Nachwirkungen einer geschlossenen Kupfermine: Detaillierte Analyse der Umweltauswirkungen in Boden- und Pflanzenproben

Zusammenfassung In mehreren Ländern der Welt sind aufgegebene Bergbaugebiete von Verschmutzung durch Metalle und Metalloide betroffen. Die durch Bergbauprozesse erzeugten toxischen Schadstoffe haben nachhaltige Auswirkungen auf das Ökosystem. Die Studie untersuchte die Umweltauswirkungen von Abfällen einer Kupfermine, die von der Caucasus Copper Limited Company zwischen 1905 und 1928 betrieben, 1936 überarbeitet und in Auftrag gegeben wurde und vor 75 Jahren den Betrieb eingestellt hat. Boden- und Pflanzenproben (Nadeln von Waldkiefer, Pinus sylvestris L.) wurden aus fünf bestimmten Regionen rund um die Mine entnommen, und die Gehalte an potenziell toxischen Elementen (PTEs), einschließlich As, Zn, Pb, Cd, Ni, Mn, Cr, Cu, Al und Fe, wurden bestimmt. Die gesammelten Daten wurden verwendet, um den Anreicherungfaktor (EF), den Geo-Akkumulationsindex (I_geo), den Kontaminationsfaktor (CF), den ökologischen Risikofaktor (ERI), den Risikofaktor für die menschliche Gesundheit (BCF) und den pflanzlichen Anreicherungsfaktor (EF Plant) zu berechnen. In Bodenproben wurden hohe durchschnittliche EF-Werte bestimmter Elemente wie As (453), Cu (59.9), Pb (30.7), Zn (5.26) festgestellt. Allerdings zeigen die durchschnittlichen I_geo-Werte hohe Verschmutzungsniveaus für As (8.25), Cd (6.72), Cu (4.94), Pb (4.33) und Zn (2.42), was auf ernsthafte ökologische Risiken in den betroffenen Gebieten hinweist. Darüber hinaus zeigen die durchschnittlichen CF-Werte ernsthafte Verschmutzungsniveaus durch Schwermetalle wie As (1605), Cd (584), Pb (99.4), Cu (81.9) und Zn (14.6), was die umfangreiche Verschmutzungssituation aus Bergbauaktivitäten unterstreicht. Gleichzeitig deuten die durchschnittlichen ERI-Werte darauf hin, dass Cd, As, Cu und Pb ernsthafte ökologische Risiken in den Studiengebieten darstellen. Diese PTEs wurden in hohen Konzentrationen im Abfallhalden- und Deponiematerial gefunden. Darüber hinaus ermittelte die Analyse, dass in Pflanzenproben eine Anreicherung für die Elemente Mn, Cd, Al, Cu, Pb und Fe vorlag. Diese PTEs haben das Potenzial, sich je nach saisonalen Bedingungen und lokaler Topographie weiter auszubreiten. Diese Situation verdeutlicht die Notwendigkeit, die Konzentrationen von Metallen und Metalloiden zu bestimmten Zeiten zu messen, wobei das potenzielle Risiko einer Umweltverschmutzung durch Oberflächenabflusswasser und unterirdische Ressourcen in Gebieten mit hohem Entwässerungspotenzial aus sauren Bergwerken, wie am Abraumstandort der Kuvarshan-Mine, zu berücksichtigen ist.