D I S E R T A C I O N “Karakteristikat gjeokimike dhe mineralogjike të ndotjeve të industrisë së bakrit në luginën e lumit të Fanit (rajoni Reps-Rubik), impakti mjedisor dhe masat për rehabilitimin e terreneve të dëmtuar” (Për marrjen e gradës Doktor i Shkencave) DISERTANTI : UDHËHEQËS SHKENCOR: M.Sc. ASLLAN DACI Prof. Dr. AGIM SINOJMERI Tiranë, mars 2013 Karakteristikat gjeokimike dhe mineralogjike të ndotjeve të industrisë së bakrit në luginën e lumit të Fanit (Rajoni Reps-Rubik), impakti mjedisor dhe masat për rehabilitimin e terreneve të dëmtuara Disertacion – Asllan DACI PËRMBAJTJA HYRJE ........................................................................................................................... 1 KAPITULLI I PARË .................................................................................................. 6 1 EKOSISTEMI I LUGINËS SË FANIT ............................................................. 6 1.1 Të dhëna të përgjithshme gjeografike ............................................................... 6 1.2 Ndërtimi gjeologjik i luginës së Fanit (rajoni Reps - Rubik) .......................... 8 1.3 Peisazhi industrial i luginës së Fanit në rajonin Reps -Rubik ...................... 17 1.4 Gjeologjia e vendburimeve dhe përbërja minerale e xeherorëve të rajonit të Repsit ................................................................................................. 19 1.4.1 Shkëmbinjtë plutonikë ................................................................................... 19 1.4.2 Shkëmbinjtë vullkanikë .................................................................................. 19 1.4.3 Mineralizimi sulfurorë i rajonit ...................................................................... 22 1.4.4 Përbërja mineralogjike dhe lëndore e xeherorëve të vëndburimeve të ndryshme, të përpunuar në fabrikat e pasurimit të bakrit në Reps dhe Rrëshen ............................................................................................................ 22 1.5 Përpunimi i xeherorëve të bakrit (pasurimi, shkrirja dhe rafinimi) ............. 25 1.5.1 Të dhëna mbi teknologjinë e pasurimit të mineraleve të bakrit ................ 25 1.5.2 Të dhëna teknologjike mbi metalurgjinë e shkrirjes dhe uzinën e rafinimit të bakrit në Rubik ........................................................................... 28 KAPITULLI I DYTË ............................................................................................... 30 2 STUDJUESHMËRIA MJEDISORE E RAJONIT DHE METODIKA E PERDORUR PËR KRYERJEN E STUDIMIT ......................................... 30 2.1 Historiku i shkurtër i studjueshmërisë mjedisore të rajonit Reps- Rubik .................................................................................................................. 30 2.2 Metodika e përdorur për kryerjen e studimit ................................................. 33 2.2.1 Vrojtimet fushore dhe provëmarrja .............................................................. 33 2.2.2 Metodika e kryerjes së analizave kimike për materialet e ngurta .............. 38 2.2.3 Metodika e studimit të përbërjes mineralogjike të kampioneve ................ 41 KAPITULLI I TRETË ............................................................................................ 43 i Karakteristikat gjeokimike dhe mineralogjike të ndotjeve të industrisë së bakrit në luginën e lumit të Fanit (Rajoni Reps-Rubik), impakti mjedisor dhe masat për rehabilitimin e terreneve të dëmtuara Disertacion – Asllan DACI 3 KARAKTERISTIKATKIMIKO–MINERALOGJIKE TË MBETJEVE TEKNOLOGJIKE TË DAMBAVE, NË LUGINËN E FANIT .................................................................................................................... 43 3.1 Kimizmi i dambave ........................................................................................... 43 3.2 Mineralet e pranishëm në dambat e luginës së lumit të Fanit ..................... 53 KAPITULLI I KATËRT ......................................................................................... 66 4 NDOTJA NGA INDUSTRIA E BAKRIT NË RAJONIN REPS- RUBIK ................................................................................................................... 66 4.1 Ndotja nga mbetjet “sterile” të punimeve minerare dhe shplarja sipërfaqësore e zonave të mineralizuara sulfure ............................................ 66 4.2 Gjëndja e damabave të “sterileve” në Reps, Rrëshen dhe Rubik dhe ndotja e lumit të Fanit, nga shplarja dhe rrëshqitja e tyre ............................ 70 4.3 Tjetërsimi i sulfureve dhe produktet e tyre .................................................... 73 4.4 Shplarja acide dhe efektet e saj në mjedis ...................................................... 