Impact of Artana mine on heavy metal pollution of the Marec river in Kosovo

Abstract

Purpose. This paper aims to reflect the extent of the impact of the Artana mine on heavy metal pollution of the waters of the Marec river. Mineralogical pollution of this river resulted in almost total degradation of biota. Methods. To be as realistic as possible in assessing the water quality of the Marec river and of a single spring located in the research area and used for drinking, we have applied the standard methods ISO 5667-6 for surface water and ISO 5667-11 for groundwater. The sampling and the quantity of the samples, as well as their transportation, was done in full compliance with the ISO 5667-1.3 method. Whereas, the conservation of samples taken for the determination of heavy metals is done according to the APHA conservation procedure. For the extraction (mineralization) of heavy metals in the samples taken, the EPA-3015A method was applied, while for the determination of the concentration of heavy metals the SAA (Atomic Absorption Spectrophotometry) measurement technique was applied. Findings. As a result of the industrial activity of the Artana mine, it has been ascertained that the main causes of the pollution of the Marec river waters and the habitat around it is the mineral exploitation activity in this industrial complex. Analysis of water samples discharged from the mine, flotation and drainage of landfills reflect the real state of heavy metals concentration in the Marec river. Originality. In order for the results to realistically reflect the degree of heavy metals concentration in the waters of this river, we have implemented existing and advanced analytical techniques. Practical implications. The water samples from the Marec river were taken and analyzed in January and July 2020. The analysis performed showed significant exceedance of heavy metals concentration in all sampling sites located in the studied industrial area.

Мета. Аналіз ступеня впливу рудника Артана на забруднення вод річки Марек важкими металами на основі експериментальних досліджень відібраних проб. Методика. Для реалістичної оцінки якості води річки Марек і одного джерела, розташованого в районі дослідження і використовуваного для пиття, застосовані стандартні методи: ISO 5667-6 для поверхневих вод та ISO 5667-11 для підземних вод. Відбір зразків в певній кількості, а також їх транспортування проводилися в повній відповідності з методом ISO 5667-1.3. Проби, відібрані для визначення важких металів, зберігалися відповідно до процедури консервації APHA. Для вилучення (мінералізації) важких металів у відібраних пробах застосовувався метод EPA-3015A, а для визначення концентрації важких металів – метод вимірювання SAA (атомно-абсорбційна спектрофотометрія). Результати. В результаті промислової діяльності на руднику Артана було встановлено, що основною причиною забруднення вод річки Марек і навколишнього середовища є діяльність з видобутку корисних копалин в цьому промисловому комплексі. Встановлено значну присутність важких металів у водах річки Марек у результаті скидів гірничодобувних, флотаційних і дренажних вод зі звалищ. Аналіз проб води, що скидається з шахти, після флотації та осушення полігонів показує значне перевищення концентрації важких металів на всіх ділянках відбору проб. Наукова новизна. Отримано реалістичні дані щодо ступеня концентрації важких металів у водах річки Марек в січні і липні 2020 року, що характеризує шкідливий вплив гірничодобувної промисловості. Практична значимість. Рекомендується Міністерству охорони навколишнього середовища і керівництву рудника Артана вжити термінових заходів щодо усунення причин забруднення води цієї річки і навколишнього середовища в цілому.

Цель. Анализ степени влияния рудника Артана на загрязнение вод реки Марек тяжелыми металлами на основе экспериментальных исследований отобранных проб. Методика. Для реалистичной оценки качества воды реки Марек и одного источника, расположенного в районе исследования и используемого для питья, применены стандартные методы: ISO 5667-6 для поверхностных вод и ISO 5667-11 для подземных вод. Отбор образцов в определенном количестве, а также их транспортировка производились в полном соответствии с методом ISO 5667-1.3. Пробы, отобранные для определения тяжелых металлов, сохранялись в соответствии с процедурой консервации APHA. Для извлечения (минерализации) тяжелых металлов в отобранных пробах применялся метод EPA-3015A, а для определения концентрации тяжелых металлов – метод измерения SAA (атомно-абсорбционная спектрофотометрия). Результаты. В результате промышленной деятельности на руднике Артана было установлено, что основной причиной загрязнения вод реки Марек и окружающей среды является деятельность по добыче полезных ископаемых в этом промышленном комплексе. Установлено значительное присутствие тяжелых металлов в водах реки Марек в результате сбросов горнодобывающих, флотационных и дренажных вод со свалок. Анализ проб воды, сбрасываемой из шахты, после флотации и осушения полигонов показывает значительное превышение концентрации тяжелых металлов на всех участках отбора проб. Научная новизна. Получены реалистичные данные относительно степени концентрации тяжелых металлов в водах реки Марек в январе и июле 2020 года, характеризующие вредное влияние горнодобывающей промышленности. Практическая значимость. Рекомендуется Министерству охраны окружающей среды и руководству рудника Артана принять срочные меры по устранению причин загрязнения воды этой реки и окружающей среды в целом.