مطالعه و بررسی ترکیب شیمیایی، کانی‌شناختی، ریخت‌شناختی و تعیین غلظت آیروسل‌های پخشیده در تونل‌های حفاری معدن زیرزمینی اورانیم ساغند

مطالعه‌های میکروسکوپی الکترون، اطلاعات تفصیلی ارزشمندی در رابطه با ریخت‌شناسی، منشا، جابه‌جایی، پراکنش، خواص، برهم‌کنش‌های تبدیلی و تاثیرات زیست محیطی آیروسل‌ها (هواویزه‌ها) در تونل‌های حفاری معدن زیرزمینی اورانیم ساغند فراهم آورد. ذرات بسیار ریز جمع‌آوری شده در طی مرحله‌ی خاک‌برداری و پیکورکاری، برای مطالعه‌های ریخت‌شناختی و توزیع پراکندگی اندازه‌ی آیروسل‌های موجود در معدن زیرزمینی اورانیم ساغند با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفتند. از طیف‌سنجی پاشنده‌ی طول موج ریزتجزیه‌ی الکترون پویشی برای تجزیه و تعیین ترکیب شیمیایی ذرات موجود در معدن استفاده شد. تجزیه‌های طیف‌سنجی پاشنده‌ی طول موج نشان داد که مواد مطلق عمدتاً مرکب از انبوهه‌های کانی‌های فاقد شکل منظم و با ترکیب‌های متنوع هستند. تجزیه‌ی 46 ذره‌ی منفرد نشان داد که در تعدادی از ذرات کانی، عنصر گوگرد وجود دارد که نشان‌دهنده‌ی وجود کانی‌های سولفیدی حاوی گوگرد زیاد در آیروسل‌ها هستند. تجزیه‌های پراش پرتو ایکس و ریزتجزیه‌های الکترون پویشی نشان داد که فازهای اصلی آیروسل‌ها شامل کانی‌های اورانیم‌دار، مواد آمورف، کوارتز، گالن، آپاتیت، کلسیت، سولفات‌ها، پیریت، هورنبلند، اکسیدهای آهن (منیتیت و هماتیت) و کانی‌های رسی هستند. کانی‌های رسی عمدتاً کانی‌های مختلط ایلیت/ اسمکتیت به همراه کائولینیت و کلریت هستند. مواد مطلق با نسبت بالای کوارتز/ رس با غلبه‌ی لایه‌های مختلط ایلیت/ اسمکتیت مشخص می‌شوند. مطالعه‌ی غلظت گردوغبار قابل تنفس در بخش‌های بررسی شده‌ی تونل‌های حفاری در مکان‌های فاقد تهویه‌ی مناسب نشان داد که غلظت گردوغبار، بالاتر از حد مجاز استانداردهای سازمان بهداشت و ایمنی شغلی است. هم‌چنین وجود ذراتی از جنس کانی‌های اورانیم و کوارتز در گردوغبار قابل تنفس، مشخص نمود که کارکنان شاغل در معدن زیرزمینی اورانیم ساغند، در صورت عدم استفاده از تجهیزهای مناسب زیست محیطی، با خطرزایی بالایی مواجه هستند.

An investigation of chemical compositions, mineralogy, morphology and concentration measurement of diffused aerosols in digging tunnels of underground uranium mine in Saghand area

Electron microscopy studies (EPMA WDS and SEM EDS) provided detailed information about the morphology, source, transport, diffusion, properties, transformation reactions and environmental impacts of aerosol particles in digging tunnels of underground uranium mine in Saghand area. The size, aspect ratio and chemical composition of particles were studied by SEMEDS but the mineralogical phase compositions of the particles were investigated by EPMA. EPMA analysis indicated that particulate matters (PM) were mainly composed of irregularly shaped mineral particles. Analysis of 46 individual particles showed that all particles were mineral aggregates and some of them contained sulfur. The Xray diffraction (XRD) analysis showed that the main minerals were clay minerals, iron oxides, amorphous materials, quartz, calcite, pyrite and hornblende. Clay minerals were to the greatest illite/smectite mixed layers and kaolinite and chlorite as secondary elements. The particulate matters collected during the drilling episodes were characterized by high quartz/clay ratio and dominance of illite/smectite mixed layers in clay minerals. The concentration ofdusts in different parts of digging tunnels, in poorly ventilated parts of the mine was below the OSHA standard. The existence of aerosols of uranium minerals plus quartz indicated that the personnel of the mine were exposed to serious health hazards unless they were equipped with suitable environmental filters.