78 4.4.1 Potenciali ndotës i dambve të luginës së Fanit............................................ 78 4.4.2 Gjenerimi i shplarjes acide ............................................................................. 79 4.5 Ndotjet nga shkrirja dhe përpunimi i xeherorëve të bakrit në metalurgjinë dhe uzinën e rafinimit të bakrit në Rubik ................................ 82 4.5.1 Mbi çlirimin e gazeve helmues në metalurgjnë dhe uzinën e rafinimit të bakrit në Rubik ........................................................................................... 83 KAPITULLI I PESTË ............................................................................................. 87 5 KIMIZMI I UJRAVE TË LUMIT TË FANIT TË VOGËL DHE TRANSPORTI I ELEMENTËVE NDOTËS ................................................ 87 5.1 Kimizmi i ujrave të Fanit të Vogël (Rajoni Reps – Rubik) .......................... 87 Kimizmi i ujrave rrjedhëse të dambave të mbetjeve teknologjike të industrisë së bakrit në luginën e Fanit të Vogël ............................................. 91 5.2 Transporti i metaleve të rëndë dhe i jonit sulfat nga ujrat e lumit të Fanit të Vogël .................................................................................................... 93 KAPITULLI I GJASHTË ....................................................................................... 97 6 ANALIZA DHE VLERËSIMI I RISKUT MJEDISOR ................................ 97 6.1 Risku i shpyllëzimit dhe erozionit, nga shpimet gjeologjike ........................ 98 6.2 Risku nga rrëshqitjet e stoqeve të sterileve të minerave ............................... 98 6.3 Risku nga rrëshqitjet e dambave të fabrikave të pasurimit të Repsit, të Rrëshenit dhe të Metalurgjisë së Rubikut ....................................................... 98 ii Karakteristikat gjeokimike dhe mineralogjike të ndotjeve të industrisë së bakrit në luginën e lumit të Fanit (Rajoni Reps-Rubik), impakti mjedisor dhe masat për rehabilitimin e terreneve të dëmtuara Disertacion – Asllan DACI 6.4 Risku nga ndotjet kimike të xeherorëve të përpunuar të industrisë së bakrit ................................................................................................................. 100 6.5 Risku nga ndotja kimike e ujrave rrjedhëse të dambave të mbetjeve teknologjike të industrisë së bakrit ................................................................ 103 6.6 Risku nga ndotja e sedimenteve të ujrave rrjedhëse të lumit Fan i Vogël ................................................................................................................. 104 6.7 Risku nga ndotja kimike e ujrave të lumit të Fanit të Vogël ...................... 107 6.8 Masat për reduktimin e ndotjes ..................................................................... 109 KAPITULLI I SHTATË ....................................................................................... 111 7 PËRFUNDIME DHE REKOMANDIME ................................................... 111 8 LITERATURA .................................................................................................... 114 ANEKS ....................................................................................................................... 117 9 MATERIALI FAKTIK I STUDIMIT ............................................................ 117 iii Karakteristikat gjeokimike dhe mineralogjike të ndotjeve të industrisë së bakrit në luginën e lumit të Fanit (Rajoni Reps-Rubik), impakti mjedisor dhe masat për rehabilitimin e terreneve të dëmtuara Disertacion – Asllan DACI Indeksi i shkurtimeve AQGJ Arkivi Qendror i Gjeologjisë ShGjSh Shërbimi Gjeologjik Shqiptar FGJM Fakulteti Gjeologji Miniera ISPGJ Instituti i Studimeve dhe Projektimeve Gjeologjike ITNPM Instituti i Teknologjisë Nxjerrëse dhe Përpunuese të Mineraleve INF Instituti i Naftës dhe Gazit GPS Global Position System (Sistemi i Pozicionimit Global) pH Është një masë e aciditetit ose alkalinitetit të solucioneve Temp. Temperatura A.A.S Spektrometria e Absorbimit Atomik R.S.D Relative standard deviation (Devijimi relativ i standartit) A-A Ajër - Acetilen np Nikole paralel nk Nikole Kryq AMD Acid Mining Drainage (Shpëlarja acide minerare) ARD Acid Rock Drainage (Shpëlarja acide e shkëmbinjëve) PA Potencial Acid PRA Potenciali Real Acid Kkn Koefiçienti i kapacitetit neutralizues UNEP Programi i Kombeve të Bashkuara për Mjedisin BE Bashkimi Europian USA Shtetet e Bashkuara të Amerikës SQG Sediment quality guideline (Udhëzues për cilësinë e sedimenteve) TET Toxic effect threshold (pragu i efektit toksik) SEL Severe effect level (Niveli i efektit të rëndë) ppm Pjesë për milion mg/kg Miligram për kilogram mg/l Miligram për litër µ g/l Mikrogram për litër iv Karakteristikat gjeokimike dhe mineralogjike të ndotjeve të industrisë së bakrit në luginën