Asidik maden sızıntı sularının yer altı suyu kalitesine etkisi: Ergani-Maden Bakır İşletmesi örneği / Effect of acid mine drainage on groundwater quality: A case study from Ergani-Maden Copper Facility

Abstract

Asidik maden drenajı (AMD), bir maden işletmesinin çalışması boyunca ve kapatılması sonrasında sülfürlü cevherler (pirit, kalko-pirit, çinkoblend, galen gibi) ile suyun ve oksijenin temas halinde bulunmasıyla meydana gelen bir dizi kompleks hidrojeokimyasal ve biyojeokimyasal reaksiyonlar sonucunda oluşur. Sonuçta; oluşan su, genel olarak yüksek asidite (düşük pH) ve yüksek konsantrasyonda çözünmüş metalleri (Cu, Fe, Pb, Zn vb.) içerir. Yapılacak madencilik faaliyetlerinde konu hassas bir şekilde incelenmeli ve yeraltı sularına olabilecek etkileri irdelenmelidir. Faaliyetler esnasında, açığa çıkacak farklı kayaç tiplerinin asit üretme ve nötrleştirme potansiyelleriyle kirleticilerin ve metallerin potansiyellerinin ne olduğu, hangi koşullarda probleme dönüşeceği sorularının cevaplanması gerekmektedir. Bunun için, ilk adımda, maden alanının ilgili yerlerinden alınan temsili numunelerin kimyasal ve mineralojik analizleriyle onların fiziksel ve jeoteknik karakterlerinin tayini, sıvı ve katı numunelerde demir ve sülfürleri oksitleyen bakterilerin mevcudiyetini ve miktarını tespit etmek gerekir . Bu çalışmada, AMD'lerin yeraltı suyu kalitesine etkilerini araştırmak amacıyla, Elâzığ iline bağlı Maden ve Diyarbakır iline bağlı Ergani ilçeleri arasında ve Dicle Nehri havzasında yer alan Ergani - Maden Bakır Madeni Açık İşletmesi çalışma alanı olarak seçilmiştir. Bu sahada dört örnekleme dönemi boyunca üç farklı lokasyondan su örnekleri alınarak Sıcaklık, pH, elektriksel iletkenlik (EC) ölçülmüş, ayrıca Na+, K+, Ca+2, Mg+2, Cl,- SO4-2, HCO3-, NO3- , Fe , Co , Cr, Mn ,Ni ,Cu ,Zn ,Al ,Cd ,Pb parametreleri analiz edilmiştir. Çalışmanın analiz ve ölçüm sonuçları, içme suyu kalitesi (ulusal ve uluslararası), tarımsal sulama suyu kalitesi ve hidrojeokimyasal fasiyes açısından sınıflamalara tabi tutulmuştur. Acid mine drainage (AMD) occures the result of hydrogeochemical and biogeochemical reactions by the contact of sulphur ores (pyrite, chalcopyrite, zincblende, galena, etc.) with water and oxygen during and after the working of a mine facility. Finally ; produced water contains high acidity (low pH) and high concentrations of dissolved metals (Cu, Fe, Pb, Zn etc.) For the mine activity, the subject must be examined sensitively and the probable effects on groundwater must be discussed.The questions like; what is the potential of acid produce and neutralization of various rock types and what is the potential of pollutants and metals and in which conditions they will turn to problem during the activity must be replied. Hence , first, it is neccessary to determine the chemical and mineralogic analysis of samples that taken from mine area , the characteristic of physical and geotechnic of them ,the presence of bacteria that oxide iron and sulphur in solid and liquid samples. In this study, Ergani-Maden open-pit mining , which is located in Ergani Maden Diyarbakır is specifically choosen in order to study the effect of AMD on groundwater quality. In this area, during four sampling period, water samples taken from three different locations and values of temperature, pH, electrical conductivity (EC) were calculated also Na+, K+, Ca+2, Mg+2, Cl,- SO4-2, HCO3-, NO3- , Fe , Co , Cr, Mn ,Ni ,Cu ,Zn ,Al ,Cd ,Pb were analyzed. Results of the analyses and measurements of the study were subjected to the classifications with regard to drinking water quality (national and international level), irrigation water quality and hydrochemical facies