نام نویسنده : علیرضا سیاره-محمد فنودی- احمد دادستان
تاریخ نشر : شهریور 1386
عنوان : بررسی های زمین شناسی زیست محیطی در منطقه قروه-بیجار-گزارش مقدماتی
شرح مختصر :
هدف اصلی این گزارش، بررسی زمین شناسی زیست محیطی در منطقه قروه-بیجاراست. سلامتی مردم ساکن در منطقه با آشامیدن آب های محتوی بعضی عناصر فلزی وشبه فلزی مورد تهدید قرار گرفته است.کاهش طول عمر، ابتلا به سرطان و وفوربیماری های کلیوی از مشکلاتی است که دراهالی مناطق با غلظت بالای فلزات سنگین دیده می شود.
شرح کامل:
 
 
 
 
مدیریت زمین شناسی مهندسی و زیست محیطی
گروه زمین شناسی زیست محیطی
 
 
بررسی های زمین شناسی زیست محیطی در منطقه قروه-بیجار
گزارش مقدماتی
 
 
 
نگارش:
علیرضا سیاره
 
همکاران:
محمد فنودی- احمد دادستان
 
 
تابستان 1384
 
 
فهرست
 
1- مقدمه
2- چکیده
3- سپاسگزاری
4- راه های دسترسی به منطقه مورد مطالعه
5- شرایط آب و هوایی
6- منابع آبی
7- ساختار اجتماعی
8- زمین ریخت شناسی
9- تکتونیک و زمین شناسی ساختمانی
10- ارتباط آتشفشان های جوان منطقه با زمین شناسی زیست محیطی قروه-بیجار
11- روش بررسی
12- تا ثیر یونهای فلزی بر آب های سطحی و زیرزمینی و رسوبگذاری ترکیبات فلزی
13- آرسنیک
14- آنتیموان
15- سرب
16- نتیجه گیری وپیشنهادها
17- منا بع فارسی
 
 
 
بررسی های زمین شناسی زیست محیطی در منطقه قروه-بیجار
 
1-مقدمه
حفظ محیط زیست از ارکان توسعه پایدار در هر کشوری است. بدون توجه به مسئله محیط زیست, منابع طبیعی و انسانی دچار نقصان شده و پیامدهای ناگواری را برای کره خاکی و حتی جوامع انسانی درپی خواهد داشت.
بشر با بحران آلودگی منابع آبی روبرو است. منابع محدودآبی را جمعیتی مورد استفاده قرار می دهد که اکنون بیش از هر زمان دیگر درتاریخ بشر رو به رشد است. آنچه وضع را وخیم تر می کند این است که آهنگ رشد مصرف منابع آبی، حتی از رشد جمعیت هم سریعتر است. درکشورما کاهش منابع آب وخشک سالی‌های متعدد و پی در پی و از طرفی دیگر آلودگی منابع آن، موانع بسیار بزرگی را جهت تأمین آب بوجود آورده است.
یکی از عوامل مهم آلودگی های منابع آبی معدنکاری می باشد. اگر چه تمدن بشری به عرضه بیشتری از مواد معدنی نیاز دارد، اما بشر بطور فزاینده ای متوجه شده است که تولید و مصرف مواد معدنی سیاره زمین را آلوده می سازد. اثرات آلوده کننده که زمانی از نظر مقیاس محلی به شمار می آمد‌، اکنون با در نظر گرفتن مواردی از قبیل گرم شدن کره زمین، بارانهای اسیدی و تخریب لایه اوزون جهانی شده است.
معدنکاری مواد لازم برای حیات و پیشرفت بشر را فراهم می کند و از طرفی با افزایش آلودگیها امکان حیات و استفاده از محیط زیست سالم را از بشر سلب می کند. به همین جهت در بسیاری از کشورها، تأثیرات زیست محیطی عملیات معدنکاری مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت استانداردهایی در این زمینه برای فعالیت های معدنی و حدود آلودگی های مختلف حاصل از این صنعت در نظر گرفته شده است.
هنگامی که محتاج افزایش تولید مواد معدنی هستیم این نگرانی بوجود می آیدکه زمین در حال رسیدن به حد نهایی آلودگی ناشی از مواد معدنی است. آلودگی های زیست محیطی همراه با استخراج و مصرف منابع معدنی ابعاد گسترده ای به خود گرفته و می رود تا سطح زمین را برای نوع بشر غیر قابل سکونت کند. ازاین بحران نمی توان چشم پوشید، تمدن ما بر پایه منابع معدنی است، از سوی دیگر آلودگی های فزاینده زیست محیطی ناشی از تولید و مصرف مواد معدنی فاجعه انگیز است. بنا بر این باید به دنبال راهی بود که ضمن تولید و مصرف حجم عظیمی از مواد معدنی، کمترین آسیب به محیط زیست وارد شود.
آلودگی های معدنی ممکن است بصورت طبیعی باشد و یا عوامل انسانی موجب تشدید آن شده باشند. با توجه به این که ایران یک کشور در حال توسعه بوده و برای پیشرفت خود ناچار به توسعه معادن می باشد، بنابراین برای توسعه پایدار صنعت معدن کشور لازم است تا جنبه های زیست محیطی صنایع معدنی کشورمورد شناسایی قرار گیرد.
 
