Heavy metal and metalloid concentration dynamics in mine and surface waters in the vicinity of Chiprovtsi and Martinovo mines, Northwestern Bulgaria

Résumé El En

Τα ορυχεία αργύρου-μολύβδου στο Chiprovtsi και σιδήρου στο Martinovo που λειτουργούσαν έως το 1999, αποτελούν την κύρια περιοχή μεταλλευτικής δραστηριότητας στη βορειοδυτική Βουλγαρία. Η μακροχρόνια λειτουργία τους είχε ως αποτέλεσμα εμφανή περιβαλλοντική ρύπανση, κυρίως στα ύδατα και στο έδαφος της ευρύτερης περιοχής. Για να καθοριστεί το επίπεδο μόλυνσης της ποτάμιας λεκάνης Chiprovska Ogosta από τη μακροχρόνια μεταλλευτική δραστηριότητα, αλλά και να προσδιοριστεί εάν τα σημερινά εγκαταλειμμένα μεταλλεία συνεχίζουν να αποτελούν πηγή ρύπανσης των υδάτων, πραγματοποιήθηκε εποχικός έλεγχος των συγκεντρώσεων βαρέων μετάλλων (Cu, Zn, Cd και Pb) και μεταλλοειδών (As και Sb) σε επιφανειακά (ποτάμια), πόσιμα ύδατα, καθώς και στα ύδατα των μεταλλείων κατά τη διάρκεια του Μάιου και του Αυγούστου του 2006. Από τη μελέτη πιστοποιούνται σημαντικές συγκεντρώσεις As στα ύδατα των μεταλλείων (έως 170 μξ/l) και στα επιφανειακά ύδατα (μεταξύ 50 και 621 μξ/l). Επίσης, καταγράφεται η παρουσία άλλων βαρέων μετάλλων, όπως είναι τα Cu, Cd, Zn και Pb, και μεταλοειδών - Sb. Ανάμεσα σε αυτά, ο Pb παρουσίασε υψηλές συγκεντρώσεις -έως 1456 pg/l κατά τη διάρκεια της δειγματοληψίας του Μαΐου του 2006 εμφανίζοντας μεγάλη διακύμανση των συγκεντρώσεων μεταξύ ξηρών και υγρών περιόδων δειγματοληψίας. Επίσης, το Sb στα ύδατα των μεταλλείων παρουσίασε αξιοσημείωτες τιμές συγκεντρώσεων (μέχρι 25 pg/), οι οποίες δεν παρατηρήθηκαν στα επιφανειακά και πόσιμα ύδατα. Τα πόσιμα ύδατα αποδεικνύεται ότι δεν φέρουν βαρέα μέταλλα και μεταλλοειδή.

Chiprovtsi silver-lead and Martinovo iron mines represent the biggest mining area in Northwestern Bulgaria, which was operated till 1999. Their long-lived operation leads to proved pollution of the environment in the vicinity of the mines, especially water and soil. Seasonal monitoring of heavy metal (Cu, Zn, Cd and Pb) and metalloid (As and Sb) concentrations in mine, surface (river) and drinking waters was carried out during May and August 2006 to determine the level of contamination of the Chiprovska Ogosta river basin resulting from the long-lived mining activity and whether these abandoned mines continue to be potential source for water pollution. This study proves significant As concentrations in mine (up to 170 μg/l) and surface waters (between 50 and 621 μg/l). The presence of other heavy metals, such as Cu, Cd, Zn and Pb, and metalloid — Sb is also recorded. Among them, Pb was found in considerable concentrations - up to 1456 pg/l during May 2006 sampling exhibiting great concentration variability between dry and wet sampling seasons. Sb is also determined in mine waters (up to 25 pg/l), but not exists in surface and drinking waters. Drinking waters are proved to be free of heavy metals and metalloids.