stanje i perspektive u rudarstvu i odrţivi razvoj mining present state ...

stanje i perspektive u rudarstvu i odrţivi razvoj mining present state ... stanje i perspektive u rudarstvu i odrţivi razvoj mining present state ...

13.07.2015 Views

Rudarstvo 2011 / Mining 2011nastaje unošenjem štetnih materija razliĉitim vektorima na ili u zemljište iznad dozvoljenekoncentracije kako vrste, tako i pojedinih kontaminata. Štetne materije u zemljištima mogu da se naĊuu koncentracijama koja povremeno ili trajno dovodi u pitanje stanje i procese koji su u njemu prisutni.Hemikalije u ţivotnu sredinu dospjevaju sagorjevanjem, sluĉajnim ispuštanjem ili namjernimdjelovanjem ĉovjeka kroz primjenu pesticida ili dejstvom drugih kontaminanata. U procesusagorjevanja fosilnih, organskih goriva i komunalnog otpada nastaje 280 tipova kancerogenihpolicikliĉnih aromatiĉnih ugljovodonika (PAH-ova), teški metali, dioksini (PCDD) i dibenzofurani(PCDF) [Marković, 2007]. Polihlorisani bifenili (PCB) mogu dospjeti u ţivotnu sredinu sluĉajnimizlivanjem transformatorskih ulja. Toksiĉni elementi – teški metali koji će biti obraĊivani imajuvišestruku vaţnost: predstavljaju znaĉajnu sirovinu za brojne industrijske grane, neki od njih suneophodni za ţive organizme, mogu da djeluju na produktivnost biljaka i drugih ţivih organizama ivećina od njih je ĉesto znaĉajan zagaĊivaĉ ţivotne sredine [Kastori, 1997].U teške metale se ubrajaju metali ĉija je gustina atoma veća od 5g/cm 3 i koji imaju atomski broj većiod 20. Zajedno sa ovim terminom koristi se i naziv toksiĉni metali. U toksiĉne metale se ubrajajumetali koji su biogeni i djeluju iskljuĉivo toksiĉno, kao što su: Cd, Pb, Hg, As, Tl i U [Sekulić, 2003].Teški metali se odlikuju razliĉitim hemijskim i fiziološkim dejstvom. Neki od njih su neophodni zaţive organizme (Zn, Fe, Mo, Mn, Co, Cu i Se), a osim njih vjerovatno i Cr, Ni i V [Kastori, 1983,1990]. Zajedniĉka im je osobina da i pri relativno malim koncentracijama djeluju toksiĉno. Prirodnozemljište zagaĊeno teškim metalima predstavlja veoma ozbiljan ekološki problem, pošto brojni metalikoji se nakupljaju u gornjem sloju zemljišta, predstavljaju potencijalnu opasnost neposrednogekološkog sistema i to za duţi vremenski period. Teški metali se i prirodno nalaze u zemljištu, uodreĊenim koncentracijama i vode porijeklo od matiĉnog supstrata na kojem je zemljište nastalo. Upovršinskim horizontima zemljišta ĉesto se mogu naći i teški metali koji nisu pedogenetskog, većantropogenog porijekla, odnosno, dospjeli su u zemljište kao posljedica razliĉitih ljudskih aktivnosti(industrija, energetika, sagorjevanje fosilnih goriva, primjena agrohemikalija, atmosferska depozicija,itd.). Problematika teških metala, kao i mogućnosti smanjenja njihovih štetnih uticaja u zemljištu jeaktuleno već duţi niz godina u svijetu [Merrington et al., 2002; Terry and Bañuelos, 2000)]. Naprostorima BiH i Srbije u prethodnom periodu vršena su ispitivanja prisustva štetnih materija kako uprirodnim tako i u tehnogenim zemljištima [Sufi-Mićić, 2008; Stojanović i sar., 1977; Stojanović isar., 1981], kao i mogućnosti remedijacije kontaminiranih zemljišta [Milenković, 2010; Borišev, 2010;Marković i sar., 2007; Marić, 2006]Cilj istraţivanja je fokusiran na potencijalnu kontaminaciju tehnogenih zemljišta površinskog kopaRaškovac u Stanarima (opština Doboj, Republika Srpska) teškim metalima. Na ovom kopu se već 3decenije odvija površinska eksploatacija lignita, sa prisutnim konsekvencama koje primjenjenatehnologija eksploatacije prezentuje.Tokom površinske eksploatacije otkrivke i uglja, te rekultivacije zemljišta degradiranih ovim naĉinomneophodno je ispitivanje hemijskog sastava oštećenih podruĉja i tehnogenih zemljišta. Tako je uEkološkoj dozvoli (br. 16-92-253/07, od 05.10.2007.) za ''EFT - Rudnik i termoelektrana Stanari'',izdane od strane Ministarstva za graĊevinarstvo, urbanizam i ekologiju u Vladi Republike Srpske, kaoobavezna mjera monitoringa zemljišta naloţeno je praćenje stanja novoformiranih tehnogenihzemljišta na formiranim odlagalištima (deposoli i rekultisoli). To podrazumjeva godišnje ispitivanjefiziĉkih i hemijskih karakteristika ovih tehnosola. Ispitivane eventualne štetne materije na pomenutojlokaciji bile bi industrijskog – rudarskog porijekla.Materijal i metode radaLaboratorijske analize su vršene 2009. i 2010. godine. Uzorkovanje je izvršeno na spoljašnjem iunutrašnjem odlagalištu površinskog kopa Raškovac u Stanarima. Uzorci su uzeti sa dubine 0-30 cm,pri ĉemu je sa svakog odlagališta (unutrašnje i vanjsko odlagalište) uzeto po pet prosjeĉnih uzoraka.535

