده کانيهاى اين معادن شامل طلا(Au)،رآلگار (As S)، ارپيمنت (As2S3  ) استيبنيت  (Sb2S3) و سينابر (HgS) مى باشد، که تمرکزعناصر As ، Sb ،Hg را درمنطقه به نحوچشم گيرى افزايش داده اند .نهشته هاى آب شيرين (تراورتن) متعلق به کواترنر در تمام منطقه بطور پراکنده وجود دارد. اين رسوبات تراورتن بصورت حفره دار به رنگ سفيد مايل به زرد است. اين فعاليت هاى ژئوترمالى در ارتباط با ولکانيسم جوان منطقه مى باشد. بخارهايى که از ماگماهاى زيرين فرار کرده آرسنيک را وارد سيستم گرمابى نموده سپس، آرسنيک در اثر انتشار طبيعى وارد آب زيرزمينى شده است. از مهم ترين اين چشمه هاى تراورتن ساز ميتوان از چشمه تراورتن ساز باباگرگر در شمال خاورى قروه، چشمه تراورتن ساز پيرصالح در جنوب باخترى بيجار و چشمه تراورتن ساز تخت سليمان در شمال تکاب نام برد.
اثرات تکتونو ماگماتيسم و بروز شرايط هيدروتر مالى وپديدآمدن چشمه هاى تراورتن ساز در محدوده مورد مطالعه، تاثير فرآيندهاى زمين شناختى بر محيط زيست را به نمايش مى گذارد، بطورى که در دراز مدت اثرات بهداشتى نامطلوبى نظير کاهش طول عمر و بروز سرطان براى ساکنين مناطق آلوده به آب هاى محتوى بعضى عناصر فلزى و شبه فلزى بدنبال داشته است.
 
3-سپاسگزارى
ايزد يکتا را سپاس مى گوئيم، اين گزارش محقق نمى شد مگر به الطاف خدا وند و راهنمائيهاى اساتيد گرانقدر درسازمان زمين شناسى کشور و سازمان صنايع ومعادن استان کردستان، لذا برخود لازم مى دانيم که مراتب سپاس وتشکر خود را به ايشان ابراز نمائيم.
ازجناب آقاى مهندس فرهاد انصارى مديريت محترم زمين شناسى مهندسى وزيست محيطى سازمان زمين شناسى واکتشافات معدنى کشور جهت راهنمايى ها وهمکارى هاى ارزنده در طى مراحل اين تحقيق تقدير و تشکر مى شود.
ازجناب آقاى مهندس ماجدى معاونت محترم صنايع ومعادن استان کردستان که بزرگوارى نموده و امکان بهره گيرى از تجربيات ارزشمند علمى صنايع ومعادن استان کردستان را فراهم کرده سپاس گزارى نموده و توفيقات روزافزون ايشان را از خدا وند متعال خواستاريم.
 
4- راه هاى دسترسى
بهترين راه دستيابى به محدوده مورد مطالعه جاده آسفالته بيجار - قروه است که از روستاى خسرو آباد واقع در 45 کيلومترى جنوب بيجار با پيمودن 100 کيلومتر به سمت خاورو از طريق روستاهاى جوروندى، احمد آباد و مهديخان قابل دسترسى مى باشد. از سوى ديگر در 20 کيلومترى جنوب بيجار راهى شنى وجود دارد که با پيمودن 9 کيلومتر به سمت باختر امکان رسيدن به روستاگوندک را ميسر مى سازد. (شکل1)

 

 

شکل1- موقعيت راه هاى دسترسى به منطقه مورد مطالعه دراستان کردستان

 
 
5- شرايط آب و هوايى
محدوده مورد مطالعه در تابستان ها آب و هوايى گرم تا معتدل و در زمستان ها آب و هوايى سرد همراه با بارندگى دارد. ميزان متوسط بارندگى ساليانه حدود 300 ميلى متر مى باشد. بر طبق آمار هواشناسى سال 1998 حداکثر دما در منطقه در مرداد ماه بهْ 32 درجه سانتى گراد و حداقل دما در بهمن ماه به ْ3- درجه سانتى گراد مى رسد و ميانگين رطوبت ساليانه 47 درصدمى باشد. جهت عمليات صحرايى ماه هاى مناسب از اردبيهشت تا اوايل آبان ماه است.
 
6- منابع آبى
وجود چاه ها و چشمه هاى متعدد در امتداد درزه ها، شکستگى ها و گسل ها مى تواند در تامين آب ساکنين منطقه تاثير بسزايى داشته باشد. در برخى مناطق با انجام عمليات زهکشى آب آشاميدنى ساکنين و آب مورد نياز مزارع و باغ ها تحت کنترل در آمده است.
مهم ترين رودخانه هاى منطقه عبارتند از رودخانه تلوار و قزل اوزن که رودخانه تلوار با امتداد شمالى جنوبى از بخش هاى جنوبى منطقه به سمت شمال ادامه داشته و در نهايت به قزل اوزن مى پيوندد و هم اکنون در کوه چنگ الماس، محلى که واحد سنگ آهک ميوسن توسط اين رودخانه بريده شده، سد تلوار در حال ساخت مى باشد.
 
