Оценка воздействия добычи полиметаллической руды открытым способом на почвенный покров месторождения "Родниковое"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оценка воздействия добычи полиметаллической руды открытым способом на почвенный покров месторождения «Родниковое»

А.Е. Старикова

В статье рассмотрено воздействие добычи полиметаллической руды открытым способом на почвенный покров месторождения «Родниковое». Отмечено, что воздействие и нарушение земной поверхности проявляются при эксплуатации карьера, породного отвала, усреднительного склада руды, отвалов забалансовых руд и шламоотстойника. Анализ показал, что в отвалах вскрышных пород содержится повышенное количество веществ 1-4 класса опасности, превышающих фоновые ПДК в несколько раз, что при неправильной эксплуатации может привести к загрязнению окружающей среды.

Современные масштабы горнодобывающего производства характеризуются интенсивным использованием природных ресурсов, нарастанием отходов и ухудшением качества окружающей среды. В связи с этим все большее внимание уделяется вопросу экономически обоснованного и экологически безопасного функционирования горнодобывающего предприятия. Специфика влияния конкретного горнодобывающего предприятия на окружающую среду обусловлена геолого-геохимическими особенностями месторождений и применяемой техникой и технологией для его разработки.

Для всех способов разработки месторождений характерно воздействие на биосферу, затрагивающее практически все её элементы: водный и воздушный бассейны, землю, недра, растительный и животный мир. Это воздействие может быть как непосредственным (прямым), так и косвенным, являющимся следствием первого. Размеры зоны распространения косвенного воздействия значительно превышают размеры зоны локализации прямого воздействия, и, как правило, в зону распространения косвенного воздействия попадают не только элемент биосферы, подвергающийся непосредственному воздействию, но и другие элементы [1, 2].

В зоне действия добывающих предприятий изымаются из сельскохозяйственного оборота земли, нарушаются целостность земных недр и водный режим, загрязняются земная поверхность, водные источники и воздушный бассейн; в конце концов, формируются новые ландшафты, во многих случаях не отвечающие условиям нормальной жизнедеятельности человека [3, 4].

Наиболее неблагоприятным является открытый способ, при котором забалансовые руды и минерализованные вскрышные породы в огромных количествах складируются на поверхности, превращаясь в мощный источник загрязнения почв и воды на десятки и сотни лет. Накапливающаяся в теле отвала атмосферная влага превращается в насыщенную металлами серную кислоту, самотеком сбрасывающуюся с дренажными водами в подстилающие отвалы почвы, грунтовые воды и далее в ручьи и реки [5].

Влияние деятельности предприятий горной промышленности на состояние земельных ресурсов чрезвычайно разнообразно по формам своего проявления. Помимо количественного сокращения продуктивных земельных площадей в результате изъятия их из народнохозяйственного оборота, при эксплуатации горнодобывающих предприятий происходит значительное изменение структуры и состава поверхностного слоя земной коры, приводящее нередко к полной или частичной потере плодородия земельных угодий [6].

Как показывает хозяйственная практика, к объектам особенно повышенной экологической опасности нужно отнести намывные горнотехнические сооружения -- гидроотвалы и хвостохранилища. Дело в том, что их формирование обусловливает изъятие значительных земельных площадей, загрязнение воздушных и водных бассейнов, изменение режимов подземных и поверхностных вод. Потеря устойчивости ограждающих дамб может привести к затоплению прилегающих территорий и, соответственно, к загрязнению глинистыми или токсичными пульпами плодородных земель, а также к дополнительному (по отношению к обусловленному фильтрационными потерями) загрязнению поверхностных и подземных вод [6].

Оценка воздействия разработки месторождения «Родниковое» на почвенный покров

На территории месторождения почвенный слой тонкий (не превышает 0,15-0,20 м). В основном развиты полынные, тонковато-полынно-тырсиковые степи в комплексе с сообществами на засоленных участках. Продуктивность земельных ресурсов района пустынно-степных земель ниже средней, они не имеют существенного сельскохозяйственного значения. Преобладают светло-каштановые малоразвитые почвы. По механическому составу почвы в основном суглинистые, не очень податливые ветровой эрозии.

При производственной деятельности месторождения «Родниковое» -- добыче полиметаллической руды открытым способом -- происходит нарушение земной поверхности: сначала при строительстве карьера и его объектов, а затем при развитии горных работ: добычных, вскрышных и отвальных. В основном нарушение земной поверхности происходит при эксплуатации следующих объектов: сам карьер, породный отвал, отвал плодородного слоя почвы, усреднительный склад руды, отвалы забалансовых руд и шламоотстойник.

Учитывая условия пространственного размещения рудных тел, их локализации, вскрытие и отработку смешанно-окисленных и смешанно-сульфидных руд оптимально производить открытым способом, экономически более выгодным в сравнении с подземным.

С территории, застраиваемой объектами рудника, и с территории самого карьера перед началом строительства снимается растительный слой и складируется во временные отвалы. Толщина растительного слоя принята 0,2 м. Общий объем отвалов растительного грунта составляет 42 тыс. м3. Плодородный слой карьера, рудных складов и породного отвала, шламоотстойника складируется в отвал ППС (площадью 4,2 га), расположенный в 100 м юго-западнее карьера. Южнее проектируемого карьера на расстоянии 0,2 км размещается отвал вскрышных пород -- 2,3 млн м3, площадь которого составляет 20,7 га.

