«نجات آب»در معدنکاری چگونه ممکن است؟

به گزارش می متالز، یکی از مواردی که از سوی کارشناسان مورد توجه قرار گرفته، برداشت از ذخایر بوکسیت در منطقه تاش (ارتفاعات شاهوار) است، و این در حالی است که در این ارتفاعات تمامی سنگ‌ها، آهکی (خاستگاه آب‌های زیرزمینی و کارستیک) نبوده و از انواع سنگ‌ها تشکیل شده است. از طرفی برداشت این ذخایر در صورتی که با روش‌های صحیح معدنکاری انجام شود کمترین لطمه به منابع آبی می‌رسد. همچنین به دلیل نوع قرارگیری این مواد معدنی در منطقه تاش، توصیه شده که برداشت به شکل زیرزمینی انجام شود تا آسیب کمتری از این معدنکاری به محیط وارد شود.

توجه به منابع آبی کارستیک

منطقه تاش در کوه شاهوار یکی از مواردی است که گفته می‌شود برداشت از ذخایر معدنی موجود در آن منجر به از بین رفتن منابع آبی زیرزمینی و کارستیک می‌شود. تورج فتحی، کارشناس محیط‌زیست در بخش معدن در این‌باره اظهار کرد: متاسفانه بررسی و مطالعه درباره ذخایر آب‌های کارستی در کشور به اندازه منابع آب‌های زیرزمینی، آبرفتی و دشتی انجام نشده و مورد پایش قرار نگرفته است.وی با بیان این مطلب در ادامه گفت: ما در ایران شناخت سیستماتیک از منابع آب کارستیک نداریم. اکنون حدود ۶۰۰دشت در کشور است و بیشتر آنها دارای چاه‌های مشاهده‌ای و پیزومتری هستند که برای بیشترشان مطالعات روش‌مند و پایه انجام شده، ویژگی‌های هیدرودینامیکی آب‌های زیرزمینی در دشت‌ها تهیه شده و به طور مرتب زیر نظر بوده و ماهانه نمونه‌برداری از این چاه‌ها انجام می‌شود. بنابراین اطلاعات دقیقی از نظر کیفی و کمی از وضعیت آب‌های زیرزمینی و آبرفتی کشور داریم که می‌توان به مواردی همچون آبرفت‌های تهران، ورامین، مشهد، نیشابور و... اشاره کرد.فتحی افزود: اما درباره منابع آب کارستیک، مطالعات روش‌مند، نمونه‌برداری و پایش آنچنان که باید انجام نمی‌شود. وی در ادامه صحبت‌هایش درباره منابع آب کارستیک موجود در منطقه شاهوار نیز گفت: منابع آب کارستیک موجود در این منطقه به اندازه منابع کارستی زاگرس نیست و در این منطقه سازندها و تشکیلات سنگی کربوناته و سنگ‌آهک وجود دارد که هرکدام از این طبقات سنگی می‌توانند منابع آب کارستیک در داخل خود داشته باشند.