7- ساختار اجتماعى
نزديک ترين و پرجمعيت ترين مرکز اجتماعى و فعاليت مردمى در محدوده مورد مطالعه شهر بيجار است. از سوى ديگر شهر قروه در جنوب اين منطقه مرکز ديگر فعاليت هاى اجتماعى و تمرکز مردم محسوب مى شود.
راه آسفالته زنجان- بيجار بعنوان يک جاده ترانزيت, استان زنجان را به استان کردستان پيوند داده و مهم ترين راه منطقه مى باشد. از اين جاده در شهرستان بيجار راه آسفالته شهرستان تکاب در شمال، راه آسفالته شهرستان ديواندره از باختر و راه آسفالته شهرستان قروه از جنوب منشعب مى شود. راه هاى خاکى بسيار خوبى تمامى روستاهاى منطقه را به يکديگر و در نهايت به شهرستان بيجار متصل مى‌نمايد.
بخاطر وضعيت ريخت شناسى منطقه کشاورزى رونق خوبى داشته و با ساخت سد تلوار امکانات رفاهى بيشترى در اختيار ساکنين منطقه قرارخواهد گرفت. در نقاط مرتفع زندگى مردم روستايى بصورت عشايرى است و زندگى خود را از راه بافت قاليچه، گليم و گله دارى مى گذرانند. گويش ساکنين اين منطقه بيشتر کردى است.
8- زمين ريخت شناسى
قديمى ترين سنگ هاى مشاهده شده در منطقه اسليت و ولکانيک هاى کرتاسه هستند و    سنگ هاى جوانتر بيشتر آهک هاى ميوسن مى باشند که با يک پى کنگلومرايى بر روى آنها قرار گرفته و بلندترين ارتفاعات منطقه را تشکيل داده اند و جديدترين سازندها شامل بازالت ها و رسوبات آبرفتى و رودخانه اى است.
بطورکلى منطقه داراى نواحى کوهستانى مرتفع و بخش هاى تپه ماهورى به نسبت کم ارتفاع است که در اين ميان بخش هاى مرتفع از واحدهاى سنگ آهک ميوسن بصورت ارتفاعات بلند و گاه صخره ساز بويژه در کوه چنگ الماس و اطراف شهرستان بيجار و تپه ماهورهاى به نسبت کم ارتفاع از واحدهاى مارنى- تخريبى پليوسن تشکيل شده است. مناطق پست و کم ارتفاع مربوط به واحدهاى کواترنرى مى باشند.
 
شکل2- زمين ريخت شناسى منطقه شامل واحدهاى کم ارتفاع مارنى پليوسن، تراورتن و آتشفشانهاى نيمه فعال کواترنرى است
 
 
9- تکتونيک و زمين شناسى ساختمانى
براى اولين بار در سال 1968 اشتوکلين زمين شناسى ايران را به چند منطقه يا پهنه ساختارى که داراى وضع زمين ساخت، تاريخچه ساختارى و رسوبى متفاوت هستند تقسيم بندى کرد. منطقه مورد مطالعه بر پايه اين تقسيم بندى در پهنه سنندج - سيرجان قرار مى گيرد.
م- ح نبوى در سال 1355 عواملى چون فعاليت هاى ماگمائى، دگرگونى، رديف هاى رسوبى و زمين‌شناسى ساختمانى را مبناى کار خود قرار داده و اين بخش از ايران را جزو ناحيه البرز آذربايجان قلمداد نموده است.
با توجه به تقسيم بندى هاى ارائه شده و شواهد زمين شناسى منطقه مورد مطالعه در پهنه سنندج-سيرجان واقع است. اين پهنه در اصل جزئى از ايران مرکزى بوده و از ناآرام ترين و بعبارتى فعال ترين پهنه هاى ساختمانى ايران بشمار مى رود و فازهاى دگرگونى و ماگماتيسم مهمى را پشت سر گذاشته است.پهنه سنندج- سيرجان را مى توان از ناحيه گلپايگان به دو بخش شمالى و جنوبى تقسيم نمود. بخش شمالى آن پهنه اروميه- همدان ناميده شده است.
 

10-آتشفشان هاى جوان منطقه در ارتباط با زمين شناسى زيست محيطى قروه-بيجار

بين بيجار و قروه چندين کوه آتشفشانى ديده مى شود که بعضى از آن ها در ميوسن فوقانى و پاره اى ديگر در پليئستوسن فعاليت داشته اند. اين آتشفشان ها در راستاى خطى با جهت شمال باخترى- جنوب خاورى در پهنه سنندج- سيرجان قرارگرفته و با راندگى بزرگ زاگرس در حدود يک صد کيلومتر فاصله دارند.

