ASSESSMENT OF HEAVY METAL CONTAMINATION ... - Ecoterra

Ecoterra, no. 28, 2011STUDIUL CONTAMINĂRILOR ÎN REŢEAUA HIDROGRAFICĂ A ZONEI BĂIUŢ(MARAMUREŞ, ROMÂNIA) CAUZATE DE EXPLOATAREA MINEREURILORNEFEROASEJulianna ALBERT, Gyozo JORDANInstitutul Geologic al UngarieiAbstract: Assessment of heavy metal contamination along the stream water courses in theErzsébetbánya (Băiuţ) catchment, Romania. Heavy metal contamination and acidification by Acid MineDrainage (AMD) causes serious environmental deterioration at numerous abandoned mine waste sites inRomania. Contamination risk assessment along the source-pathway-receptors chain is a requirement by newEU legislation on mining. Heavy metal contamination along the stream water courses in the Erzsébetbánya(Băiuţ) mining area, near to Baia Mare is investigated. Water samples were collected in summer of 2009 andthey were analysed for dissolved heavy metal content. In this study Pb, Cu and Zn concentrations were foundabove national and international environmental standards. Based on the collected samples it was possible todescribe the role of natural geochemical background and pollution due to historic mining.Key words: mining, heavy metals, Romania, polluted water flows, acidic waters.IntroducereMetalele toxice prezintă mari riscuri pentru mediul înconjurător şi sănătatea omului, cu carese ocupă nenumărate legislaţii naţionale şi internaţionale privind ocrotirea mediului. Problemespeciale se cunosc în zonele miniere istorice abandonate, cum e cazul regiunii miniere Baia Maredin România [1].Exploatarea zăcămintelor de minereuri sulfidice produce cantităţi importante de halde desteril, în care mineralele sulfidice prezente ajungând în condiţii de suprafaţă devin instabile, intră înreacţie cu oxigenul şi umiditatea din atmosferă, producând ape acidulate. În aceste condiţiimajoritatea metalelor toxice intră în soluţie şi devin mobile.Probele de apă care constituie obiectul prezentului studiu au fost prelevate din IzvorulVăraticului, curs natural de apă, care traversează curgerile de lavă de deasupra mineralizaţiei, zonamineralizată, halda minei Văratec şi depozitele paleogene din aval formând împreună cu alte cursuride apă râul Lăpuş numit aşa de la Strâmbu-Băiuţ în aval. Râul Lăpuş, la rândul său, este afluentulSomeşului. Din punctele de prelevare a probelor din cursul de apă şi din sedimentele zoneialuvionale s-au prelevat probe de material solid a căror analiză este în curs de desfăşurare.Zona de studiuLocalitatea este aşezată în partea superioară a râului Lăpuş. Regiunea prezintă valori minierespecifice şi caracteristice, unde munţii constituiţi din roci vulcanice cantonează zăcăminte bogate înaur, argint, zinc, plumb şi cupru [1].Mineralizaţiile epitermale din Băiuţ se găsesc în aria munţilor Văratec. Majoritateamineralizaţiilor prezintă formă filoniană [2]. În partea superioară a zăcământului s-au găsitminereuri cu conţinuturi de până la 400g/t de aur, iar în părţile inferioare domină argintul.Parageneza mineralizaţiilor polimetalice este următoarea: pirită, calcopirită, blendă, galenă,aur nativ, argint nativ şi alte sulfuri metalice.Până la începutul anilor 1950 mâlul rezultat în urma flotaţiei minereurilor a fost vărsat înapele râului Lăpuş. În anul 1955 flotaţia a fost dezvoltată şi în acelaşi timp s-a creat primul iaz dedecantare hidraulică la confluenţa cu pârâul Leorda. În anul 1968 acest iaz s-a umplut, şi s-a deschisun iaz provizoriu la Gura Bloajei, care a funcţionat până în 1972, când s-a deschis iazul Bloaja 2.Din anul 2007 România intrând în Uniunea Europeană, la Băiuţ s-a desfiinţat exploatareazăcămintelor de minereuri sulfidice.După închiderea industriei miniere în zona Băiuţ mediul înconjurător a suferit marischimbări. Haldele de steril ale minelor şi iazurile de decantare conţin elemente de minereurimetalice, care după închiderea activităţii miniere ajung în mediu, fără nici un control.1