2-چکیده
هدف اصلی این گزارش، بررسی زمین شناسی زیست محیطی در منطقه قروه-بیجاراست. سلامتی مردم ساکن در منطقه با آشامیدن آب های محتوی بعضی عناصر فلزی وشبه فلزی مورد تهدید قرار گرفته است.کاهش طول عمر، ابتلا به سرطان و وفوربیماری های کلیوی از مشکلاتی است که دراهالی مناطق با غلظت بالای فلزات سنگین دیده می شود.
دربررسی مقدماتی زمین شناسی زیست محیطی استان کردستان که از مهر سال 1382آغاز گردیده، به منظور شنا سایی مناطق هنجار از مناطق نا هنجار، ابتدا از منابع آب های سطحی و زیر زمینی که در مقیاس کوچک ولی در سطح گسترده شاخص مناسب تری نسبت به منابع خاک وسنگ به شمار می آیند، نمونه برداری به عمل آمد و در ادامه نیز بر اساس پردازش داده های فوق نمونه برداری ازخاک وسنگ برای رسیدن به منشا نا هنجاریها در دست اقدام می باشد. این بررسی ها اگرچه برای تمامی استان به پایان نرسیده امادر یک نگاه کلی، می توان افزایش غلظت بعضی از عناصر فلزی وشبه فلزی را در واحدهای ساختاری منطقه دنبال نمود.
ازنظرساختاری در منطقه آتشفشانی قروه ـ بیجار ـ تکاب در زمان میوسن بالایی ـ پلیوسن تکاپوی ولکانیسم آغاز شده و سر آغاز این تکاپو بصورت ماگماتیسم نیمه نفوذی بوده وتا به امروز بصورت آتشفشان های نیمه فعال ادامه دارد. این آتشفشان ها در امتداد خطی با جهت شمال باختری ـ جنوب خاوری در پهنه سنندج ـ سیرجان قرار گرفته اند. هم زمان با این ولکانیسم کانی سازی که ناشی از فعالیت های ولکانیسم جوان در منطقه می‌باشد، از جنوب خاوری (معدن داشکسن) تا شمال باختری ( معدن زرشوران ) شکل گرفته است. عمده کانیهای این معادن شامل طلا(Au)،رآلگار (As S)، ارپیمنت (As2S3  ) استیبنیت  (Sb2S3) و سینابر (HgS) می باشد، که تمرکزعناصر As ، Sb ،Hg را درمنطقه به نحوچشم گیری افزایش داده اند .نهشته های آب شیرین (تراورتن) متعلق به کواترنر در تمام منطقه بطور پراکنده وجود دارد. این رسوبات تراورتن بصورت حفره دار به رنگ سفید مایل به زرد است. این فعالیت های ژئوترمالی در ارتباط با ولکانیسم جوان منطقه می باشد. بخارهایی که از ماگماهای زیرین فرار کرده آرسنیک را وارد سیستم گرمابی نموده سپس، آرسنیک در اثر انتشار طبیعی وارد آب زیرزمینی شده است. از مهم ترین این چشمه های تراورتن ساز میتوان از چشمه تراورتن ساز باباگرگر در شمال خاوری قروه، چشمه تراورتن ساز پیرصالح در جنوب باختری بیجار و چشمه تراورتن ساز تخت سلیمان در شمال تکاب نام برد.
اثرات تکتونو ماگماتیسم و بروز شرایط هیدروتر مالی وپدیدآمدن چشمه های تراورتن ساز در محدوده مورد مطالعه، تاثیر فرآیندهای زمین شناختی بر محیط زیست را به نمایش می گذارد، بطوری که در دراز مدت اثرات بهداشتی نامطلوبی نظیر کاهش طول عمر و بروز سرطان برای ساکنین مناطق آلوده به آب های محتوی بعضی عناصر فلزی و شبه فلزی بدنبال داشته است.
 
3-سپاسگزاری
ایزد یکتا را سپاس می گوئیم، این گزارش محقق نمی شد مگر به الطاف خدا وند و راهنمائیهای اساتید گرانقدر درسازمان زمین شناسی کشور و سازمان صنایع ومعادن استان کردستان، لذا برخود لازم می دانیم که مراتب سپاس وتشکر خود را به ایشان ابراز نمائیم.
ازجناب آقای مهندس فرهاد انصاری مدیریت محترم زمین شناسی مهندسی وزیست محیطی سازمان زمین شناسی واکتشافات معدنی کشور جهت راهنمایی ها وهمکاری های ارزنده در طی مراحل این تحقیق تقدیر و تشکر می شود.
ازجناب آقای مهندس ماجدی معاونت محترم صنایع ومعادن استان کردستان که بزرگواری نموده و امکان بهره گیری از تجربیات ارزشمند علمی صنایع ومعادن استان کردستان را فراهم کرده سپاس گزاری نموده و توفیقات روزافزون ایشان را از خدا وند متعال خواستاریم.
 
4- راه های دسترسی
بهترین راه دستیابی به محدوده مورد مطالعه جاده آسفالته بیجار - قروه است که از روستای خسرو آباد واقع در 45 کیلومتری جنوب بیجار با پیمودن 100 کیلومتر به سمت خاورو از طریق روستاهای جوروندی، احمد آباد و مهدیخان قابل دسترسی می باشد. از سوی دیگر در 20 کیلومتری جنوب بیجار راهی شنی وجود دارد که با پیمودن 9 کیلومتر به سمت باختر امکان رسیدن به روستاگوندک را میسر می سازد. (شکل1)

 

 

 

شکل1- موقعیت راه های دسترسی به منطقه مورد مطالعه دراستان کردستان

 

 
 
5- شرایط آب و هوایی
محدوده مورد مطالعه در تابستان ها آب و هوایی گرم تا معتدل و در زمستان ها آب و هوایی سرد همراه با بارندگی دارد. میزان متوسط بارندگی سالیانه حدود 300 میلی متر می باشد. بر طبق آمار هواشناسی سال 1998 حداکثر دما در منطقه در مرداد ماه بهْ 32 درجه سانتی گراد و حداقل دما در بهمن ماه به ْ3- درجه سانتی گراد می رسد و میانگین رطوبت سالیانه 47 درصدمی باشد. جهت عملیات صحرایی ماه های مناسب از اردبیهشت تا اوایل آبان ماه است.
 