به گفته این کارشناس محیط‌زیست، کوه شاهوار یکی از قله‌های مرتفع رشته کوه البرز است و از سازندها و تشکیلات قدیمی البرز به شمار می‌آید. سازندهای این کوه به دوران اول و دوم زمین‌شناسی بازمی‌گردد و معدن بوکسیت موجود در آن نیز مربوط به سازندهای ۲۵۰میلیون سال پیش است. اما نکته اینجاست که کوه شاهوار تنها از سازندهای کربوناته تشکیل نشده و طبقات شیلی، ماسه سنگی و آتشفشانی نیز به شکل متناوب دارد. وی افزود: دره تاش در آبریز شمالی کوه بوده و چشمه‌هایی دارد که برخی کارستی هستند، از داخل سنگ‌های آهکی بیرون می‌آیند و می‌توانند لایه‌های آبدار جزو منابع کارستی باشند اما همانگونه که گفته شد تمام کوه شاهوار، منبع آبی کارستیک نیست و آتشفشان، بوکسیت و... را در خود جای داده که نفوذپذیری کمتری نسبت به آهک و سنگ‌های کربوناته دارند. بنابراین ظرفیت ایجاد آب‌های کارستیک در آنها کمتر است. اگر کوه شاهوار به شکل متناوب از سنگ‌های نفوذناپذیر باشد مانع تشکیل منبع کارستی بزرگ می‌شود. پس ممکن است طبقاتی داشته باشیم که به شکل میان لایه‌ای کارستیک باشند. وی افزود: تنها ماده معدنی که در کوه شاهوار می‌توان نام برد لایه بوکسیت لاتریک است که مربوط به تشکیلات سازند الیکاست و از ۲دهه پیش از نظر اکتشافات معدنی و بهره‌برداری بوکسیت مورد توجه بوده و کارخانه سیمان شاهرود برای تامین نیاز خود از رگه بوکسیت در حد محدود استفاده کرده است. فتحی درباره اینکه برداشت ذخایر معدنی از این محدوده تا چه اندازه می‌تواند بر ذخایر آب‌های کارستی اثر بگذارد نیز اظهار کرد: فعالیت‌های معدنی به ویژه استخراج در جایی که منابع آبی وجود داشته باشد همواره با یک تقابل همراه است. برای نمونه معادن مس بزرگ که به شکل پیت و روباز حفاری می‌شوند در عمقی پایین به سطح آب‌های زیرزمینی برخورد می‌کنند که نمونه بارز آن مس‌سرچشمه کرمان است. وی ادامه داد: بعد از حفاری معدنکاران به آب‌های زیرزمینی برخورد می‌کنند و برای اینکه بتوانند ماده معدنی مورد نظر را برداشت کنند به اجبار باید آب‌های مزاحم (از نظر معدنکاران) را پمپاژ کرده تا بتوانند فعالیت آتشباری انجام دهند و ماده‌معدنی را استخراج کنند. این پمپاژ تعادل آب‌های زیرزمینی منطقه را از بین می‌برد و بسته به میزان و نوع آب زیرزمینی در معدن و روش استخراج که روباز یا زیرزمینی باشد تقابل با آنها خواهد داشت. این کارشناس محیط‌زیست بخش معدن افزود: اگر فرض کنیم یک لایه بوکسیت در کوه شاهوار وجود داشته باشد باید استخراج به شکل زیرزمینی انجام شود زیرا تشکیلات این لایه شامل سنگ رسوبی بوده و دارای شیب است.
به گفته وی، در هنگام ایجاد جبهه‌کار به طور طبیعی به جبهه آب در عمق زمین برخورد می‌کنیم و معدنکار برای اینکه از مزاحمت آب‌های زیرزمینی جلوگیری کند ۲راهکار بیشتر ندارد. یکی اینکه طراحی آب‌کشی در معدن انجام شود و زهاب‌ها و آب‌های زیرزمینی از طریق زه‌کشی از معدن خارج شود. دوم اینکه پیش از اینکه سینه‌کار در معدن ایجاد شود به روش‌های پرهزینه‌تر محیط را خشک کنند. به این شکل که روی جداره‌های خارجی تونل یا جبهه کار مورد استخراج، تزریق تحکیمی انجام شود و یک لایه پوشش آب‌بند ایجاد شود و سپس فعالیت آتشباری و استخراج رخ دهد. به گفته این کارشناس محیط‌زیست بخش معدن، اگر بخواهیم در تونل مورد استخراج، پرده آب‌بند ایجاد کنیم پرهزینه است. در واقع اگر منابع آبی مورد نظر در معدن ارزش زیادی داشته باشند یا جزو منابع آب شرب یک منطقه‌ای به شمار آیند یا اینکه منابع آبی آنجا زیاد بوده و از ارزش اکولوژیکی ویژه‌ای برخوردار باشند باید روش‌های پرهزینه‌تر برای استخراج ماده معدنی به کار گرفته شود اما اگر حساسیتی روی منابع آبی نباشد می‌توان با روش‌های معمول همچون طراحی آب کشی در معدن، این کار را مدیریت کرد.

