การชะละลายโลหะหนักของหินทิ้ง บริเวณเหมืองแร่ทองภูทับฟ้า จังหวัดเลย

Abstract

หินทิ้งเป็นของเสียที่เกิดจากการทำเหมืองแร่ และมีปริมาณที่มากกว่าสินแร่หลายเท่า ส่วนประกอบในหินทิ้งมีโลหะหนักชนิดอื่นๆ ซึ่งเป็นธาตุที่เกิดร่วมกับสายแร่ที่ปะปนอยู่ หากมีการจัดการที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้โลหะดังกล่าวรั่วไหลออกสู่สิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะการแพร่กระจายของโลหะหนักที่เกิดจากสภาวะน้ำทิ้งจากเหมืองเป็นกรด ทำให้เกิดการชะละลายโลหะหนักและแพร่กระจายลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ ในการศึกษานี้ได้ทดสอบการชะละลายของหินทิ้งทั้ง 3 กอง คือ กองออกไซด์ กองทรานซิชัน และกองซัลไฟด์ จำนวน 10 ชนิด ได้แก่ หินปูน หินอ่อน หินแอนดิไซต์ หินเดไซต์ หินทรายแป้ง หินทรายหินโคลน หินสการ์น หินซัลไฟด์เนื้อแน่น และหินกอสแซนจากเหมืองแร่ทองคำ ด้วยวิธี Synthetic Precipitation Leaching Procedure (SW-846: method 1312) ที่พีเอช 2, 4 และ 6 โดยโลหะหนักที่ทำการศึกษาได้แก่ สังกะสี โครเมียม ทองแดง แคดเมียม ตะกั่ว นิกเกิล แมงกานีส สารหนูและปรอทพร้อมทั้งเปรียบเทียบกับมาตรฐานควบคุมการระบายน้ำทิ้งจากแหล่งกำเนิดประเภทโรงงานอุตสาหกรรม นิคมอุตสาหกรรม และมาตรฐานคุณภาพน้ำในแหล่งน้ำผิวดิน ผลการศึกษาพบว่ามีโลหะหนักชะละลายออกมาจากหินที่ทุกพีเอช โดยที่พีเอช 2 มีการชะละลายออกมาสูงสุด รองลงมาคือ พีเอช 4 และ 6 ตามลำดับ ในกองออกไซด์พบความเข้มข้นของโครเมียม ทองแดง สารหนู ปรอท และตะกั่วในทุกพีเอช ส่วนนิกเกิลที่พีเอช 2 สูงกว่าค่ามาตรฐานคุณภาพน้ำในแหล่งน้ำผิวดินแต่ต่ำกว่ามาตรฐานคุณภาพน้ำทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมและนิคมอุตสาหกรรม ส่วนความเข้มข้นของแมงกานีสที่พีเอช 2 สูงเกินค่าที่กำหนดไว้ทั้งสองมาตรฐาน ในกองทรานซิชันพบโครเมียม นิกเกิล แคดเมียม และตะกั่วที่พีเอช 2 ส่วนสารหนูในทุกพีเอช มีความเข้มข้นมากกว่าค่ามาตรฐานคุณภาพน้ำในแหล่งน้ำผิวดินแต่ต่ำกว่ามาตรฐานคุณภาพน้ำทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมและนิคมอุตสาหกรรม ส่วนแมงกานีสและทองแดงที่พีเอช 2 มีความเข้มข้นสูงเกินทั้งสองมาตรฐาน ในกองซัลไฟด์พบความเข้มข้นของ แมงกานีส นิกเกิล และตะกั่วที่พีเอช 2 ส่วนทองแดง สารหนู และปรอทในทุกพีเอชสูงเกินค่ามาตรฐานคุณภาพน้ำในแหล่งน้ำผิวดินแต่ต่ำกว่ามาตรฐานคุณภาพน้ำทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมและนิคมอุตสาหกรรม กองหินทิ้งที่ต้องมีการเฝ้าระวังในเรื่องการชะละลายเป็นพิเศษ ได้แก่ กองทรานซิชัน และกองซัลไฟด์ เนื่องจากกองทรานซิชันมีโลหะหนักชะละลายออกมามาก และมีศักยภาพในการก่อให้เกิดน้ำทิ้งจากเหมืองในสภาพเป็นกรด ส่วนกองซัลไฟด์มีหินซัลไฟด์เนื้อแน่นซึ่งเป็นหินที่มีความเสถียรกับกรดแต่สามารถเกิดออกซิเดชันได้เมื่อทิ้งไว้ในที่โล่ง ทำให้เกิดน้ำทิ้งจากเหมืองในสภาพเป็นกรด และโลหะหนักจะอยู่ในรูปที่ไม่เสถียรสามารถชะละลายออกมาได้ง่ายขึ้นโดยหินที่ควรระวังคือ หินกอสแซน หินสการ์น และหินซัลไฟด์เนื้อแน่น จึงควรมีการจัดการกองหินทิ้งให้เหมาะสมโดยบริเวณกองหินทิ้งบางส่วนที่ทิ้งหินเต็มแล้ว ควรนำดินเหนียวมาคลุม เพื่อไม่ให้หินได้สัมผัสกับน้ำและอากาศ หรือสัมผัสให้น้อยที่สุด และปลูกพืชคลุมไว้