6- منابع آبی
وجود چاه ها و چشمه های متعدد در امتداد درزه ها، شکستگی ها و گسل ها می تواند در تامین آب ساکنین منطقه تاثیر بسزایی داشته باشد. در برخی مناطق با انجام عملیات زهکشی آب آشامیدنی ساکنین و آب مورد نیاز مزارع و باغ ها تحت کنترل در آمده است.
مهم ترین رودخانه های منطقه عبارتند از رودخانه تلوار و قزل اوزن که رودخانه تلوار با امتداد شمالی جنوبی از بخش های جنوبی منطقه به سمت شمال ادامه داشته و در نهایت به قزل اوزن می پیوندد و هم اکنون در کوه چنگ الماس، محلی که واحد سنگ آهک میوسن توسط این رودخانه بریده شده، سد تلوار در حال ساخت می باشد.
 
7- ساختار اجتماعی
نزدیک ترین و پرجمعیت ترین مرکز اجتماعی و فعالیت مردمی در محدوده مورد مطالعه شهر بیجار است. از سوی دیگر شهر قروه در جنوب این منطقه مرکز دیگر فعالیت های اجتماعی و تمرکز مردم محسوب می شود.
راه آسفالته زنجان- بیجار بعنوان یک جاده ترانزیت, استان زنجان را به استان کردستان پیوند داده و مهم ترین راه منطقه می باشد. از این جاده در شهرستان بیجار راه آسفالته شهرستان تکاب در شمال، راه آسفالته شهرستان دیواندره از باختر و راه آسفالته شهرستان قروه از جنوب منشعب می شود. راه های خاکی بسیار خوبی تمامی روستاهای منطقه را به یکدیگر و در نهایت به شهرستان بیجار متصل می‌نماید.
بخاطر وضعیت ریخت شناسی منطقه کشاورزی رونق خوبی داشته و با ساخت سد تلوار امکانات رفاهی بیشتری در اختیار ساکنین منطقه قرارخواهد گرفت. در نقاط مرتفع زندگی مردم روستایی بصورت عشایری است و زندگی خود را از راه بافت قالیچه، گلیم و گله داری می گذرانند. گویش ساکنین این منطقه بیشتر کردی است.
8- زمین ریخت شناسی
قدیمی ترین سنگ های مشاهده شده در منطقه اسلیت و ولکانیک های کرتاسه هستند و    سنگ های جوانتر بیشتر آهک های میوسن می باشند که با یک پی کنگلومرایی بر روی آنها قرار گرفته و بلندترین ارتفاعات منطقه را تشکیل داده اند و جدیدترین سازندها شامل بازالت ها و رسوبات آبرفتی و رودخانه ای است.
بطورکلی منطقه دارای نواحی کوهستانی مرتفع و بخش های تپه ماهوری به نسبت کم ارتفاع است که در این میان بخش های مرتفع از واحدهای سنگ آهک میوسن بصورت ارتفاعات بلند و گاه صخره ساز بویژه در کوه چنگ الماس و اطراف شهرستان بیجار و تپه ماهورهای به نسبت کم ارتفاع از واحدهای مارنی- تخریبی پلیوسن تشکیل شده است. مناطق پست و کم ارتفاع مربوط به واحدهای کواترنری می باشند.
 
شکل2- زمین ریخت شناسی منطقه شامل واحدهای کم ارتفاع مارنی پلیوسن، تراورتن و آتشفشانهای نیمه فعال کواترنری است
 
 
9- تکتونیک و زمین شناسی ساختمانی
برای اولین بار در سال 1968 اشتوکلین زمین شناسی ایران را به چند منطقه یا پهنه ساختاری که دارای وضع زمین ساخت، تاریخچه ساختاری و رسوبی متفاوت هستند تقسیم بندی کرد. منطقه مورد مطالعه بر پایه این تقسیم بندی در پهنه سنندج - سیرجان قرار می گیرد.
م- ح نبوی در سال 1355 عواملی چون فعالیت های ماگمائی، دگرگونی، ردیف های رسوبی و زمین‌شناسی ساختمانی را مبنای کار خود قرار داده و این بخش از ایران را جزو ناحیه البرز آذربایجان قلمداد نموده است.
با توجه به تقسیم بندی های ارائه شده و شواهد زمین شناسی منطقه مورد مطالعه در پهنه سنندج-سیرجان واقع است. این پهنه در اصل جزئی از ایران مرکزی بوده و از ناآرام ترین و بعبارتی فعال ترین پهنه های ساختمانی ایران بشمار می رود و فازهای دگرگونی و ماگماتیسم مهمی را پشت سر گذاشته است.پهنه سنندج- سیرجان را می توان از ناحیه گلپایگان به دو بخش شمالی و جنوبی تقسیم نمود. بخش شمالی آن پهنه ارومیه- همدان نامیده شده است.
 

10-آتشفشان های جوان منطقه در ارتباط با زمین شناسی زیست محیطی قروه-بیجار

بین بیجار و قروه چندین کوه آتشفشانی دیده می شود که بعضی از آن ها در میوسن فوقانی و پاره ای دیگر در پلیئستوسن فعالیت داشته اند. این آتشفشان ها در راستای خطی با جهت شمال باختری- جنوب خاوری در پهنه سنندج- سیرجان قرارگرفته و با راندگی بزرگ زاگرس در حدود یک صد کیلومتر فاصله دارند.

