Espiye (Giresun) sülfürlü madenlerinin asidik maden drenaj oluşturma potansiyellerinin ve çevresel etkilerinin mineralojik, jeokimyasal ve jeomikrobiyolojik yöntemlerle belirlenmesi
Determination of acidic mine drainage potential and the environmental impacts of sulphidic mines in Espiye (Giresun): A mineralogical, geochemical and geomicrobiological approach
Yazar: EMİNE SELVA SAĞLAM
Danışman: PROF. DR. MİĞRAÇ AKÇAY
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmada; Espiye (Giresun) eski maden işletmelerinin (Karaerik, Karılar, Ağalık, Lahanos, Killik ve Kızılkaya) çevrelerinde mineralojik, jeokimyasal ve jeomikrobiyolojik çalışmalar yapılmış, potansiyel asit maden drenaj alanları ve bunların çevresel etkileri saptanmıştır. Madenlerin yakın çevrelerindeki su örneklerinde en yüksek kirlilik düzeyi Fe ve Al'da belirlenmiştir ve mineral fazları Fe içeren götit, hematit, maghemit, manyetit, schwertmannit, jarosit ve ferrihidrit ile Al içeren alunit, basaluminit, gibsit, diyaspor ve kalkoalumit ile temsil edilmektedir. Su örneklerindeki kirlilik düzeyine göre madenler Karaerik> Karılar> Ağalık> Lahanos> Kızılkaya>Killik şeklinde sıralanmaktadır. Dere kumlarında en fazla zenginleşen elementin bakır olup, onu Hg, Mo, As, Pb ve Zn'un takip ettiği belirlenmiştir. Ayrıca Au ve Ag'ün Karaerik, Karılar, Ağalık, Killik ve Kızılkaya madenleri çevrelerinde son derece yüksek zenginleşme gösteren değerli metaller olduğu saptanmıştır. Dere kumlarındaki ağır metal düzeylerine göre madenlerin kirlilik düzeyleri Killik>Karaerik>Karılar>Kızılkaya>Ağalık> Lahanos olarak sıralanmıştır. Karaerik madeni yakın çevrelerindeki toprak örtüsü ise ağır metaller açısından önemli derecede kirlenmiştir. Çevresel kirliliği en yüksek olduğu belirlenen Karaerik madeninde Leptospirillum ferrooksidans, Acidithiobacillus ferrivorans, Ferrovum myxofaciens, Acidithiobacillus thiooxidans, Acidocella facilis, Acidocella aluminiidurans, Acidiphilium multivorum ve Acidiphilim cryptum gibi asidofillik bakterilerin demir ve sülfür döngüsünde rol oynadığı belirlenmiştir.

Abstract:
This study aims at determining the acid mine drainage potentials and the environmental impacts of the abandoned Karaerik, Karılar, Ağalık, Lahanos, Killik and Kızılkaya mines in the Espiye region (Giresun) by means of mineralogical, geochemical and geomicrobiological methods. Fe and Al have the highest contamination levels in water samples collected around the mine sites, and are represented by very high saturation indices of Fe-phases such as goethite, hematite, maghemite, magnetite, schwertmannite, jarosite and ferrihydrite in addition to Al-phases such as alunite, basaluminite, gibsite, diaspore and chalcoalumite. The level of water comtamination in decreasing order is Karaerik, Karılar, Ağalık, Lahanos, Kızılkaya and Killik. The sediments are mostly enriched by Cu and lesser by Hg, Mo, As, Pb and Zn. Additionally, anomalously high concentrations of Au and Ag are also present in Karaerik, Karılar, Ağalık, Killik and Kızılkaya mine sites. Heavy metal enrichments in sediments show a decreasing sequence of Killik>Karaerik>Karılar>Kızılkaya>Ağalık>Lahanos mines. Similarly, the soils from the Karaerik mine are highly contaminated by heavy metals. It is revealed that acidophilic bacterium species such as Leptospirillum ferrooksidans, Acidithiobacillus ferrivorans, Ferrovum myxofaciens, Acidithiobacillus thiooxidans, Acidocella facilis, Acidocella aluminiidurans, Acidiphilium multivorum and Acidiphilim cryptum played a significant role in iron and sulphur cycle in the Karaerik mine.