بنظر مى رسد که ولکانيسم خطى منطقه بيجار ناشى از فازهاى کششى محلى و نتيجه چرخش ميکروپليت ها است، زيرا در بعضى حالت ها فشارش و کشش باهم در يک زمان و در يک منطقه ديده مى شود.سنگ هاى ماگمائى کواترنرى بيانگر آخرين تظاهرات ماگمائى ايران مى باشند، اين آتشفشان هاى چينه اى طى فازهاى تناوبى گدازه اى و انفجارى و با انباشته شدن مواد خروجى بر روى هم بوجود آمده اند. و در حال حاضر در مرحله گوگردزايى و فومرولى به سر مى برند. ماگماى بازيک بر اثر کاهش فشار و افزايش حرارت از ذوب بخشى گوشته فوقانى حاصل شده است.

اين افزايش حرارت سبب پيدايش گنبد حرارتى در پوسته شده که نتيجه آن ذوب بخشى پوسته و ايجاد ماگماى اسيدى بوده است. آتشفشان هاى ميوسن بالايى و کواترنرى در محورقروه- بيجار- تکاب در راستاى خطى موازى با شکستگى زاگرس قرار گرفته اند و اين محور با روند شمال باخترى- جنوب خاورى معادن فعالى مانند داشکسن در خاور قروه و زرشوران در شمال تکاب را در برمى گيرد. عمده کانى هاى موجود در اين معادن عبارتند از طلا, استيبنيت, رآلگار, ارپيمنت و سينابر، تشکيل اين کانسارهاى جوان را مى توان در پيوند با محلول هاى گرمابى فعال در منطقه دانست.

موقعيت ساختمانى ورابطه نزديک بين فعاليت هاى آتشفشانى جوان و ارتباط آن با کانى سازى و بروز شرايط هيدروترمالى در منطقه، تاثيرفرآيندهاى مختلف زمين شناسى بر محيط زيست را به نمايش گذاشته و پيدايش چشمه هاى تراورتن ساز در شمال خاورى قروه، جنوب باخترى بيجار وشمال تکاب با روند شمال باخترى - جنوب خاورى, اثرات نامطلوبى درکيفيت بهداشتى وسلامتى مردم ساکن در ناحيه بر جاى گذاشته است.

 

شکل4- چشمه تراورتن سازباباگرگردر شمال خاورى قروه،جنوب باخترى بيجار
 
11- روش مطالعه
طى عمليات صحرايى در پائيز 1382 نمونه بردارى سيستماتيک از منابع آب هاى سطحى و    زير زمينى منطقه انجا م پذيرفت که جهت آناليز شيميايى به آزمايشگاه هاى ژئو شيميايى سازمان زمين شناسى و اکتشافات معدنى کشور ارسال گرديده, سپس نتايج حاصل از آناليزنمونه هابه همراه اطلاعات آناليز شيميايى از منابع آبى موجوددر استان کردستان مورد مطالعه و بررسى قرار گرفت که نمايانگرتمرکزبعضى از فلزات سنگين در نمونه ها مى باشد. نتايج حاصل از با استفاده از نرم افزار WINSURF  ارزيابى و پردازش گرديد که نتايج اين بررسى ها در صفحات بعدى ارائه شده است.
12- تا ثير يون هاى فلزى  بر آب هاى سطحى و زيرزمينى و رسوب گذارى ترکيبات فلزى
بطور کلى مهم ترين يون هاى فلزى محلول شامل آرسنيک، کادميوم آهن، سرب، مس، نقره، منگنز و روى مى باشند. غلظت بالاى اين يون هاى فلزى آب هاى سطحى و زيرزمينى را آلوده مى کند و به صورت مستقيم آبخوان ها را تحت تأثير قرار مى دهد.
غلظت زياد يون هاى فلزى و Ph پايين سبب ايجاد اثرت ويژه اى در انسان مى شود و حتى گاهى منجر به بيمارى مى گردد. غلظت هاى بالاى فلزى معمولاً همراه Ph پايين مشاهده مى شوند.  Ph پايين سبب انحلال و تشديد تحرک اغلب يونهاى فلزى مى گردد. بدين وسيله يون هاى فلزى به صورت محلول توسط آب هاى زيرزمينى و سطحى مهاجرت نموده و در فاصله هاى دور بر اثر افزايش  Ph رسوب مى کنند. و رسوب هيدرو کسيد و سولفات هاى فلزى را پديد مى آورند.  مواد شيميايى مورد استفاده در معدنکارى و کانه آرايى از ديگر آلوده کننده هاى آب هستند. مواد مختلف مورد استفاده بيشتر شامل مس، روى، کرم، سيانور، نيترات و ترکيبات فنولى و اسيد سولفوريک مى باشند. آلودگى هاى اسيدى بيشتر در اثر شستشو (ليچينگ) ايجاد مى گردند هنگامى که آب از سطح به آبهاى زير زمينى نفوذ مى کند، سبب آلودگى آب هاى زير زمينى مى شود. اين آلودگى هنگامى که اتصال هيدروليکى بين آب هاى سطحى و زيرزمينى وجود داشته باشد به بيشينه مقدار خود مى رسد.
 