Rudarstvo 2011 / Mining 2011Osim odreĊivanja ukupnog sadrţaja elemenata, odreĊeni su i drugi elementi plodnosti zemljišta.Dobijeni rezultati će biti uporeĊeni sa odreĊenim kriterijima dozvoljenog sadrţaja ovih elemenata.Koliĉina fiziološki aktivnog fosfora u zemljištu odreĊena je AL-metodom, uz oĉitavanje optiĉkegustoće na spektrofotometru. Pb, Cd, Hg, As i Fe su izvršeni mokrim spaljivanjem uzoraka u smješikiselina (HNO 3 , HF, HCl) u mikrotalasnoj peći pod pritiskom, a oĉitavanje rezultata AAS.Edafski uslovi. Zemljišta sa kojih su uzimani uzorci determinisani kao deposoli, starosti su od 30-akdo 4 godine. Mehaniĉki sastav je u zavisnosti od mikrolokacije, pjeskovita ilovaĉa, ilovasti pijesak irjeĊe glinovita ilovaĉa. Kvarc predstavlja osnovni gradivni mineral, a podreĊeno se nalazi i bentonitnaglina. Prema rezultatima hemijskih analiza površinskog sloja, na dubini 0-30 cm zemljište je kiselereakcije (pH u KCl 5,0-6,0). Po sadrţaju lakopristupaĉnog fosfora (< 1,0 mg/100 g zemljišta P 2 O 5 ),kalijuma (2,0’10,0 mg/100 g zemljišta K 2 O) i humusa (mах 1 %) ispitivani deposoli se svrstavaju uzemljišta vrlo siromašna humusom. Azot se nalazi u tragovima (0,01 % N), što zajedno sanedostatkom organske materije uzrokuje slabu biološku aktivnost.Klimatski uslovi. Prosjeĉna koliĉina padavina šireg istraţivanog podruĉja za 20-godišnji period iznosi1006,95 l/m 2 . Srednja godišnja temperatura vazduha za isti period je 11,40 O C.Rezultati istraţivanja i diskusijaOpšte je poznato da rudnici uglja, a naroĉito termolektrane i druge topionice predstavljaju znaĉajneantropogene izvore zagaĊenja zemljišta. Na površinskom kopu Raškovac u odreĊenom obimu iintenzitetu su prisutni taĉkasti, trakasti i difuzni (rasuti) izvori zagaĊivanja.Tokom površinskeeksploatacije mineralnih sirovina moguća je pojava kontaminacije neposrednog ekosistema teškimmetalima. U tabelama 1. i 2. dat je prikaz ukupnog sadrţaja elemenata u površinskom sloju deposolasa oba odlagališta, ispitanih tokom dvogodišnjeg perioda.Tabela 1. Ukupni sadrţaj elemenata u 10 uzoraka deposola sa spoljašnjeg i unutrašnjeg odlagališta u2009. godiniLokacija uzorkovanja(%) mg/kgP Pb Cd Cu Zn Fe MnUzorak 1 0,0 15 1 21 37 3450 270Uzorak 2 0,1 10 1 19 11 2850 65UnutrašnjeUzorak 3 0,2 29 1 25 40 3330 150odlagališteUzorak 4 0,0 5 1 13 10 2950 70Uzorak 5 0,0 10 1 16 41 2950 90Uzorak 1 0,0 10 1 15 10 2760 48Uzorak 2 0,0 8 1 12 17 2900 101VanjskoUzorak 3 0,0 14 1 0 14 2950 84odlagališteUzorak 4 0,0 8 1 4 13 2790 50Uzorak 5 0,0 19 1 10 31 3400 250Tabela 2. Ukupni sadrţaj elemenata u 10 uzoraka deposola sa spoljašnjeg i unutrašnjeg odlagališta u2010. godiniLokacija uzorkovanja(%) mg/kgP Pb Cd Cu Zn Fe MnUzorak 1 0,0 7,2 < 1 2 10 3370 125Unutrašnje Uzorak 2 0,0 8,3 < 1 1 8 3554 102odlagalište Uzorak 3 0,0 8,5 < 1 2 9 3104 84Uzorak 4 0,0 26,8 < 1 2 9 3195 80536