Ecoterra, no. 28, 2011Problema esenţială o constituie apele acidulate care ies din lucrările miniere subterane şi sevarsă liber în cursurile apelor de suprafaţă (fig. 1). În cele din urmă aceste fluxuri de ape poluateajung în bazinul hidrologic al Râului-Someş, contribuind la probleme regionale ale mediului, deorigine minieră.Fig. 1. Apă acidică ieşită la suprafaţă la intrarea minei CizmaÎntr-un proiect finanţat de Uniunea Europeană, cercetătorii Institutului Geologic al Ungariei,ai Universităţii de Nord Baia Mare şi ai fostului Institut de Cercetări de Miniere din Baia Mare auefectuat observaţii privind riscurile poluării cu metale grele toxice pe baza Directivei EU pentruhalde miniere.Metode de cercetare utilizateLocurile de prelevare a probelor au fost determinate prin măsurători GPS cu precizie de ±5m (fig. 2). Acolo unde a fost cazul s-a măsurat debitul cursului de apă prin mai multe metodecongruente. Tot acolo au fost măsurate pH-ul, conductivitatea electrică şi concentraţia de oxigendizolvat (fig. 3). Probele de apă au fost prelevate în flacoane de plastic de 500ml şi, separat, pentrudeterminarea în laborator a conductibilităţii şi a pH-ului.Probele de apă pentru elemente grele au fost filtrate la faţa locului prin filtru de 0,45µm,după care au fost acidizate la pH mai mic de doi pentru menţinerea în soluţie a metalelor.Pentru determinarea concentraţiei de oxigen şi de azotaţi s-au luat probe separate custabilizator în timp. Alcalinitatea apei a fost determinată prin titrare la faţa locului. Probele au fosttransportate şi păstrate în frigider până la efectuarea analizelor de laborator.Fig. 2. Prelevarea probelor de apă şi filtrarealor prin filtru de 0,45µm.Fig. 3. Măsurarea pH-ului, a conductivităţiielectrice şi a concentraţiei de oxigen dizolvat2

Ecoterra, no. 28, 2011Rezultate şi interpretarea lorÎn cursul fazei de laborator, pe lângă determinări de pH, conductivitate şi temperatură aufost determinaţi principalele cationi şi elementele urmă (tabelul 1) prin metoda ICP-OES [3].Tabelul 1Concentraţia Cu-, Zn-, Pb în probele de apă (ml/l)Număr Cu Zn PbBSW-01 1,43 21,9 0,13BSW-02 0,72 14,4 0,10BSW-03 6,86 79,2 1,05BSW-04 57,8 1215 11,8BSW-05 2647 1811 19,8BSW-06 2582 1711 16,3BSW-07 15875 9533 110BSW-08 81,1 1081 0,25BSW-09 8,81 91,3 2,31BSW10-11 7,77 261 0,31BSW-12 845 8466 13,1BSW13-14 2,08 10,19 0,51BSW-15 0,24 25,3

Ecoterra, no. 28, 2011100000100001000100109533108121.914.4121530379.225.368201181119610.19171126191.38466Zn koncentrációCursul principalAfluentHaldă de sterilIntrare minăEU/RO- 0,03 mg/l10.950.1Fig. 5. Concentraţia de Zn dizolvat.1000Pb koncentráció1001101010.10.250.130.111.81.050.060.0538.719.80.510.2716.30.312.310.0513.1Cursul principalAfluentHaldă de sterilintrare minăEU/RO- 0,05 mg/l0.01Fig. 6. Concentraţia de Pb dizolvat.ConcluziiRiscurile ambientale într-o zonă minieră nu încetează odată cu închiderea minelor.Dimpotrivă, lipsind controlul sistematic, aceste probleme devin din de în ce mai pregnante.Terenurile abandonate şi poluate funcţionează ca bombe cu efect întârziat, întrucât întreprinderileminiere nu vor sau nu pot investi pentru depoluarea acestora. Cercetările noastre arată cum poluareacu metale grele se întinde pe cursul de apă la mare distanţă de la punctul de poluare, punând înpericol starea ecologică a întregului bazin hidrografic.Bibliografie1. Achim V., Ciolte A., 1991 - Documentar technic şi monografic, Casa de Presă şi Editura BaiaMare, Băiuţ2. Kalmár J., 2000 - Cadastrul şi situaţia iazurilor de decantare din judeţul Maramureş-România,pag. 8-16, Institutul Geologic al Ungariei3. *** Directive 2006/21/EC of the European Parliament and of the Council on the management ofwaste from extractive industries and amending Directive 2004/35/EC4. *** www.mmediu.roDate de contactJulianna ALBERT: Institutul Geologic al Ungariei, e-mail: albertj@mafi.huGyozo JORDAN: Institutul Geologic al Ungariei, e-mail: jordan@mafi.hu4