13-آرسنيک
زمين شناسى آرسنيک
آرسنيک يکى از عناصر کمياب در پوسته جامد زمين است که از لحاظ فراوانى در رده بيستم عناصر پوسته زمين جاى گرفته است. فراوانى اين عنصر در پوسته 5/1 تا 2 ppm مى باشد ولى گاهى در اثر تجمع کانى هاى اين ماده مقدار آن به 6  ppm هم مى رسد.
مهم ترين ترکيب تجارى آرسنيک، ترى اکسيد آرسنيک As2O3 است. که تقريباً 97 درصد آرسنيک مصرفى دنيا از اين نوع مى باشد.
آرسنيک به چندحالت مختلف و متمايز مى تواند وجود داشته باشد. بطور کلى سهم  آرسنيک در همراهى با اکثر فلزات بنيادى و برخى از فلزات کمياب ناچيز است. اين عنصر در متالوژى مزاحم محسوب گشته وحتى متناسب با مقدار آرسنيک براى سنگ هاى صادراتى جرائمى قائل مى شوند. زيرا آرسنيک و ترکيبات آن سمى بوده و يک عنصر مضر و پردردسر در فرايند ذوب و تصفيه به حساب مى آيد. بطور کلى آرسنيک در سنگ هاى معدنى با فلزات ديگر از قبيل مس، سرب، نيکل، آنتيموان، کبالت، نقره، طلا، جيوه و سلنيوم همراه مى باشد .ميزان فراوانى اين عنصر در سنگ ها نسبتاً کم است. کانى هاى مهم آرسنيک عبارتند از زرنيخ زرد (As2 S3) زرنيخ قرمز (As S) آرسنوپيريت (Fe As S) و لولنيژيت (Fe As2).
نام کانى
فرمول
درصد آرسنيک
زرنيخ قرمز
As2 S3
70
زرنيخ زرد
As S
91/60
آرسنوپيريت
Fe As S
01/46
کبالتيت
Co As S
15/45
انارژيت
Cu As S4
02/19
 
رالگار کانه بسيار ناپايدارى است, چنانچه در مجاورت هوا قرار گيرد تغيير رنگ مى دهد و به ارپينيت تبديل مى شود. رالگار در گدازه هاى آتشفشانى و در چشمه هاى آبگرم پديد مى آيد. اُرپينيت بطور معمول در رگه هاى آبگرم دماى پائين و در مناطق آتشفشانى پيدا مى شود.
 
اثرات زيست محيطى آرسنيک
آرسنيک يک عمل کننده زيست محيطى نامطلوب, شناخته شده است. مقادير زياد آن باعث ايجاد مسموميت شديد شده و منجر به مرگ مى گردد. مقدار کمتر آن باعث عارضه‌هايى همچون پيدايش خطوط سفيد بر روى ناخن ها شده و ممکن است باعث بروز سرطان هاى ريه و پوست شود.هم چنين تصور مى شود که آرسنيک در اثر عمل باکترى ها مى تواند به شکل هاى متيلى و سمى درآيد.
انتشار آرسنيک در جهان عمدتاً در ارتباط با ذخاير طلا و چشمه هاى آبگرم مى باشد. مشکلات ناشى از آرسنيک بطور عمده در باطله هاى معدنى و يا ذخاير غنى از آرسنيک (مانند ذخاير طلا ـ آنتيموان) متمرکز شده است, هم چنين سوخت هاى فسيل منبع اصلى آرسنيک به شمار مى آيند. زغال سنگ به طور معمول تا 300 ppm آرسنيک دارد، که فقط بخشى از آن به هنگام تميز کردن زغال سنگ همراه با پيريت جدا مى شود. بعضى از زغال سنگ ها تا 1500 ppm آرسنيک دارند. خوشبختانه اختلاف بسيار زيادى در مقدار مسموميت ترکيبات مختلف اين عنصر وجود دارد و همه گونه هاى در بر دارنده  اين ماده در خاک باعث آلودگى نمى شوند. جذب آرسنيک توسط گياهان محدود مى باشد و حتى گياهانى که در زمين هايى با تمرکز بالايى از آرسنيک مى رويند درصد بالايى از آرسنيک موجود را جذب نمى کنند.
آرسنيک با ظرفيت هاى (5+)، (3+)، (1+) و (3-) ديده مى شود. اگرچه مهم ترين حالت غيرمحلول آرسنيک در آب با ظرفيت (5+) و (3+) مى باشد, آرسنيک پنج ظرفيتى بسيار سريعتر از آرسنيک سه ظرفيتى جذب مى گردد.
آرسنيک غيرمحلول توسط آهن جذب شده و در يک محيط اکسيداسيون با Ph بالاى 4 اکسيدآهن را به کلوئيدآهن تبديل مى کند و ممکن است مقدارى از آرسنيک را جذب نمايد. بنابراين انتظار مى رود مقدارى آرسنيک در آب بصورت محلول ديده شود.
حداکثر مقدار مصرف مجاز آرسنيک در رژيم غذايى mg/kg/day 0003/0 مى باشد (حداکثر مقدار مجاز آن در آب mg/lit 05/0 است).
درجدول زير نام بيمارى، علائم ناشى از آلودگى به عنصر آرسنيک، منابع آلودگى، رفتار عنصر در طبيعت، حد مجاز عنصر آرسنيک در آّب، هوا و خاک بررسى شده است.
 
