Εκτίμηση της περιβαλλοντικής ρύπανσης από μεταλλευτική δραστηριότητα και προτάσεις αποκατάστασης του περιβάλλοντος στους νομούς Έβρου και Ροδόπης
Authors: Τριανταφυλλίδης Σταύρος 
Published: January 2014

Στις ηωκαινικές – ολιγοκαινικές ακολουθίες πετρωμάτων της μολασσικής λεκάνης της Ανατ. Θράκης φιλοξενούνται τα επιθερμικά κοιτάσματα Au του Περάματος και των Σαπών και το επιθερμικό κοίτασμα Υψηλής Θείωσης Βασικών Μετάλλων του Αγίου Φιλίππου Κίρκης. Το τμήμα των Βασικών Μετάλλων του κοιτάσματος της Κίρκης εντοπίζεται 16 km περίπου ΒΒΔ της πόλης της Αλεξανδρούπολης και υπέστη σποραδική εκμετάλλευση την περίοδο 1973 – 1998 για την παραγωγή συμπυκνωμάτων Pb- Zn±Ag. Το κοίτασμα βρίσκεται εκτεθειμένο στη δράση των ατμοσφαιρικών παραγόντων, όμως ο βαθμός υπεργενετικής αλλοίωσης των θειούχων ορυκτών και θειοαλάτων είναι περιορισμένος. Ο αγκλεσίτης είναι η μοναδική δευτερογενής φάση που παρατηρείται στο κατώτερο τμήμα της ζώνης οξείδωσης, ενώ δευτερογενείς θειικές (αγκλεσίτης, οσαριζαβαϊτης, μπιβερίτης, γιαροσίτης, κτενασίτης) και ανθρακικές (κερρουσίτης, υδροκερρουσίτης, σμιθσονίτης, ροζαζίτης, αζουρίτης) εντοπίζονται στο ενδιάμεσο τμήμα, ενδεικτικές ποικίλων φυσικοχημικών συνθηκών. Στο ανώτερο τμήμα, υπεργενετικά θειικά (αγκλεσίτης, λιναρίτης, μπιβερίτης, Fe- οσαριζαβαϊτης) και θειοαρσενικικά ορυκτά (μπεουδαντίτης) επικρατούν έναντι των δευτερογενών ανθρακικών φάσεων, ενδεικτικά όξινων και οξειδωτικών συνθηκών. Τα τελευταία οκτώ χρόνια μικρό τέλμα έχει δημιουργηθεί στη βάση της ανοικτής εκσκαφής του μεταλλείου από την είσοδο των επιφανειακών και των μετεωρικών νερών . Τα νερά του τέλματος είναι πολύ όξινα (τιμές pH μεταξύ 2.9 και 3.1) και οξειδωτικά με υψηλές συγκγεντρώσεις Fe (7.5 – 27.1 mg/L), Pb (0.9 – 2.24 mg/L), Zn (282.5 – 425.5 mg/L), Cu (12.1 – 16.2 mg/L), Cd (2.71 – 3.82 mg/L), Ni (1.30 – 1.76 mg/L) και Mn (112 – 169.7 mg/L). Από την άλλη πλευρά, οι συγκεντρώσεις As, Ag, Hg και Sb είναι μικρότερες του ορίου ανιχνευσιμότητας της αναλυτικής μεθόδου. Ένα ερυθροκίτρινο – καστανό, λεπτόκοκκο ίζημα πάχους περίπου 20 cm καλύπτει τον πυθμένα του τέλματος. Ημιποσοτικές αναλύσεις δείχνουν ότι στο κλάσμα των δευτερογενών ορυκτών επικρατούν ορυκτά της ομάδας του γιαροσίτη, ενώ μικρότερη είναι η συμμετοχή των ορυκτών γκαιτίτης, μπιβερίτης, αγκλεσίτης, σκοροδίτης, μπουκοφσκυίτης, ροζενίτης και