Предусматриваются устройство внутреннего отвала после отработки широтной зоны месторождения, расположенной в западной части карьера, и обратная засыпка данных участков породами вскрыши общим объемом до 1 млн м3. Данная работа будет проводиться на 4-5-й годы отработки месторождения и позволит существенно сократить расстояние транспортировки.

По проекту восточнее располагается шламоотстойник, в который производятся сброс карьерных вод, и осуществляется использование карьерных вод в технологической схеме обогатительной фабрики. Площадь, занимаемая прудом, составляет 266 м2. Общая площадь земель, объектов месторождения «Родниковое» составляет 51,33 га.

Характеристика вскрышной породы

Вскрышные породы месторождения складируются в отвал вскрышных пород. В результате производственного мониторинга обследованию были подвергнуты пробы отходов на определение содержания химических элементов (валовое) (табл. 1) [7].

добыча руда почвенный вскрышной

Химический анализ пробы вскрышной породы показывает повышенное содержание: ¦ веществ 1 класса опасности (рис. 1):

кадмия -- 2,085 Спдк;

свинца -- 44,013 Спдк (2,503 Сфон);

цинка -- 8,74 Спдк (9,711 Сфон);

¦ веществ 2 класса опасности (рис. 2):

никеля -- 0,444 Спдк (1,422 Сфон);

молибдена -- 6,064 Спдк (2,58 Сфон);

меди -- 0,415 Спдк (1,383 Сфон);

кобальта -- 0,256 СПдК (1,113 Сфон);

¦ веществ 3 класса опасности (рис. 3):

циркония -- 2,314 Сфон;

ванадия -- 2,014 Спдк (2,197 Сфон);

¦ веществ 4 класса опасности (рис. 3):

лития -- 1,837 Сфон;

серебра -- 1,429 Сф0н.

По остальным элементам превышения ПДК (фона) почв не обнаружено. Фоновые значения ЗВ (валовое содержание) района приняты по результатам производственного мониторинга 2008 г. на месторождении «Родниковое».

Минерализация (содержание водорастворимых солей) во вскрышных породах за счет литологи-ческого состава (глинистые породы, кора выветривания) и общего засоления достаточно высока -- 84,35 мг на 100 г грунта, рН -- 9,19, соответствует слабощелочной среде [7].

В анализах водной вытяжки вскрышных пород, в сравнении с фоновыми значениями, наблюдается повышенное содержание: марганца -- 2,434 Сф, хрома -- 1,107 Сф, никеля -- 1,355 Сф, ванадия -- 2,732 Сф, лития -- 1,25 Сф, цинка -- 17,449 Сф, кобальта -- 1,257 Сф, алюминия -- 1,129 Сф. Фоновые значения ЗВ для водорастворимых форм приняты по результатам отбора проб текущего года как среднее значение концентраций на границе СЗЗ. В целом содержание водорастворимых форм основных элементов низкое и не превышает фон почв (табл. 2) [7].

Отношение содержания водорастворимых форм и валовых содержаний низки, что характеризует вскрышные породы как объекты с низкими миграционно-водными свойствами (табл. 3) [7].

На основании изучения состава и содержания экологически опасных химических элементов во вскрышной породе месторождения «Родниковое», источниках загрязнения окружающей среды, с учетом нахождения этих элементов в почвах (грунтах) района, принята следующая ассоциация загрязняющих веществ (тяжелых металлов и токсичных элементов):

свинец, цинк, кадмий -- 1 класс опасности;

медь, молибден, кобальт, никель -- 2 класс опасности;

цирконий, ванадий -- 3 класс опасности;

серебро, литий -- 4 класс опасности.

Эта ассоциация загрязняющих веществ являлась основой для оценки загрязнения почв с учетом местного естественно-природного и техногенного фона. Она также учитывалась при оценке загрязнения атмосферного воздуха и подземных вод.

Список литературы

1. ЛитвиненкоВ.С. Записки горного института. -- СПб., 2005. -- Т. 166.

2. Алшанов Р.А. Казахстан на мировом минерально-сырьевом рынке: проблемы и их решение. -- Алматы: ТОО «Print-S», -- 220 с.

3. Базарова С.Б. Воздействие горнодобывающих предприятий на экосистему региона и оценка эффективности их экологической деятельности // Региональная экономика и управление. -- 2007. -- № 2(10).

4. Завалишин В.С., Когут А.В. К методологии оценки влияния технологических процессов открытых горных работ на окружающую среду // Труды Института горного дела им. Д.А.Кунаева. -- Алматы, 2006. -- Т. 72. -- С. 191-200.

5. Жумабекова С. Анализ потребления ресурсов на предприятиях горно-металлургического комплекса Республики Казахстан // Промышленность Казахстана. -- 2011. -- № 4 (67). -- С. 38-43.

6. Каренов Р.С. Приоритеты стратегии индустриально-инновационного развития горнодобывающей промышленности Казахстана. -- Астана: Изд-во КазУЭФМТ, 2010. -- 539 с.

7. Технический отчет по производственному мониторингу окружающей среды объектов ТОО «Ер-Тай месторождение «Родниковое», выполненный ТОО «Проектсервис», 2010.

Размещено на Allbest.ru