آرسنيک
 
نام بيمارى
 
کراتوسيزوفشار خون
 
 
سرطان پوست
 
سرطان مثانه
 
قانقاريا و سرطان ريه
 
علائم ناشى از آلودگى به عنصر
مشکلات پوستى روى دست و پا وتخريب مجارى بينى
 
سرگيجه مشکلات تنفسى و گرفتگى عضلات
پوکى و شکنندگى استخوان
اختلالات کليوى، کم خونى و از بين رفتن حسبويايى
 
منابع آلودگى
زهاب معادن فلزى متروک و سوزاندن زغالهاى غنى از آرسنيک
تسويه کانه هاى سولفيدى حاوى آرسنيک
سدهاى باطله و سنگ ها ى آلوده به آرسنيک
زهاب هاى حاصل از فعاليت هاى معدنى و کانه آرايى
 
رفتار عنصر در طبيعت
آرسنيک دربدن ماهيها و حلزونها تجمع مى يابد که اين آرسنيک خطرى در بر ندارد.
بيشتر ترکيبات آرسنيک در آب حل مى شود.
آرسنيک در طبيعت از بين نمى رود بلکه از شکلى به شکل ديگر تغيير مى کند.
آرسنيک موجود در هوا روى زمين مى نشيند و بواسطه آب باران شسته مى شود.
ملاحظات
معمولاٌ آرسنيک با عناصر طلا، مس و روى همراه  مى باشد.
آزمايش ، مو و خون براى اندازه گيرى آرسنيک در بدن استفاده مى شود.
هضم مقادير بالاى آرسنيک کشنده است.
 
 
 
 
 
 
حد مجاز
مرجع استاندارد
 
ّآب
0/05(ppm)
EPA
NIOSH
National Institue for Occupational Safety and Helth
10-50(μg/lit)
WHO
0/1(mg/lit)
ACGIH
OSHA
Occupational Safety and Health Administration
هوا
10(μg/m3)
OSHA
WHO
WorldHealth Organization
0/25(mg/m3)
ACGIH
خاک
 
EPA
Environment Protection Agency

 چنا نکه در نمودارديده مى شود مقادير آرسنيک در دو محدوده يکى درجنوب باخترى شهرستان بيجار نزديک به چشمه گرمابى پيرصالح با آنومالى260ppb وديگرى درشمال خاورى شهرستان قروه پيرا مون چشمه گرمابى باباگرگر با آنومالى 120ppb  قابل تشخيص است.

در نقشه انتشار مقادير آرسنيک در محدوده قروه - بيجار، تمرکز آلودگى آرسنيک در چشمه گرمابى پيرصالح و چشمه گرمابى باباگرگر قابل توجه بوده که مى توان آن را درارتباط با فعاليت هاى هيدروترمالى جوان منطقه دانست.
هم چنين اهميت باز بودن منحنى هاى انتشار آرسنيک درمحدوده مورد مطالعه بيانگر ادامه روند آلودگى هاى فلزى وشبه فلزى درخارج ازاين منطقه است. اما براى اظهار نظر بعدى نياز به مطالعات دقيق تر در مراحل تفضيلى وجود دارد. در شکل 5 نقشه مقادير انتشار آرسنيک درمحدوده قروه-بيجار قابل بررسى است.
 

