نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه شهیدباهنر کرمان

2 دانشگاه شهید باهنر کرمان

چکیده

سد باطله معدن مس سرچشمه حاوی فلزات سنگین زیادی است. به این منظور،  رسوبات مجتمع مس سرچشمه، برای تعیین غلظت فلزات سنگین و شدت آلودگی، آنالیز شیمیایی شدند. در واقع، هدف این پژوهش، ارزیابی میزان آلودگی فلزات سنگین (Co، Cu، Mo، Zn، Cr، Mn، Ni، Pb، Ti و Fe) در رسوبات معدن مس سرچشمه منتهی به سد باطله است. در این پژوهش، شاخص‌های آلودگی نظیر ضریب آلودگی، شاخص بار آلودگی، فاکتور غنی‌شدگی و شاخص زمین‌انباشتگی استفاده شد، تا توزیع فلزات سنگین در رسوبات منطقه مورد مطالعه،  ارزیابی شود. مقادیر فاکتور غنی‌شدگی (کبالت: 95/0، مس: 63/16، مولیبدن: 84/3، روی: 95/1، کروم: 87/0، منگنز: 27/1، نیکل: 36/0، سرب: 62/1، تیتانیوم: 83/0 و آهن: 01/10) و غلظت فلزات سنگین در نمونه‌های قابل بررسی ارزیابی شد. با توجه به محاسبه شاخص زمین‌انباشتگی برای فلزات سنگین، فلزات مس، روی و آهن (Zn> Cu> Fe >Mo> Pb >Mn>Cr) در محدوده آلودگی قرار گرفتند. در این پژوهش از مطالعات آماری (ضریب همبستگی و آنالیز خوشه‌ای) برای یافتن منشأ رسوبات، الگوی پراکنش عناصر و ارزشیابی زیست محیطی وضعیت موجود در منطقه مورد مطالعه کمک گرفته شد. نتایج به‌دست آمده از مطالعات ژئوشیمیایی، آماری (به کارگیری صحیح آمار چند متغیره) و محاسبه شاخص‌های آلودگی، فاکتور غنی‌شدگی، شاخص زمین‌انباشتگی، ضریب آلودگی و شاخص بار آلودگی برای نمونه‌های رسوب، تأییدکننده غلظت‌های بالای این فلزات است. نتایج به‌دست آمده از آنالیز فاکتوری و آنالیز خوشه‌ای (میزان بار فلز سنگین) بر نمونه‌های رسوبات منطقه مورد مطالعه با نتایج حاصل از محاسبه ضریب آلودگی برای ایستگاه‌های نمونه‌برداری مطابقت کامل دارد.
 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation of Contamination Rate and Heavy Metals Distribution in the Sediments of Sarcheshmeh Copper Mine Using Geochemical Data and Statistical Studies

نویسندگان [English]

  • M.R Shayestefar 1
  • A Rezaei 2

1 Shahid Bahonar University of Kerman

2 Shahid Bahonar University of Kerman

چکیده [English]

   The tailing dam of the Sarcheshmeh copper mine (Kerman, Iran) contains elevated concentrations the heavy metals. Therefore, the sediments of the Sarcheshmeh copper mine were analyzed in order to determine the contamination of heavy metals and the contamination intensity.  In fact, the aim of this research was to evaluate the rate of heavy metals contamination (Co, Mo, Zn, Cr, Mn, Ni, Pb, Ti and Fe) in the sediments of Sarcheshmeh copper mine, which conduce to the tailing dam. In this paper, the contamination indices comprising contamination factor, pollution load index, enrichment factor and geoaccumulation index were used to evaluate the heavy metals distribution in the sediments of the area. The amounts of Enrichment Factor (Cobalt: 0.95, Copper: 16.63, Molybdenum: 3.84, Zinc: 1.95, Chrome: 0.87, Manganese: 1.27, Nickel: 0.36, Lead: 1.62, Titanium: 0.83 and Iron: 10.01) and the concentrations of heavy metals were evaluated by considerable number of samples. With respect to the calculation of Geoaccumulation Index for the heavy metals, the metals like Cu, Zn and Fe (Zn>Cu>Fe>Mo>Pb>Mn>Cr) stood in the pollutant limit. Correlation coefficient and hierarchical analysis were used to determine the source of sediments, dispersion pattern of metals and the environmental evaluation for the present situation. The results obtained from the geochemical studies, correct multivariate statistical analysis and calculation of contamination indices, enrichment factor, geoaccumulation index, contamination factor and the pollution load index verified the high concentrations of these metals. The results of the factor analysis and hierarchical analysis (rate of heavy metals limit) on the sediment samples of the study area are completely consistent with the results of the calculation of the Contamination Factor for the sampling stations.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • heavy metals
  • Enrichment factor
  • geoaccumulation index
  • Multivariate analysis
  • Tailing dam
  • Sarcheshmeh Copper Mine