معدنکاری یکی از مهمترین فعالیت های انسانی است که نقش تاثیر گذاری در شکوفایی اقتصاد کشور ها دارد، اما در صورت مدیریت ناصحیح می تواند با ورود فلزات سنگین به محیط اطراف موجب آلودگی محیط زیست شود. در این مطالعه سعی شد تا با بررسی غلظت های فلزهای سنگین در نمونه های آب و رسوب رودخانه قلعه چای، به بررسی نقش معدنکاری در کانسار مس بایچه باغ واقع در شهرستان ماهنشان در استان زنجان بر محیط زیست منطقه مورد مطالعه پرداخته شود. در این تحقیق پس از تعیین 22 ایستگاه نمونه برداری در طول رودخانه، نمونه برداری از آب و رسوب در آذر ماه 1390 صورت گرفت. نمونه های رسوب به دو گروه اندازه ماسه (2000-63 میکرون) و رس (کوچکتر از 63 میکرون) تفکیک و با استفاده از روش استخراج ترتیبی غلظت فلزهای مس، سرب، روی، کادمیم، کبالت و آهن در هر نمونه با استفاده از دستگاه icp-oes( gensis fes) اندازه گیری شد. غلظت فلزهای سنگین در نمونه های آب نیز با استفاده از دستگاه ولتامتری (797 va computrace) صورت گرفت. غلظت فلزهای سنگین در نمونه های رسوب به اندازه ماسه از روند pb>cu>zn>cd>co و در رسوبات به اندازه رس pb>cu>zn>co>cd تبعیت می کند. مقایسه نتایج بدست آمده با استانداردهای سازمان بهداشت جهانی و استاندارد صنعتی ایران نشان می دهد که علی رغم حضور فلزهای مورد مطالعه در تمامی نمونه های آب، غلظت آنان از حداکثر مجاز تجاوز ننموده است. نتایج غلظت فلزهای سنگین در نمونه های رسوب نشان می دهد که نمونه های رسوب با اندازه ذرات کوچکتر (رس) مقدار بسیار بیشتری از فلزهای مذکور را نسبت به رسوبات درشت تر (ماسه) به خود جذب نموده اند. با توجه به حضور بالای فلزهای مورد مطالعه در مرحله باقیمانده (مرحله پنجم استخراج ترتیبی)، می توان گفت که احتمالا منشا آنان طبیعی بوده و از ژئوشیمی منطقه تبعیت می کند. نتایج شاخص زمین انباشتگی و فاکتور غنی شدگی نشان می دهد که رسوبات رودخانه مورد مطالعه به شدت به رسوبات کادمیم و سرب آلوده می باشند.