 
شکل5- نقشه مقادير انتشار آرسنيک درمحدوده قروه-بيجار
 
از مقايسه نقشه پراکندگى آتشفشان ها ى جوان منطقه قروه و بيجار با نقشه انتشار مقادير آرسنيک هم آن محدوده, روند مشابه و هم سو جنوب خاورى - شمال باخترى قابل مشاهده است.
هم چنين آلودگى هاى آرسنيک در ارتباط با آتشفشان ها ى جوان و بروز فعاليت هاى هيدروترمالى وايجاد شرايط مناسب براى کانى سازى طلا, استيبنيت, رآلگار, ارپيمنت و سينابر در هم اين روند بوده است.
 

 
نقشه پراکندگى آتشفشان ها ى جوان منطقه قروه و بيجار
 
 
     نقشه انتشار مقادير آرسنيک منطقه قروه و بيجار
14- آنتيموان
زمين شناسى آنتيموان
آنتيموان داراى دو ايزوتوپ با عدد جرمى 121 و 123 است که ايزوتوپ 123 فراوانتر مى باشد. فراوانى آنتيموان در پوسته زمين 50- 10 * 5 بوده اما ضريب تمرکز آن بسيار بالاتر و در سنگ هاى آذرين تا 4- 10 * 5 مى رسد.
آنتيموان عنصرى کالکوفيل است و در ترکيب ليتوسفر تقريباًکمياب مى باشد. استيبنيت        مهم ترين کانى آنتيموان بوده که در رگه هاى کم پهنا و نهشته هاى هيدروترمال همراه رآلگار,  زرنيخ و سينابر يافت مى‌شود. بيشتر زمين شناسان بر اين باورند که خاستگاه آنتيموان مواد فرار زيرپوسته اى است. محلول هاى گرمابى آنتيموان دار از ميان گسله هاى ژرف به سوى لايه هاى بالائى پوسته زمين روان مى‌شوند.
 
جدول ميزان تمرکز آنتيموان در سنگهاى مختلف
نوع سنگ
ميزان تمرکز آنتيموان
سنگ هاى بازيک
2/0-1/0 ميلى گرم
سنگ هاى حدواسط
2/0   ميلى گرم
سنگ هاى اسيدى
2/0    ميلى گرم
شيل
2-1 ميلى گرم در کيلوگرم
ماسه سنگ
2/0 ميلى گرم در کيلوگرم
سنگ آهک
2/0 ميلى گرم در کيلوگرم
 
اثرات زيست محيطى آنتيموان
آنتيموان بصورت محصول جانبى سرب و يا روى توليد مى شود. اگرچه اثر آنتيموان بر روى سلامت افراد بشر همانند اثر آرسنيک مى باشد. اما تاکنون هيچ مشکلى ناشى از کاربرد اين عنصر گزارش نشده است. هر چند آلودگى آنتيموان در آب هاى زيرزمينى اطراف ذخاير سرب و روى و فلزات قيمتى وجود دارد. اما بيشتر آلودگى آنتيموان نتيجه بارش هاى اتمسفرى ناشى از احتراق سوخت هاى فسيلى است. آنتيموان جهت رشد گياهان ضرورى نيست ولى اين عنصر به راحتى توسط ريشه گياهان جذب شده و مى تواند باعث آلودگى آنها گردد.  ميزان تمرکز آنتيموان که باعث آلودگى مى شود بين 5 تا 10 ميلى گرم در کيلوگرم است.
درجدول زير نام بيمارى، علائم ناشى از آلودگى به عنصر آنتيموان ، منابع آلودگى، رفتار عنصر در طبيعت، حد مجاز عنصر آنتيموان در آّب، هوا و خاک بررسى شده است.
 
آنتيموان
 
نام بيمارى
 
 
 
علائم ناشى از آلودگى به عنصر
تنفس طولانى مدت آن باعث سوزش چشم و ريه ها شده و دردهاى شکم،اسهال، حالت تهوع و زخم معده را به همراه دارد
عوارض پوستى
سردرد، خواب آلودگى، خستگى، کم اشتهايى و دردهاىعضلانى
 
 
منابع آلودگى
معادن اکسيد آنتيموان و ديگر کانى هاى حاوىآنتيموان
کارخانه هاى ذوب با سوخت زغال
بعنوان محصول جانبى صنايع ذوب سرب
 
رفتار عنصر در طبيعت
آنتيموان در هوا بصورت ذرات ريز پخش شده و براى چند روز باقى مى ماند.
آنتيموان در خاک به ذرات حاوى آهن، منگنز و آلومينيوم متصل مى گردد.
در مقادير کم در درياچه ها و
رودخانه ها يافت مى شود.
 
ملاحظات
 
آنتيموان در خون، ادرار و مدفوع قابل اندازه گيرى است.
 