بنظر می رسد که ولکانیسم خطی منطقه بیجار ناشی از فازهای کششی محلی و نتیجه چرخش میکروپلیت ها است، زیرا در بعضی حالت ها فشارش و کشش باهم در یک زمان و در یک منطقه دیده می شود.سنگ های ماگمائی کواترنری بیانگر آخرین تظاهرات ماگمائی ایران می باشند، این آتشفشان های چینه ای طی فازهای تناوبی گدازه ای و انفجاری و با انباشته شدن مواد خروجی بر روی هم بوجود آمده اند. و در حال حاضر در مرحله گوگردزایی و فومرولی به سر می برند. ماگمای بازیک بر اثر کاهش فشار و افزایش حرارت از ذوب بخشی گوشته فوقانی حاصل شده است.

این افزایش حرارت سبب پیدایش گنبد حرارتی در پوسته شده که نتیجه آن ذوب بخشی پوسته و ایجاد ماگمای اسیدی بوده است. آتشفشان های میوسن بالایی و کواترنری در محورقروه- بیجار- تکاب در راستای خطی موازی با شکستگی زاگرس قرار گرفته اند و این محور با روند شمال باختری- جنوب خاوری معادن فعالی مانند داشکسن در خاور قروه و زرشوران در شمال تکاب را در برمی گیرد. عمده کانی های موجود در این معادن عبارتند از طلا, استیبنیت, رآلگار, ارپیمنت و سینابر، تشکیل این کانسارهای جوان را می توان در پیوند با محلول های گرمابی فعال در منطقه دانست.

موقعیت ساختمانی ورابطه نزدیک بین فعالیت های آتشفشانی جوان و ارتباط آن با کانی سازی و بروز شرایط هیدروترمالی در منطقه، تاثیرفرآیندهای مختلف زمین شناسی بر محیط زیست را به نمایش گذاشته و پیدایش چشمه های تراورتن ساز در شمال خاوری قروه، جنوب باختری بیجار وشمال تکاب با روند شمال باختری - جنوب خاوری, اثرات نامطلوبی درکیفیت بهداشتی وسلامتی مردم ساکن در ناحیه بر جای گذاشته است.

 

شکل4- چشمه تراورتن سازباباگرگردر شمال خاوری قروه،جنوب باختری بیجار
 
11- روش مطالعه
طی عملیات صحرایی در پائیز 1382 نمونه برداری سیستماتیک از منابع آب های سطحی و    زیر زمینی منطقه انجا م پذیرفت که جهت آنالیز شیمیایی به آزمایشگاه های ژئو شیمیایی سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور ارسال گردیده, سپس نتایج حاصل از آنالیزنمونه هابه همراه اطلاعات آنالیز شیمیایی از منابع آبی موجوددر استان کردستان مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت که نمایانگرتمرکزبعضی از فلزات سنگین در نمونه ها می باشد. نتایج حاصل از با استفاده از نرم افزار WINSURF  ارزیابی و پردازش گردید که نتایج این بررسی ها در صفحات بعدی ارائه شده است.
12- تا ثیر یون های فلزی  بر آب های سطحی و زیرزمینی و رسوب گذاری ترکیبات فلزی
بطور کلی مهم ترین یون های فلزی محلول شامل آرسنیک، کادمیوم آهن، سرب، مس، نقره، منگنز و روی می باشند. غلظت بالای این یون های فلزی آب های سطحی و زیرزمینی را آلوده می کند و به صورت مستقیم آبخوان ها را تحت تأثیر قرار می دهد.
غلظت زیاد یون های فلزی و Ph پایین سبب ایجاد اثرت ویژه ای در انسان می شود و حتی گاهی منجر به بیماری می گردد. غلظت های بالای فلزی معمولاً همراه Ph پایین مشاهده می شوند.  Ph پایین سبب انحلال و تشدید تحرک اغلب یونهای فلزی می گردد. بدین وسیله یون های فلزی به صورت محلول توسط آب های زیرزمینی و سطحی مهاجرت نموده و در فاصله های دور بر اثر افزایش  Ph رسوب می کنند. و رسوب هیدرو کسید و سولفات های فلزی را پدید می آورند.  مواد شیمیایی مورد استفاده در معدنکاری و کانه آرایی از دیگر آلوده کننده های آب هستند. مواد مختلف مورد استفاده بیشتر شامل مس، روی، کرم، سیانور، نیترات و ترکیبات فنولی و اسید سولفوریک می باشند. آلودگی های اسیدی بیشتر در اثر شستشو (لیچینگ) ایجاد می گردند هنگامی که آب از سطح به آبهای زیر زمینی نفوذ می کند، سبب آلودگی آب های زیر زمینی می شود. این آلودگی هنگامی که اتصال هیدرولیکی بین آب های سطحی و زیرزمینی وجود داشته باشد به بیشینه مقدار خود می رسد.
 
13-آرسنیک
زمین شناسی آرسنیک
آرسنیک یکی از عناصر کمیاب در پوسته جامد زمین است که از لحاظ فراوانی در رده بیستم عناصر پوسته زمین جای گرفته است. فراوانی این عنصر در پوسته 5/1 تا 2 ppm می باشد ولی گاهی در اثر تجمع کانی های این ماده مقدار آن به 6  ppm هم می رسد.
مهم ترین ترکیب تجاری آرسنیک، تری اکسید آرسنیک As2O3 است. که تقریباً 97 درصد آرسنیک مصرفی دنیا از این نوع می باشد.
آرسنیک به چندحالت مختلف و متمایز می تواند وجود داشته باشد. بطور کلی سهم  آرسنیک در همراهی با اکثر فلزات بنیادی و برخی از فلزات کمیاب ناچیز است. این عنصر در متالوژی مزاحم محسوب گشته وحتی متناسب با مقدار آرسنیک برای سنگ های صادراتی جرائمی قائل می شوند. زیرا آرسنیک و ترکیبات آن سمی بوده و یک عنصر مضر و پردردسر در فرایند ذوب و تصفیه به حساب می آید. بطور کلی آرسنیک در سنگ های معدنی با فلزات دیگر از قبیل مس، سرب، نیکل، آنتیموان، کبالت، نقره، طلا، جیوه و سلنیوم همراه می باشد .میزان فراوانی این عنصر در سنگ ها نسبتاً کم است. کانی های مهم آرسنیک عبارتند از زرنیخ زرد (As2 S3) زرنیخ قرمز (As S) آرسنوپیریت (Fe As S) و لولنیژیت (Fe As2).
 
