 |
Куликова М.А., научн. рук. Пашкевич М.А., проф., д.т.н. (СПГГИ (ТУ), Санкт-Петербург)
|
|
|
|
Особое место в промышленной экологии занимает проблема складирования отходов при разработке и добыче полиметаллических сульфидных месторождений. Основным способом хранения отходов горной промышленности в настоящее время является их складирование на открытом воздухе на специально отведенном участке земной поверхности, часто без специальных изолирующих экранов. Под воздействием атмосферных осадков происходит инфильтрация ливневых вод с образованием серной кислоты и вымыванием примесных элементов (ионы либо комплексные соединения металлов)
В качестве полигона для исследований было выбрано полиметаллическое месторождение сульфидных руд Озерное (респ. Бурятия). Республика Бурятия характеризуется невысоким уровнем развития промышленного и горного производств, а также на территории данного региона находится значительное число объектов природного наследия, находящихся под охраной государства, в том числе и крупнейшее в мире по запасам пресной воды озеро Байкал.
Месторождение Озерное располагается на возвышенности и дренируется ручьем. К 2010 году на базе месторождения планируется строительство Озерного горно-обогатительного комбината. В связи с этим возникает необходимость размещения более 600 млн. т отходов производства, содержащих сульфидные минералы в соединении со свинцом и цинком. По проекту предполагается отведение земель площадью около 200 га для формирования отвалов и обустройства хвостохранилищ. Согласно проекту строительства значительное содержание в перечисленных отходах производства сульфидных минералов обусловливает возможность их отнесения по принятым расчетным методам к IV и III классам – соответственно малоопасные и умеренно опасные для окружающей природной среды.
|
|
|
Цель исследований - повышение эколого-технической безопасности функционирования производственных объектов при освоении и эксплуатации Озерного месторождения полезных ископаемых за счет внедрения комплекса средозащитных мероприятий.
Задачи исследований:
v Проведение первичных мониторинговых исследований для анализа ландшафтно-геохимической обстановки под воздействием техногенной нагрузки;
v отбор проб с поверхности отвала и на разрезе для оценки миграционной способности токсичных компонентов;
v отбор проб донных отложений;
v исследование процессов формирования ореолов и потоков загрязнения в районе расположения предприятий по добыче и переработке сульфид содержащих руд;
v исследование процессов формирования и миграции кислых дренажных вод в районе освоения и эксплуатации сульфидных месторождений.
Летом 2008 года на территории Озерного месторождения были проведены мониторинговые исследования отвала разведочной штольни, а также прилежащей территории. На поверхности отвала были заложены 4 профиля, по которым производился отбор проб. Отбор проб проводился методом конверта. Закладывались площадки 2х1 м, пробы отбирались в узлах квадрата и на пересечении диагоналей. Затем проводилось квартование образцов для получения представительной пробы на каждой точке. Для оценки миграционной способности токсичных примесей было произведено обследование ручья, дренирующего отвал. Также на расстоянии 20 м был произведен отбор проб. Затем в полевых условиях при помощи портативного рентгенофлуоресцентного спектрометра произвели анализ образцов. Для оценки вертикальной миграции загрязняющих компонентов был вскрыт разрез отвальных пород.
Проведенные исследования образцов показали, что под воздействием осадков сульфидные минералы способны реагировать с водой с образованием серной кислоты. В результате чего происходит инфильтрация ливневых вод, содержащих серную кислоту и ее соли тяжелых металлов (преимущественно Pb и Zn). Ситуация усугубляется близким расположением (около 10 км от месторождения) Еравнинсих озер, являющихся природным достоянием республики Бурятия и имеющих большое рыбопромысловое значение.
|
|
|
ОЦЕНКА ЭКОЛОГО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ СТАРООСКОЛЬСКОГО РАЙОНА
КУРСКОЙ МАГНИТНОЙ АНОМАЛИИ (КМА)
Курышев А. А., научн. рук. Косинова И. И., проф.,
Д.г.-м.н. (ВГУ, Воронеж)
В современных условиях ЭГС испытывают многокомпонентное техногенное воздействие. В такой ситуации для обеспечения устойчивого состояния системы необходима выработка единых критериев оценок ее физико-химической составляющей.
Физико-химическую составляющую можно представить в виде трех сред:
- минеральная: горные породы, почвы, донные отложения;
- газообразная компонента горных пород и почв, а также приповерхностный слой атмосферы;
- жидкая, представленная подземными и поверхностными водами.
Такое деление целесообразно, так как, во-первых, соответствует различным фазам состояния вещества, которые имеют различные физико-химические свойства. Во-вторых, в этих средах специфически осуществляются процессы рассеяния и накопления токсикантов. Эти особенности привели к тому, что методы экологических оценок техногенного воздействия в этих средах значительно различаются. Данное обстоятельство является основным противоречием при создании интегральных моделей сложных эколого-геологических систем. С целью преодоления этого противоречия нами предлагается методика интегральных эколого-геологических оценок техногенно нагруженных территорий. Она предполагает комплексный анализ состояния территории с использованием методов математической статистики и приведение результатов к единой унифицированной шкале. Основные методические положения данной оценки включают в себя:
1. Универсальная единица измерения - коэффициент концентрации по ПДК – Кi. Интегральная характеристика загрязнения - суммарный показатель загрязнения Zk
2. Трехмерная метрика экологического пространства - по каждой оси откладываются суммарные показатели загрязнения Zk для твердой, жидкой и газообразной сред, а также значения ПДК.
|
|
|
Величина комплексного загрязнения по трем средам характеризуется индекс вектором:
Он вычисляется по результатам экспериментальных измерений и сравнивается с пороговым эталонным индекс-вектором для каждого ранга.
Рассмотрим применение предлагаемой методики на практике. В качестве исходных данных используем следующие показатели, характеризующие Старооскольский район (Белгородская область):
1. Состояние атмосферы (по модулю техногенной нагрузки)
2. Степень загрязнения почв (по Zc)
3. Степень защищенности альб-сеноманского водоносного горизонта.
Согласно методике рассматривается каждый из представленных компонентов отдельно с последующим построением индекс-вектора для территории в целом. Оценка состояния атмосферы дана на основе расчета модуля техногенной нагрузки, определенного по суммарной величине предельно допустимых атмосферных выбросов промышленных зон и комплексов. Второй этап эколого-геологической оценки предполагает построение диаграммы статистического распределения для каждого из выбранных компонентов. В заключении производится расчет и построение в трехмерном пространстве индекс-вектора.
По отдельным компонентам получены следующие показатели состояния территории: степень защищенности водоносных горизонтов (2,34), состояние атмосферы (1,02), степень загрязнения почв (1.04). В результате значение индекс-вектора составляет 1,6, что характеризует сложившуюся на рассматриваемой территории ситуацию как экологический риск.
При организации природоохранных мероприятии особое внимание следует обратить на потенциальные источники загрязнения подземных и поверхностных вод. На изучаемой территории в настоящее время они являются наиболее уязвимым компонентом геологической среды.
|
|
|