Rudarstvo 2011 / Mining 2011Osim odreĊivanja ukupnog sadrţaja elemenata, odreĊeni su i drugi elementi plodnosti zemljišta.Dobijeni rezultati će biti uporeĊeni sa odreĊenim kriterijima dozvoljenog sadrţaja ovih elemenata.Koliĉina fiziološki aktivnog fosfora u zemljištu odreĊena je AL-metodom, uz oĉitavanje optiĉkegustoće na spektrofotometru. Pb, Cd, Hg, As i Fe su izvršeni mokrim spaljivanjem uzoraka u smješikiselina (HNO 3 , HF, HCl) u mikrotalasnoj peći pod pritiskom, a oĉitavanje rezultata AAS.Edafski uslovi. Zemljišta sa kojih su uzimani uzorci determinisani kao deposoli, starosti su od 30-akdo 4 godine. Mehaniĉki sastav je u zavisnosti od mikrolokacije, pjeskovita ilovaĉa, ilovasti pijesak irjeĊe glinovita ilovaĉa. Kvarc predstavlja osnovni gradivni mineral, a podreĊeno se nalazi i bentonitnaglina. Prema rezultatima hemijskih analiza površinskog sloja, na dubini 0-30 cm zemljište je kiselereakcije (pH u KCl 5,0-6,0). Po sadrţaju lakopristupaĉnog fosfora (< 1,0 mg/100 g zemljišta P 2 O 5 ),kalijuma (2,0’10,0 mg/100 g zemljišta K 2 O) i humusa (mах 1 %) ispitivani deposoli se svrstavaju uzemljišta vrlo siromašna humusom. Azot se nalazi u tragovima (0,01 % N), što zajedno sanedostatkom organske materije uzrokuje slabu biološku aktivnost.Klimatski uslovi. Prosjeĉna koliĉina padavina šireg istraţivanog podruĉja za 20-godišnji period iznosi1006,95 l/m 2 . Srednja godišnja temperatura vazduha za isti period je 11,40 O C.Rezultati istraţivanja i diskusijaOpšte je poznato da rudnici uglja, a naroĉito termolektrane i druge topionice predstavljaju znaĉajneantropogene izvore zagaĊenja zemljišta. Na površinskom kopu Raškovac u odreĊenom obimu iintenzitetu su prisutni taĉkasti, trakasti i difuzni (rasuti) izvori zagaĊivanja.Tokom površinskeeksploatacije mineralnih sirovina moguća je pojava kontaminacije neposrednog ekosistema teškimmetalima. U tabelama 1. i 2. dat je prikaz ukupnog sadrţaja elemenata u površinskom sloju deposolasa oba odlagališta, ispitanih tokom dvogodišnjeg perioda.Tabela 1. Ukupni sadrţaj elemenata u 10 uzoraka deposola sa spoljašnjeg i unutrašnjeg odlagališta u2009. godiniLokacija uzorkovanja(%) mg/kgP Pb Cd Cu Zn Fe MnUzorak 1 0,0 15 1 21 37 3450 270Uzorak 2 0,1 10 1 19 11 2850 65UnutrašnjeUzorak 3 0,2 29 1 25 40 3330 150odlagališteUzorak 4 0,0 5 1 13 10 2950 70Uzorak 5 0,0 10 1 16 41 2950 90Uzorak 1 0,0 10 1 15 10 2760 48Uzorak 2 0,0 8 1 12 17 2900 101VanjskoUzorak 3 0,0 14 1 0 14 2950 84odlagališteUzorak 4 0,0 8 1 4 13 2790 50Uzorak 5 0,0 19 1 10 31 3400 250Tabela 2. Ukupni sadrţaj elemenata u 10 uzoraka deposola sa spoljašnjeg i unutrašnjeg odlagališta u2010. godiniLokacija uzorkovanja(%) mg/kgP Pb Cd Cu Zn Fe MnUzorak 1 0,0 7,2 < 1 2 10 3370 125Unutrašnje Uzorak 2 0,0 8,3 < 1 1 8 3554 102odlagalište Uzorak 3 0,0 8,5 < 1 2 9 3104 84Uzorak 4 0,0 26,8 < 1 2 9 3195 80536

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!