نام کانی
فرمول
درصد آرسنیک
زرنیخ قرمز
As2 S3
70
زرنیخ زرد
As S
91/60
آرسنوپیریت
Fe As S
01/46
کبالتیت
Co As S
15/45
انارژیت
Cu As S4
02/19
 
رالگار کانه بسیار ناپایداری است, چنانچه در مجاورت هوا قرار گیرد تغییر رنگ می دهد و به ارپینیت تبدیل می شود. رالگار در گدازه های آتشفشانی و در چشمه های آبگرم پدید می آید. اُرپینیت بطور معمول در رگه های آبگرم دمای پائین و در مناطق آتشفشانی پیدا می شود.
 
اثرات زیست محیطی آرسنیک
آرسنیک یک عمل کننده زیست محیطی نامطلوب, شناخته شده است. مقادیر زیاد آن باعث ایجاد مسمومیت شدید شده و منجر به مرگ می گردد. مقدار کمتر آن باعث عارضه‌هایی همچون پیدایش خطوط سفید بر روی ناخن ها شده و ممکن است باعث بروز سرطان های ریه و پوست شود.هم چنین تصور می شود که آرسنیک در اثر عمل باکتری ها می تواند به شکل های متیلی و سمی درآید.
انتشار آرسنیک در جهان عمدتاً در ارتباط با ذخایر طلا و چشمه های آبگرم می باشد. مشکلات ناشی از آرسنیک بطور عمده در باطله های معدنی و یا ذخایر غنی از آرسنیک (مانند ذخایر طلا ـ آنتیموان) متمرکز شده است, هم چنین سوخت های فسیل منبع اصلی آرسنیک به شمار می آیند. زغال سنگ به طور معمول تا 300 ppm آرسنیک دارد، که فقط بخشی از آن به هنگام تمیز کردن زغال سنگ همراه با پیریت جدا می شود. بعضی از زغال سنگ ها تا 1500 ppm آرسنیک دارند. خوشبختانه اختلاف بسیار زیادی در مقدار مسمومیت ترکیبات مختلف این عنصر وجود دارد و همه گونه های در بر دارنده  این ماده در خاک باعث آلودگی نمی شوند. جذب آرسنیک توسط گیاهان محدود می باشد و حتی گیاهانی که در زمین هایی با تمرکز بالایی از آرسنیک می رویند درصد بالایی از آرسنیک موجود را جذب نمی کنند.
آرسنیک با ظرفیت های (5 )، (3 )، (1 ) و (3-) دیده می شود. اگرچه مهم ترین حالت غیرمحلول آرسنیک در آب با ظرفیت (5 ) و (3 ) می باشد, آرسنیک پنج ظرفیتی بسیار سریعتر از آرسنیک سه ظرفیتی جذب می گردد.
آرسنیک غیرمحلول توسط آهن جذب شده و در یک محیط اکسیداسیون با Ph بالای 4 اکسیدآهن را به کلوئیدآهن تبدیل می کند و ممکن است مقداری از آرسنیک را جذب نماید. بنابراین انتظار می رود مقداری آرسنیک در آب بصورت محلول دیده شود.
حداکثر مقدار مصرف مجاز آرسنیک در رژیم غذایی mg/kg/day 0003/0 می باشد (حداکثر مقدار مجاز آن در آب mg/lit 05/0 است).
درجدول زیر نام بیماری، علائم ناشی از آلودگی به عنصر آرسنیک، منابع آلودگی، رفتار عنصر در طبیعت، حد مجاز عنصر آرسنیک در آّب، هوا و خاک بررسی شده است.
 
 
آرسنیک
 
نام بیماری
 
کراتوسیزوفشار خون
 
 
سرطان پوست
 
سرطان مثانه
 
قانقاریا و سرطان ریه
 
علائم ناشی از آلودگی به عنصر
مشکلات پوستی روی دست و پا وتخریب مجاری بینی
 
سرگیجه مشکلات تنفسی و گرفتگی عضلات
پوکی و شکنندگی استخوان
اختلالات کلیوی، کم خونی و از بین رفتن حسبویایی
 
منابع آلودگی
زهاب معادن فلزی متروک و سوزاندن زغالهای غنی از آرسنیک
تسویه کانه های سولفیدی حاوی آرسنیک
سدهای باطله و سنگ ها ی آلوده به آرسنیک
زهاب های حاصل از فعالیت های معدنی و کانه آرایی
 
رفتار عنصر در طبیعت
آرسنیک دربدن ماهیها و حلزونها تجمع می یابد که این آرسنیک خطری در بر ندارد.
بیشتر ترکیبات آرسنیک در آب حل می شود.
آرسنیک در طبیعت از بین نمی رود بلکه از شکلی به شکل دیگر تغییر می کند.
آرسنیک موجود در هوا روی زمین می نشیند و بواسطه آب باران شسته می شود.
ملاحظات
معمولاٌ آرسنیک با عناصر طلا، مس و روی همراه  می باشد.
آزمایش ، مو و خون برای اندازه گیری آرسنیک در بدن استفاده می شود.
هضم مقادیر بالای آرسنیک کشنده است.
 