μελαντερίτης. Το ίζημα παρουσιάζει υψηλό φορτίο σε Fe (6.21 – 20.78 %), Pb (3219 – 6748 ppm), Zn (3195 – 4789 ppm), As (497 – 1582 ppm) και Cu (473 – 958 ppm). Η τοπογραφία του μεταλλείου, σε συνδυασμό με τα κλιματολογικά χαρακτηριστικά τη περιοχής, εμποδίζει τη διασπορά των όξινων νερών προς το υδρογραφικό δίκτυο. Το υλικό των απορριμμάτων της επεξεργασίας του μεταλλεύματος από το εργοστάσιο εμπλουτισμού της Κίρκης είναι λεπτόκοκκο, μη συνεκτικό και παρουσιάζει οριζόντια στρωμάτωση με εναλλαγές ερυθροκίτρινων – καστανών και φαιών – λευκών διαστρώσεων. Επικρατούν τα σύνδρομα ορυκτά της μεταλλοφορίας (χαλαζίας, δικίτης/καολινίτης, πυροφυλλίτης, ιλλίτης) με μικρά ποσοστά θειούχων ορυκτών. Στους ερυθροκίτρινους – καστανούς φλοιούς επικρατούν ορυκτά της ομάδας του γιαροσίτη, ενώ μικρότερη είναι η συμμετοχή μπουτλερίτη, αγκλεσίτη, μπεουδαντίτη και γύψου. Τα απορρίμματα παρουσιάζουν χαμηλό φορτίο S (1.04 έως 2.92 %) και υψηλό φορτίο Pb και Zn (2597 έως 18754 ppm και 771 έως 11467 ppm αντίστοιχα). Το περιεχόμενό τους σε Cu, As, Cd, Ni και Sb είναι χαμηλό (μέσες τιμές 248, 163, 59, 27, 20 g/t αντίστοιχα). Μικρά τέλματα έχουν σχηματιστεί στην επιφάνεια των χώρων διάθεσης των τελμάτων Τ1 και Τ2. Τα νερά των τελμάτων είναι όξινα (τιμές pH μεταξύ 3.1 και 4.4) και υψηλές συγκεντρώσεις Fe (0.09 – 130 mg/L), Pb (1.0 – 3.9 mg/L), Zn (190 – 4125 mg/L), Cu (0.97 – 15.0 mg/L), Cd (1.9 – 35.3 mg/L), Ni (0.9 – 15.9 mg/L), Mn (171 – 2852 mg/L) και θειικών (1570 – 17500 mg/L). Από την άλλη πλευρά, οι συγκεντρώσεις Ag, Hg και Sb είναι χαμηλότερες του ορίου ανιχνευσιμότητας της μεθόδου που εφαρμόστηκε. Οι Πρότυπες Δοκιμές «Υπολογιστική Μέθοδος Οξέων -Βάσεων» (Acid-Base Accounting), «pH Πολφού» (Paste pH) και η «Δοκιμή Τοξικότητας TCLP» (Toxicity Characteristics Leaching Procedure) εφαρμόστηκαν για τον προσδιορισμό της περιβαλλοντικής συμπεριφοράς των απορριμμάτων. Ο συνδυασμός των αποτελεσμάτων των δύο πρώτων στατικών δοκιμών έδειξε ότι τα τέλματα Τ2 και Τ3 χαρακτηρίζονται από «υψηλή πιθανότητα παραγωγής οξύτητας», ενώ τα τέλματα Τ1 και Τ4 από «ενδιάμεση πιθανότητα παραγωγής οξύτητας». Όσον αφορά τα αποτελέσμα της δοκιμής τοξικότητας TCLP, τα απορρίμματα χαρακτηρίζονται από υψηλές συκγεντρώσεις εκχυλίσιμου Pb (πάνω από μιά τάξη μεγέθους σε σχέση με το όριο τοξικότητας του στοιχείου για τη δοκιμή) και Cd...