Fehér Béla (szerk.): Az ásványok vonzásában, Tanulmányok a 60 éves Szakáll Sándor tiszteletére (Miskolc, 2014)
Móricz Ferenc - Mádai Ferenc - Walder Ingar F.: Szulfidos bányászati meddőkben lezajló piritoxidáció időbeni változása
Fehér B. (szerk.) (2014): Az ásványok vonzásában. Tanulmányok a 60 éves Szakáll Sándor tiszteletére. Herman Ottó Múzeum és Magyar Minerofil Társaság, Miskolc, pp. 179-190. Temporal changes of pyrite oxidation in sulphidic mine wastes Szulfídos bányászati meddőkben lezajló piritoxidáció időbeni változása Ferenc MÓRICZ1*, Ferenc MÁDAI1 & Ingar F. WÄLDER2 1 Department of Mineralogy and Petrology, University of Miskolc, H-3515 Miskolc-Egyetemváros, Hungary 2 Kjeoy Research & Education Center, Kjeoy, N-8412 Vestbygd, Norway * E-mail: moriczferi@gmail.com Összefoglalás Az 1970-es években, a külszíni bányászat területén lezajlott nagy technikai és technológiai fejlődés életre hívta a szulfídos ércbányászat jelenlegi legnagyobb problémáját, a kőzetsavasodás okozta környezeti problémát. Az így kialakuló károsodás jelentős részét mégsem a savas környezet okozza, hanem az általa előidézett fémoldhatóság drámai megemelkedése. A vastartalmú szulfidásványoknak - amint a bányászati meddőben felszíni deponálásra kerülnek - az oxigén és a víz hatására bekövetkezik az oxidációjuk, mely során szabad ionok és sav keletkezik. Ez a környezetkárosodás játszódott le és jelenleg is folyamatban van a bolíviai Oruro városa térségében, ahol Dél-Amerika egyik leggazdagabb polimetallikus érctelepe található. Az ércprovincia művelése a XV. századtól az 1990-es évekig folyt, jelenleg nagymértékű bányászat már nincs a térségben. Manapság csupán a hatalmas mennyiségű bányászati meddőhányók és zagytározók utalnak a bányászat fénykorára. A meddőanyagban a pirit-tartalom - mely ásvány a kőzetsavasodás fő okozója - gyakran eléri, sőt meg is haladja a 10 tömeg %-ot. A meddőhányók anyagából gyűjtött 7 db mintán környezetterhelés szempontú vizsgálatot végeztünk, mely során oszlopteszttel a mintában lévő pirít oxidációjának maximális értékét kívántuk meghatározni. Az oszloptesztek 4-6 hónap időtartamig futottak, mely periódus szükséges volt ahhoz, hogy az oxidáció során megjelenő ionok koncentrációja - így maga az oxidáció mértéke is - stabilizálódjon. Ez a geokémiai elemzés három, egymást követő évben meg lett ismételve úgy, hogy az oszloptesztek vizsgálati periódusai között 5-6 hónapos szünetek voltak beiktatva. A különálló elemzési periódusok jók arra, hogy meghatározzuk belőle a pirít oxidációjának maximális mértékét, így szimulálható az oxidáció által okozott maximális környezetterhelés, továbbá modellezhető a meddő anyagában és a környezetben lévő anyagok esetleges kioldódásának a mértéke. Azonban a több -jelen esetben három - éven át zajló, szünetekkel megszakított elemzés jó lehetőség arra, hogy a meddőhányó anyagában lejátszódó geokémiai és ásványi átalakulási folyamatokat modellezni lehessen. így megállapítható a meddőhányó jövőbeni geokémiai viselkedése, továbbá szimulálható a környezetterhelés jövőbeli alakulása. Ezen információ alapján eldönthető, hogy milyen mértékű monitoring vagy utógondozás szükséges a bányászati tevékenység okozta probléma csökkentésére vagy megelőzésére. Bár a vizsgálat tárgya a bolíviai szulfídos meddőhányó mintái voltak, nem kell hazánkból sem kilépni hasonló viselkedésű meddőanyagért, hiszen gondoljunk csak a gyöngyösoroszi vagy a recski magas szul- fidtartalmú meddőkre. Hosszú távú viselkedése ezeknek az anyagoknak is hasonló lehet azon bolíviai mintákhoz, melyeken az elemzések készültek. Abstract Since the 1970’s, when huge sulphidic open pits were developed mainly in South America, the environmental loading and risk assessment become one of the leaders attacking point against mining industry. Although, in our modem world the recycling is an environmental friendly technology, the increasing in the number of the population and the increasing in the used materials during our life protect, that the civilization need to keep on the mining activity, which is as age as the human being. Although acidity in mine drainage commonly requires most of the attention, the primary sources of toxicity are dissolved trace metals. Elevated levels of metal leaching are associated with acidic drainage because metal solubility and the rates of sulphide weathering increase under acidic conditions.