 
 
 
 
 
حد مجاز
مرجع استاندارد
 
ّآب
0/05(ppm)
EPA
NIOSH
National Institue for Occupational Safety and Helth
10-50(μg/lit)
WHO
0/1(mg/lit)
ACGIH
OSHA
Occupational Safety and Health Administration
هوا
10(μg/m3)
OSHA
WHO
WorldHealth Organization
0/25(mg/m3)
ACGIH
خاک
 
EPA
Environment Protection Agency

 چنا نکه در نموداردیده می شود مقادیر آرسنیک در دو محدوده یکی درجنوب باختری شهرستان بیجار نزدیک به چشمه گرمابی پیرصالح با آنومالی260ppb ودیگری درشمال خاوری شهرستان قروه پیرا مون چشمه گرمابی باباگرگر با آنومالی 120ppb  قابل تشخیص است.

در نقشه انتشار مقادیر آرسنیک در محدوده قروه - بیجار، تمرکز آلودگی آرسنیک در چشمه گرمابی پیرصالح و چشمه گرمابی باباگرگر قابل توجه بوده که می توان آن را درارتباط با فعالیت های هیدروترمالی جوان منطقه دانست.
 
هم چنین اهمیت باز بودن منحنی های انتشار آرسنیک درمحدوده مورد مطالعه بیانگر ادامه روند آلودگی های فلزی وشبه فلزی درخارج ازاین منطقه است. اما برای اظهار نظر بعدی نیاز به مطالعات دقیق تر در مراحل تفضیلی وجود دارد. در شکل 5 نقشه مقادیر انتشار آرسنیک درمحدوده قروه-بیجار قابل بررسی است.
 

 
شکل5- نقشه مقادیر انتشار آرسنیک درمحدوده قروه-بیجار
 
از مقایسه نقشه پراکندگی آتشفشان ها ی جوان منطقه قروه و بیجار با نقشه انتشار مقادیر آرسنیک هم آن محدوده, روند مشابه و هم سو جنوب خاوری - شمال باختری قابل مشاهده است.
هم چنین آلودگی های آرسنیک در ارتباط با آتشفشان ها ی جوان و بروز فعالیت های هیدروترمالی وایجاد شرایط مناسب برای کانی سازی طلا, استیبنیت, رآلگار, ارپیمنت و سینابر در هم این روند بوده است.
 

 
نقشه پراکندگی آتشفشان ها ی جوان منطقه قروه و بیجار
 
 
     نقشه انتشار مقادیر آرسنیک منطقه قروه و بیجار
14- آنتیموان
زمین شناسی آنتیموان
آنتیموان دارای دو ایزوتوپ با عدد جرمی 121 و 123 است که ایزوتوپ 123 فراوانتر می باشد. فراوانی آنتیموان در پوسته زمین 50- 10 5 بوده اما ضریب تمرکز آن بسیار بالاتر و در سنگ های آذرین تا 4- 10 5 می رسد.
آنتیموان عنصری کالکوفیل است و در ترکیب لیتوسفر تقریباًکمیاب می باشد. استیبنیت        مهم ترین کانی آنتیموان بوده که در رگه های کم پهنا و نهشته های هیدروترمال همراه رآلگار,  زرنیخ و سینابر یافت می‌شود. بیشتر زمین شناسان بر این باورند که خاستگاه آنتیموان مواد فرار زیرپوسته ای است. محلول های گرمابی آنتیموان دار از میان گسله های ژرف به سوی لایه های بالائی پوسته زمین روان می‌شوند.
 
جدول میزان تمرکز آنتیموان در سنگهای مختلف
نوع سنگ
میزان تمرکز آنتیموان
سنگ های بازیک
2/0-1/0 میلی گرم
سنگ های حدواسط
2/0   میلی گرم
سنگ های اسیدی
2/0    میلی گرم
شیل
2-1 میلی گرم در کیلوگرم
ماسه سنگ
2/0 میلی گرم در کیلوگرم
سنگ آهک
2/0 میلی گرم در کیلوگرم
 
اثرات زیست محیطی آنتیموان
آنتیموان بصورت محصول جانبی سرب و یا روی تولید می شود. اگرچه اثر آنتیموان بر روی سلامت افراد بشر همانند اثر آرسنیک می باشد. اما تاکنون هیچ مشکلی ناشی از کاربرد این عنصر گزارش نشده است. هر چند آلودگی آنتیموان در آب های زیرزمینی اطراف ذخایر سرب و روی و فلزات قیمتی وجود دارد. اما بیشتر آلودگی آنتیموان نتیجه بارش های اتمسفری ناشی از احتراق سوخت های فسیلی است. آنتیموان جهت رشد گیاهان ضروری نیست ولی این عنصر به راحتی توسط ریشه گیاهان جذب شده و می تواند باعث آلودگی آنها گردد.  میزان تمرکز آنتیموان که باعث آلودگی می شود بین 5 تا 10 میلی گرم در کیلوگرم است.
درجدول زیر نام بیماری، علائم ناشی از آلودگی به عنصر آنتیموان ، منابع آلودگی، رفتار عنصر در طبیعت، حد مجاز عنصر آنتیموان در آّب، هوا و خاک بررسی شده است.
 