تاثیرات زیست‌محیطی معدنکاری بر شاهوار

در کنار مواردی که به آن اشاره شد از سوی دوستداران محیط‌زیست و همچنین زمین‌شناسان درباره استخراج بوکسیت در منطقه تاش اظهارنظرهای مختلفی شنیده شده و دلیل آن شاید بهره‌برداری از این ذخایر به شکل روباز است که باعث به وجود آمدن خطرات زیست‌محیطی برای منطقه می‌شود.استادیار گروه زمین‌شناسی دانشگاه آزاد اسلامی شاهرود در زمینه استخراج ماده معدنی بوکسیت از منطقه تاش در ارتفاعات کوه ۴۰۰۰ متری شاهوار شاهرود گفته است: یکی از مخاطرات، تخریب سنگ مخزن‌های آب کارستیک ارتفاعات شاهوار است.عبدالرضا جعفریان با بیان این مطلب در ادامه اظهار کرده است: محدوده حوضه آبخیز شاهرود-بسطام معرف محدوده جمع‌آوری آب در این حوضه آبخیز است. این حوضه آبخیز از حوضچه‌های کوچک‌تر و متعددی شکل گرفته و هر یک از این حوضچه‌ها آب جمع‌آوری شده خود را به یک آبراهه به‌عنوان آبریز می‌ریزند و این آبراهه‌ها در راستای شیب زمین به یکدیگر متصل می‌شوند و آبراهه‌های بزرگتری را شکل می‌دهند.
به گفته این استادیار دانشگاه، کل حوضه آبخیز شاهرود-بسطام با این سامانه زهکشی آب تغذیه شده و سفره‌های زیرزمینی دشت‌های شاهرود، مجن و پشت بسطام از این سامانه آبراهه‌ای تغذیه می‌شود بنابراین آب کل این حوضه آبخیز که از منشأ بارش‌های سالانه هزاران ساله و ذخیره شدن آنها در سفره‌های آب زیرزمینی است از چنین سازوکاری شکل گرفته و هرگونه دستکاری زمین در این سرشاخه‌ها تاثیر مستقیمی بر منابع آب حوضه آبخیز شاهرود-بسطام دارد.این موارد در حالی مطرح می‌شود که به گفته جعفریان برای برداشت از معدن بوکسیت تاش که به شکل روباز استخراج می‌شود با ایجاد انفجارهای بزرگ بار فوقانی سنگ معدن بوکسیت را که سنگ‌های آهکی به سن بیش از ۲۰۰ میلیون سال دارد تخریب می‌کنند تا در حفره‌های کارستیک این سنگ‌آهک به ماده معدنی بوکسیت برسند.به این ترتیب بار فوقانی که همان سنگ‌های آهکی سرشار از خلل و فرج و حفره‌های کارستیک برای ذخیره آب است به‌عنوان باطله در مسیرهای آبراهه‌ای یا جاهای دیگر رها می‌شود. این در حالی است که سنگ‌های آهکی به‌عنوان سنگ مخزن منابع آب شاهوار به این شکل نابود می‌شوند.به گفته جعفریان، چشمه‌های بزرگ با آبدهی بالا در ناحیه شاهوار در مجاورت معدن ازجمله چشمه پیرمیشی، چشمه‌پری خانی و چشمه امیر دارای سنگ مخزنی آهک کارستیک هستند که آب را در خود ذخیره کرده و از محل این چشمه‌ها جاری می‌شوند. وی ادامه داد: این چشمه‌ها و ذخایر آب کارستیک، شبیه ذخایر و منابع آب کارستیک منطقه زاگرس ایران است و به‌عنوان ذخایر استراتژیک آب ایران به شمار می‌رود. بسیار بدیهی و واضح است که با تخریب سنگ‌های مخزنی آهکی کارستیک۲۰۰ میلیون ساله از سوی معدنکاری روباز و انفجارهای بزرگ برای حذف بار فوقانی به‌عنوان باطله، چه فاجعه بزرگی برای منابع آب کارستیک شاهوار رخ می‌دهد.وی افزود: شهر شاهرود به دلیل کمبود آب، طرحی را در دست اجرا دارد که آب از منطقه قطری - از آب‌های چشمه‌های حوضه آبخیز علی‌آباد گرگان - به حوضه آبخیز شاهرود-بسطام منتقل کند. در حالی که با این تخریب وسیع در منطقه معدن بوکسیت تاش شیب توپوگرافی در مرز این حوضه آبخیز به سمت حوضه آبخیز علی‌آباد گرگان تغییر می‌کند و بخشی از منابع آبی متعلق به حوضه آبخیز شاهرود-بسطام در این مرز از این حوضه آبخیز جدا می‌شود و مشکل کمبود آب شهر شاهرود بیشتر خواهد شد. معدن بوکسیت در دل آهک‌های سازند الیکا در میان حفره‌های کارستیک این سنگ بسته‌بندی‌شده و از دسترس آب‌های زیرزمینی و آب‌های جاری دور بوده‌اند و این عناصر نمی‌توانسته‌اند در حالت اولیه خود وارد منابع آب شوند. وی با بیان این مطلب افزود: با استخراج بوکسیت از دل زمین و خردایش و سنگ‌جوری آن سنگ به قطعه‌های ریز تبدیل می‌شود و در سطح زمین در تماس مستقیم با آب‌های جاری، آنها را آلوده می‌کند و آب‌های زیرزمینی منطقه هم در اثر این فرآیند آلوده می‌شوند.