 
 
 
 
 
 
 
حد مجاز
مرجع استاندارد
 
 
ّآب
0/006(ppm)
EPA
NIOSH
National Institue for Occupational Safety and Helth
 
0/01(mg/lit)
ACGIH
OSHA
Occupational Safety and Health Administration
 
هوا
0/5(mg/m3)
OSHA
WHO
WorldHealth Organization
 
0/5(mg/m3)
ACGIH
 
خاک
0/1(mg/m2)
ACGIH
EPA
Environment Protection Agency
 
 
 
 
در نقشه انتشار مقادير آنتيموان دو محدوده يکى درشمال باخترمنطقه مورد مطالعه نزديک به چشمه گرمابى پيرصالح با آنومالى  ppb 340و ديگرى درجنوب خاورى بيجار پيرا مون چشمه گرمابى باباگرگر با آنومالى300 ppb قابل تشخيص است.(شکل6)
 
شکل6- نقشه انتشار مقادير آنتيموان درمحدوده قروه-بيجار
15-سرب
زمين شناسى سرب
سرب فراوان ترين عنصر سنگين است. مقادير اندک آن در مواد سيليکاتى بسيارى از سنگهاى آذرين يافت شده هم چنين سرب جانشين پتاسيم کانى هاى پتاسيم دار مى شود.
سرب و روى بطور معمول همراه با يکديگر در کانسارها يافت مى شوند اما مصارف و اثرات زيست محيطى بسيار متفاوتى دارند. عنصر روى براى حيات موجودات نقش اساسى دارد. در حالى که هيچ گونه نقش شناخته شده حياتى براى سرب وجود نداشته و اين عنصر يکى از آلوده کننده هاى مهم محيط زيست به شمار مى آيد. در نتيجه توليد اوليه روى ظرف چند دهه گذشته همچنان سير صعودى داشته در حالى که توليد سرب در واقع شروع به کم شدن کرده است.
با توجه به شهرت سرب از نظر آلودگى محيط زيست، اين پرسش ممکن است پيش آيد که اصولاً اين فلز چرا استخراج مى شود. پاسخ اين سئوال در مصارف مهمى که اين فلز دارد نهفته است. سرب بطور معمول از کانه رايج گالن بدست مى آيد و بطور کامل در ذخاير گرمابى يافت مى شود.
 
اثرات زيست محيطى سرب
سرب و روى از نظر تأثيرى که بر انسانها مى گذارند تفاوت زيادى دارند. روى، يکى از اجزاء تشکيل دهنده اصلى آنزيم ها، DNA و RNA بوده و نقش اساسى در توليد پروتئين، متابوليسم کربوهيدرات ها و رشد سلولى دارد.
سرب فاقد هرگونه نقش بيولوژيکى است. و حتى در مقادير اندک نيز سمى بوده و اثرات فيزيولوژيکى و عصبى بر روى انسان دارد. اثرات فيزيولوژيکى افزايش مقدار سرب که شناخته شده تر هستند شامل سرگيجه، کم خونى، از دست رفتن حس جهت يابى، اغماء و مرگ است. اثرات عصبى سرب طيف گسترده اى از کاهش عملکرد سلول هاى عصبى تا عفونت مغزى را دربرمى گيرد. سرب بسيارى از اين اثرات را از راه رقابت موفقيت آميز با ساير عناصر حياتى در واکنش هاى مهم بيوشيميايى برجاى مى گذارد. براى نمونه عنصر سرب از طريق جايگزين کردن آهن در ترکيبات مورد نياز بدن موجودات و توليد هموگلوبين باعث ايجاد کم خونى مى شود. سرب محلول در آب بيشتر سرب دوظرفيتى بوده که در هيدرواکسيدهاى مختلف مشاهده مى گردد. سرب و ديگر فلزها      کاتيون هايى هستند که مى توانند با کاتيون هاى خاک هاى رسى جابجايى انجام دهند، بنابراين گسترش فلز سرب در آب هاى زيرزمينى محدود مى گردد. حد مجاز سرب در آب1/0  ppm است.
 
 
درجدول زير نام بيمارى، علائم ناشى از آلودگى به عنصر سرب ، منابع آلودگى، رفتار عنصر در طبيعت، حد مجاز عنصر سرب در آب، هوا و خاک بررسى شده است.
سرب
نام بيمارى
نابينايى
(Amaurose)
کم خونى
فشار خون
علائم ناشى از آلودگى به عنصر
تغيير شکل ستون فقرات و درد عضلانى
اختلال در سيستم عصبى و در مورد زنان باردار منجر به سقط جنينمى شود
بى خوابى و کاهش وزن
ناراحتيهاى معده و مسموميت و افزايش فشار خون
 
منابع آلودگى
باطله هاى معادن قديمى سرب باعث آلودگى خاکو آب مى شود.
سرب اساسا از دو طريق، دود اگزوز ماشينهاى سنگين و دود حاصل از سوزاندن صنعتى زغال وارد هوا مى شود.
 