آنتیموان
 
نام بیماری
 
 
 
علائم ناشی از آلودگی به عنصر
تنفس طولانی مدت آن باعث سوزش چشم و ریه ها شده و دردهای شکم،اسهال، حالت تهوع و زخم معده را به همراه دارد
عوارض پوستی
سردرد، خواب آلودگی، خستگی، کم اشتهایی و دردهایعضلانی
 
 
منابع آلودگی
معادن اکسید آنتیموان و دیگر کانی های حاویآنتیموان
کارخانه های ذوب با سوخت زغال
بعنوان محصول جانبی صنایع ذوب سرب
 
رفتار عنصر در طبیعت
آنتیموان در هوا بصورت ذرات ریز پخش شده و برای چند روز باقی می ماند.
آنتیموان در خاک به ذرات حاوی آهن، منگنز و آلومینیوم متصل می گردد.
در مقادیر کم در دریاچه ها و
رودخانه ها یافت می شود.
 
ملاحظات
 
آنتیموان در خون، ادرار و مدفوع قابل اندازه گیری است.
 
 
 
 
 
 
 
 
حد مجاز
مرجع استاندارد
 
 
ّآب
0/006(ppm)
EPA
NIOSH
National Institue for Occupational Safety and Helth
 
0/01(mg/lit)
ACGIH
OSHA
Occupational Safety and Health Administration
 
هوا
0/5(mg/m3)
OSHA
WHO
WorldHealth Organization
 
0/5(mg/m3)
ACGIH
 
خاک
0/1(mg/m2)
ACGIH
EPA
Environment Protection Agency
 
 
 
 
در نقشه انتشار مقادیر آنتیموان دو محدوده یکی درشمال باخترمنطقه مورد مطالعه نزدیک به چشمه گرمابی پیرصالح با آنومالی  ppb 340و دیگری درجنوب خاوری بیجار پیرا مون چشمه گرمابی باباگرگر با آنومالی300 ppb قابل تشخیص است.(شکل6)
 
شکل6- نقشه انتشار مقادیر آنتیموان درمحدوده قروه-بیجار
15-سرب
زمین شناسی سرب
سرب فراوان ترین عنصر سنگین است. مقادیر اندک آن در مواد سیلیکاتی بسیاری از سنگهای آذرین یافت شده هم چنین سرب جانشین پتاسیم کانی های پتاسیم دار می شود.
سرب و روی بطور معمول همراه با یکدیگر در کانسارها یافت می شوند اما مصارف و اثرات زیست محیطی بسیار متفاوتی دارند. عنصر روی برای حیات موجودات نقش اساسی دارد. در حالی که هیچ گونه نقش شناخته شده حیاتی برای سرب وجود نداشته و این عنصر یکی از آلوده کننده های مهم محیط زیست به شمار می آید. در نتیجه تولید اولیه روی ظرف چند دهه گذشته همچنان سیر صعودی داشته در حالی که تولید سرب در واقع شروع به کم شدن کرده است.
با توجه به شهرت سرب از نظر آلودگی محیط زیست، این پرسش ممکن است پیش آید که اصولاً این فلز چرا استخراج می شود. پاسخ این سئوال در مصارف مهمی که این فلز دارد نهفته است. سرب بطور معمول از کانه رایج گالن بدست می آید و بطور کامل در ذخایر گرمابی یافت می شود.
 
اثرات زیست محیطی سرب
سرب و روی از نظر تأثیری که بر انسانها می گذارند تفاوت زیادی دارند. روی، یکی از اجزاء تشکیل دهنده اصلی آنزیم ها، DNA و RNA بوده و نقش اساسی در تولید پروتئین، متابولیسم کربوهیدرات ها و رشد سلولی دارد.
سرب فاقد هرگونه نقش بیولوژیکی است. و حتی در مقادیر اندک نیز سمی بوده و اثرات فیزیولوژیکی و عصبی بر روی انسان دارد. اثرات فیزیولوژیکی افزایش مقدار سرب که شناخته شده تر هستند شامل سرگیجه، کم خونی، از دست رفتن حس جهت یابی، اغماء و مرگ است. اثرات عصبی سرب طیف گسترده ای از کاهش عملکرد سلول های عصبی تا عفونت مغزی را دربرمی گیرد. سرب بسیاری از این اثرات را از راه رقابت موفقیت آمیز با سایر عناصر حیاتی در واکنش های مهم بیوشیمیایی برجای می گذارد. برای نمونه عنصر سرب از طریق جایگزین کردن آهن در ترکیبات مورد نیاز بدن موجودات و تولید هموگلوبین باعث ایجاد کم خونی می شود. سرب محلول در آب بیشتر سرب دوظرفیتی بوده که در هیدرواکسیدهای مختلف مشاهده می گردد. سرب و دیگر فلزها      کاتیون هایی هستند که می توانند با کاتیون های خاک های رسی جابجایی انجام دهند، بنابراین گسترش فلز سرب در آب های زیرزمینی محدود می گردد. حد مجاز سرب در آب1/0  ppm است.
 
 
درجدول زیر نام بیماری، علائم ناشی از آلودگی به عنصر سرب ، منابع آلودگی، رفتار عنصر در طبیعت، حد مجاز عنصر سرب در آب، هوا و خاک بررسی شده است.
سرب
نام بیماری
نابینایی
(Amaurose)
کم خونی
فشار خون
علائم ناشی از آلودگی به عنصر
تغییر شکل ستون فقرات و درد عضلانی
اختلال در سیستم عصبی و در مورد زنان باردار منجر به سقط جنینمی شود
بی خوابی و کاهش وزن
ناراحتیهای معده و مسمومیت و افزایش فشار خون
 
منابع آلودگی
باطله های معادن قدیمی سرب باعث آلودگی خاکو آب می شود.
سرب اساسا از دو طریق، دود اگزوز ماشینهای سنگین و دود حاصل از سوزاندن صنعتی زغال وارد هوا می شود.
 
