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Earth Sciences Research Journal

 ISSN 1794-6190

DAHRAZMA, Behnaz    KHARGHANI, Mehdi. The impacts of alkaline mine drainage on Ba, Cr, Ni, Pb and Zn concentration in the water resources of the Takht coal mine, Iran. []. , 16, 2, pp.109-112. ISSN 1794-6190.

^len^aThe release of heavy metals into the environment represents one of the most important environmental effects involved in extracting coal; it needs to be studied more fully. The present research investigated the effects of coal-mining in an alkaline environment and alkaline mine drainage in the Takht coal mine regarding the distribution of selected heavy metals (Zn, Pb, Ni, Cr and Ba) on the region’s surface and ground water. The mine is located 12 Km southeast of Minoodasht, in Golestan province in northern Iran. Samples were collected from groundwater and surface water resources upstream and downstream of the mine. The elements’ concentrations were measured by the inductively-coupled mass spectrometry (ICPMS) method. The results showed that an alkaline environment was responsible for producing alkaline mine drainage due to the presence of limestone; this caused high pH (8.41) in the area’s groundwater resources. Mining activities increased Ba, Cr, Ni, Pb and Zn concentration in the groundwater from 3.39, 0.5, 0.2, 0.5, 9.2 ppb to 83.52, 2.2, 0.6, 2.6, 48.3 ppb and from 68.7, 0.5, 1.3, 0.8, 172.6 ppb to 91, 1.2, 4.5, 1.3, 27.6 ppb in surface water, respectively. Due to the basic environment, heavy metal accumulation in the bed sediment for both tunnel effluents and runoffs was higher than during the soluble phase. pH was the main controlling factor in elements’ solubility and their distribution in the environment. Increased Ba concentration in water resources was due to high Ba concentration in the coal, coal tailing and in quarry tailings.^les^aLa liberación de metales pesados en el medio ambiente representa uno de los efectos ambientales más importantes en la extracción de carbón, lo cual necesita ser estudiado con mayor profundidad. El presente estudio investigó los efectos de la minería del carbón en un ambiente alcalino y en el drenaje de la mina de carbón Takht, con respecto a la distribución de determinados metales pesados (Zn, Pb, Ni, Cr y Ba) en superficie y en las aguas subterráneas de la región. La mina está ubicada a 12 km al sureste de Minoodasht, en la provincia de Golestán en el norte de Irán. Se recogieron muestras de aguas subterráneas y aguas superficiales aguas arriba y aguas abajo de la mina. Las concentraciones de los elementos se midieron mediante la espectrometría de masa de acoplamiento inductivo (ICP-MS). Los resultados indican que un ambiente alcalino produjo drenaje de minas alcalinas debido a la presencia de la piedra caliza; esto causo altos niveles de pH (8,41) en las fuentes de aguas subterráneas de la zona. La actividad minera incrementó los niveles de concentración de Ba, Cr, Ni, Pb y Zn en las aguas subterráneas de 3,39, 0,5, 0,2, 0,5, 9,2 ppb a 83,52, 2,2, 0,6, 2,6, 48,3 ppb y de 68,7, 0,5, 1,3, 0,8, 172,6 ppb a 91, 1,2, 4,5, 1,3, 27,6 ppb en el agua de la superficie. Debido al ambiente básico, la acumulación de metales pesados en el lecho sedimentario, tanto para los efluentes del tunel como para las aguas de escorrentia, fueron mayores que durante la fase soluble. El pH fue el principal determinante en la solubilidad de los elementos y su distribución en el medio ambiente. El aumento de la concentración de Ba en los recursos hídricos se debió a la alta concentración de Ba en el carbón, carbón de relaves y colas en cantera.

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