رفتار عنصر در طبيعت
معمولاٌ آب هاى با pH کم، سرب بيشترى را در خود نگه مى دارند.
سرب موجود در هوا در فاصله هاى طولانى مهاجرت
 مى کند.
ذرات سرب در صورت ورود به خاک به ذرات خاک مى چسبد.
 
ملاحظات
 
 
حد مجاز
مرجع استاندارد
 
 
ّآب
10-50(μg/lit)
WHO
NIOSH
National Institue for Occupational Safety and Helth
1(mg/lit)
ACGIH
OSHA
Occupational Safety and Health Administration
 
هوا
1.5(μg/m3)
EPA
WHO
WorldHealth Organization
 
0.15(mg/m3)
ACGIH
 
خاک
0.12(mg/m2)
ACGIH
EPA
Environment Protection Agency
 
ACGIH
AmericanConference of Governmental Industrial
NIOSH
National Institute for Occupational Safety and Health
در نقشه مقادير انتشار سرب دو محدوده يکى درشمال باخترمنطقه مورد مطالعه منطقه پيرصالح با آنومالى340ppb  وديگرى درجنوب خاورى بيجارمنطقه باباگرگر با آنومالى 300  ppbديده        مى شود. (شکل8)
 

شکل8- نقشه مقادير انتشار سرب درمحدوده قروه-بيجار
16-نتيجه گيرى وپيشنهادها
1- تحفيقات نشان مى دهد بيمارى هاى اپيدمى و مزمنى که در استان کردستان رواج داشته و دارد ناشى از مصرف آب آلوده توسط ساکنين مى باشد. بنابراين کاهش طول عمر، ابتلا به سرطان و وفور بيمارى کليوى از مشکلاتى است که دراهالى مناطق با غلظت بالاى فلزات سنگين ديده مى شود. سلامتى مردم ساکن در محدوده قروه ـ بيجار ـ تکاب با مصرف آب محتوى بعضى عناصر فلزى وشبه فلزى مورد تهديد قرار گرفته است.
2- فعاليت هاى هيدروترمالى در ارتباط با ولکانيسم جوان منطقه شنا خته شده است. بخارهايى که از ماگماهاى زيرين فراز کرده آرسنيک و عناصر فلزى و شبه فلزى را وارد سيستم گرمابى نموده و سبب انتشار طبيعى آرسنيک و عناصر فلزى و شبه فلزى در آب هاى زيرزمينى محدوده قروه ـ بيجار ـ تکاب گرديده است.
3- با توجه به ماهيت زمين شناسى منطقه و بررسى نقشه ها, در استان فعاليت هاى صنعتى و معدنى خاصى صورت نمى گيرد و کشاورزى صنعتى و صنايع سبک و سنگين تقريباٌ وجود  ندارد. و از سوى ديگر با توجه به انديس هاى معدنى و ساز و کار گسلش و نيز شواهد سنگ شناسى منطقه مى توان نتيجه گرفت آلودگى منابع آبى در اين منطقه يک نوع آلودگى طبيعى است که حاصل فعاليت بشر بشمار نيامده و منشاء زمين زاد داشته و عمدتا" وابسته به ساختار زمين شناسى منطقه مى باشد.
4- در يک نگاه کلى، مى توان افزايش غلظت بعضى عناصر از جمله آرسينک، جيوه و آنتيموان را در چارچوب واحدهاى ساختارى منطقه دنبال نمود بطورى که بيشترين غلظت عناصر فوق در منطقه با راستاى جنوب خاورى ـ شمال باخترى بر محورآتشفشانى جوان قروه ـ بيجار ـ تکاب منطبق مى باشد.
5- از خطرناکترين عناصر براى محيط زيست مجموعه As،Sb،Hg است. اين عناصر گسترش نسبتا"وسيعى در محدوده قروه ـ بيجار ـ تکاب نشان مى دهند.
6- تهيه نقشه هاى بزرگ مقياس از محدوده آلوده به عناصر فلزى و شبه فلزى هم چنين آزمايش با دقت بالا و نمونه بردارى با تعداد بيشتر از آب هاى هيدرترمال در محورآتشفشانى جوان قروه ـ بيجار ـ تکاب و بررسى ادامه اين روند در خارج ارمحدوده مورد مطالعه در مراحل تفضيلى پيشنهاد مى شود.
7- مطالعات ايزوتوپ اکسيژن وهيدرژن به منظور تعيين منشا آب هاى آلوده به عناصر فلزى و شبه فلزى(آب ماگمايى يا آب جوى) پيشنهاد مى گردد.
 
 

موضوعات مرتبط: زمین شناسی محیط زیست
[ یکشنبه پانزدهم اردیبهشت 1387 ] [ 15:46 ] [ عباس ]
.: Weblog Themes By Iran Skin :.

درباره وبلاگ

امکانات وب
Google

در اين وبلاگ
در كل اينترنت
Online User
IranSkin go Up

تماس با ما