رفتار عنصر در طبیعت
معمولاٌ آب های با pH کم، سرب بیشتری را در خود نگه می دارند.
سرب موجود در هوا در فاصله های طولانی مهاجرت
 می کند.
ذرات سرب در صورت ورود به خاک به ذرات خاک می چسبد.
 
ملاحظات
 
 
حد مجاز
مرجع استاندارد
 
 
ّآب
10-50(μg/lit)
WHO
NIOSH
National Institue for Occupational Safety and Helth
1(mg/lit)
ACGIH
OSHA
Occupational Safety and Health Administration
 
هوا
1.5(μg/m3)
EPA
WHO
WorldHealth Organization
 
0.15(mg/m3)
ACGIH
 
خاک
0.12(mg/m2)
ACGIH
EPA
Environment Protection Agency
 
ACGIH
AmericanConference of Governmental Industrial
NIOSH
National Institute for Occupational Safety and Health
در نقشه مقادیر انتشار سرب دو محدوده یکی درشمال باخترمنطقه مورد مطالعه منطقه پیرصالح با آنومالی340ppb  ودیگری درجنوب خاوری بیجارمنطقه باباگرگر با آنومالی 300  ppbدیده        می شود. (شکل8)
 

شکل8- نقشه مقادیر انتشار سرب درمحدوده قروه-بیجار
16-نتیجه گیری وپیشنهادها
1- تحفیقات نشان می دهد بیماری های اپیدمی و مزمنی که در استان کردستان رواج داشته و دارد ناشی از مصرف آب آلوده توسط ساکنین می باشد. بنابراین کاهش طول عمر، ابتلا به سرطان و وفور بیماری کلیوی از مشکلاتی است که دراهالی مناطق با غلظت بالای فلزات سنگین دیده می شود. سلامتی مردم ساکن در محدوده قروه ـ بیجار ـ تکاب با مصرف آب محتوی بعضی عناصر فلزی وشبه فلزی مورد تهدید قرار گرفته است.
2- فعالیت های هیدروترمالی در ارتباط با ولکانیسم جوان منطقه شنا خته شده است. بخارهایی که از ماگماهای زیرین فراز کرده آرسنیک و عناصر فلزی و شبه فلزی را وارد سیستم گرمابی نموده و سبب انتشار طبیعی آرسنیک و عناصر فلزی و شبه فلزی در آب های زیرزمینی محدوده قروه ـ بیجار ـ تکاب گردیده است.
3- با توجه به ماهیت زمین شناسی منطقه و بررسی نقشه ها, در استان فعالیت های صنعتی و معدنی خاصی صورت نمی گیرد و کشاورزی صنعتی و صنایع سبک و سنگین تقریباٌ وجود  ندارد. و از سوی دیگر با توجه به اندیس های معدنی و ساز و کار گسلش و نیز شواهد سنگ شناسی منطقه می توان نتیجه گرفت آلودگی منابع آبی در این منطقه یک نوع آلودگی طبیعی است که حاصل فعالیت بشر بشمار نیامده و منشاء زمین زاد داشته و عمدتا" وابسته به ساختار زمین شناسی منطقه می باشد.
4- در یک نگاه کلی، می توان افزایش غلظت بعضی عناصر از جمله آرسینک، جیوه و آنتیموان را در چارچوب واحدهای ساختاری منطقه دنبال نمود بطوری که بیشترین غلظت عناصر فوق در منطقه با راستای جنوب خاوری ـ شمال باختری بر محورآتشفشانی جوان قروه ـ بیجار ـ تکاب منطبق می باشد.
5- از خطرناکترین عناصر برای محیط زیست مجموعه As،Sb،Hg است. این عناصر گسترش نسبتا"وسیعی در محدوده قروه ـ بیجار ـ تکاب نشان می دهند.
6- تهیه نقشه های بزرگ مقیاس از محدوده آلوده به عناصر فلزی و شبه فلزی هم چنین آزمایش با دقت بالا و نمونه برداری با تعداد بیشتر از آب های هیدرترمال در محورآتشفشانی جوان قروه ـ بیجار ـ تکاب و بررسی ادامه این روند در خارج ارمحدوده مورد مطالعه در مراحل تفضیلی پیشنهاد می شود.
7- مطالعات ایزوتوپ اکسیژن وهیدرژن به منظور تعیین منشا آب های آلوده به عناصر فلزی و شبه فلزی(آب ماگمایی یا آب جوی) پیشنهاد می گردد.
 
 
 
17-فهرست منا بع فارسی
1-اطلس راههای ایران (1366) : نشر گیتاشناسی ، مقیاس 000/100 :1 شماره 140
 
2-زاهدی ،م (1369) : نقشه 000/250: 1 سنندج ، سازمان زمین شناسی کشور
 
3-سیاره ، ع (1383) : پتروگرافی و پترولوژی سنگ های آتشفشانی کواترنر درجنوب خاوری بیجار کارشناسی ارشد ، دانشگاه تربیت معلم تهران
 
4-فنودی،م  صادقی،ا  سیاره، ع (1383) : نقشه 000/100 : 1 بیجار ، سازمان زمین شناسی کشور
 
5-قربانی، م (1374) : زمین شناسی ایران آنتیموان آرسنیک جیوه، سازمان زمین شناسی کشور
 
6-قهرمانی تبریزی، م (1380): ارزیابی اثرات زیست محیطی وتمرکز فلزات سنگین در  استان    کردستان، سازمان زمین شناسی کشورگروه زمین شناسی زیست محیطی
 
7-معین وزیری، ح امین سبحانی (1364) : مطالعه آتشفشان های جوان منطقه تکاب – قروه ، انتشارات دانشگاه تربیت معلم تهران
 
8-مر، ف، (1375): منابع معدنی ازدیدگاه اقتصادی وزیست محیطی، انتشارات ویژه نشر