CC BY
219
УДК: 550.4
А.Н. Кутлиахметов1, Н.Р. Низамутдинова2, В.И. Сафарова2,
С.Г. Ибраева2
'Башкирский государственный педагогический университет им. М.Акмуллы, Уфа 2ГБУ Республики Башкортостан Управление государственного аналитического контроля, Уфа
guugak@mail.ru
ВОЗДЕЙСТВИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ КУЧНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА НА ГЕОРЕСУРСЫ УЧАЛИНСКОГО РАЙОНА
Проведена оценка экологического состояния поверхностных и подземных вод в зоне влияния предприятия кучного выщелачивания золота. По результатам многолетнего (12 лет) мониторинга природных сред изучена динамика загрязнения подземных вод и поверхностных водных объектов цианидами, роданидами, ртутью и другими тяжелыми металлами в пределах и за пределами промышленной площадки.
Ключевые слова: кучное выщелачивание, подземная вода, цианид, тяжелые металлы, мониторинг.
Введение
Одним из наиболее значительных источников загрязнения окружающей среды является горнорудная промышленность. Уровень влияния горнодобывающих комплексов определяется природными условиями, масштабностью месторождения и методами его разработки (Королев, 1995). Не менее важным фактором является способ обогащения полезного ископаемого, особенно в случае применения реагентных технологий (Тусупова, 2010). Следует отметить, что с применением цианирования работает абсолютное большинство современных золоизвлекательных фабрик (Сидельников, 2005; Царьков, 2004; Гончар, 2003). Более 90% процентов золота в мире добыто с использованием цианида (Царьков, 2004, 2000; ЬайоБ, 2012).
В последние 15 лет в России широкое распространение получила технология кучного выщелачивания (КВ) золота. Даже в условиях отрицательных температур, характерных для Уральского региона, этот метод успешно развивается. Он позволяет вовлекать в эксплуатацию бедные месторождения при минимальном вторжении в природную среду - без строительства заводов с развитой инфраструктурой. Выщелачиванию подвергают легкообо-гатимые руды, причем наиболее пригодными для КВ являются окисленные вкрапленные руды (Кутлиахметов и др., 2012; Юну-сова, 2010). Основным негативным экологическим фактором технологии КВ является использование опасного химического реагента - цианида натрия или калия и связанная с этим необходимость строгого контроля окружающей среды в зоне влияния предприятия (Кивацкая, 2007; Царьков, 2004).
Республика Башкортостан (РБ) стала пионером в России по использованию метода КВ при добыче золота. Отработка окисленных золотосодержащих руд в РБ методом КВ началась в мае 1995 года на месторождении Мур-тыкты и ведется в настоящее время ЗАО НПФ «Башкирская золотодобывающая компания» (Хамитов, 2008, 2007) и другими предприятиями.
Технология КВ, независимо от особенностей месторождений и минерального сырья, включает следующие технологические операции: добыча минерального сырья; рудоподготовка; выбор и подготовка площадки под КВ; сооружение противофильтрационного основания и складирование руды в штабель (кучу); орошение рудного штабеля выщелачивающими растворами; дренирование и сбор продуктивных растворов; накопление золотосодержащих растворов в емкости и их отстаивание; извлечение ценных компонентов из продуктивных растворов, включая получение готовой продукции; сбор и накопление маточных растворов с последующим приготовлением растворов орошения; обезвреживание отработанных рудных штабелей - хвостов выщелачивания (Фазлуллин, 2001, 2005; Салихов и др., 2003; Кутлиахметов и др., 2012). Для извлечения благородных металлов из растворов используют сорбцию на анионите или активированном угле или процесс цементации на металлическом цинке (Салихов и др., 2003).
Основные объекты технологии КВ отражены на схеме, представленной на рисунке 1. Специфичной особенностью технологии КВ является то, что основные производственные объекты (рудный штабель и узел рудоподготов-ки) расположены на открытых площадках. Это обуславли-
Источник руды (Карьер)
Оросительное устройство
Ёмкость концентрированного раствора КаС^КаОН
>4-
Установка озонолиза
Сборник маточных растворов цементации
Отстойник продуктивных растворов
Х-
ТЬхнологический узел переработки продуктивных растворов
Рис. 1. Принципиальная схема процесса КВ на предприятии ЗАО НПФ «БЗК».
вает их незащищенность от воздействия атмосферных осадков, ветра и солнечной радиации, вследствие чего уровень и характер воздействия предприятия на окружающую среду сильно зависит от природных географических и климатических условий.
Комплекс КВ золота, рассматриваемый в данной работе, находится в РБ, в 30 км от г. Учалы. Территория района исследования характеризуется грядово-сопочным рельефом с абсолютными отметками от 420 м до 450 м, относительным перепадом уровней 20 м. Гидравлический уклон потока подземных вод 0,05, естественная скорость потока 3,7 м/год. В 5-км зоне влияния предприятия расположены малые реки Шартымка, Кыруды и ручей Фидер (Рис. 2). В непосредственной близости от промп-лощадки ЗАО НПФ «БЗК», на расстоянии около 1 км располагается с. Сафарово, на расстоянии 3-5 км расположены населенные пункты: д. Мансурово, д. Ильчино, соединенные между собой дорогами.
Расположение предприятия в непосредственной близости от населенных пунктов налагает особые требования к соблюдению технологической и экологической культуры производства. Эти требования включают в себя не только тщательное соблюдение технологических регламентов, использование всех возможных средств минимизации техногенного воздействия на окружающую среду, а также регулярный контроль состояния окружающей среды в зоне влияния предприятия.
Оценка степени влияния производства КВ на состояние природных вод прилегающей территории проведена в сезонной многолетней динамике с учетом того, что за время своего функционирования предприятие перерабатывало руды различных месторождений, хвосты и отходы старых золотоизвлекательных фабрик.
Объекты и методы исследования
Объектами исследования являлись природные воды (подземные и поверхностные) на участке расположения предприятия КВ и прилегающей к нему территории.
Для оценки качества подземных вод использовали сеть наблюдательных скважин, заложенных с учетом уклона гидравлической поверхности водоносного горизонта, а также водозаборные скважины с. Сафарово. Их расположение отражено на карте-схеме (Рис. 2). Там же указаны поверхностные водные объекты: р. Шартымка, р. Куруды и ручей Фидер, и обозначены точки отбора поверхностных вод, расположенные выше и ниже по течению от створа возможного техногенного влияния. Выбранная схема позволяет учесть естественный природный фон и определить наличие техногенного воздействия на природные водотоки.
Пробы природных вод отбирали в соответствии с тре-
мг/дмЗ
0,0021 0,0018 0,0015 0,0012 0,0009 0,0006 0,0003 0
Рис. 2. Карта-схема расположения предприятия КВ с указанием мест отбора проб подземных и поверхностных природных вод. 1 - дробилъно-сортировочная установка, 2 - лаборатория и бытовые помещения, 3 - отстойник продуктивных растворов, 4 - рудный штабелъ, орошаемый цианидами, 5 - отстойник отработанных растворов, 6 - цех переработки растворов Марии-Кроу, 7 - новый рудный штабелъ, орошаемый цианидами. а - Площадка кучного выщелачивания, Ь - Граница сани-тарно-защитной зоны КВ, с - Участки золотосодержащий руд месторождения Муртыкты, d - Шартымский участок с утвержденными запасами подземных вод, е - Границы 3 пояса санохраны Шартымского участка и водозаборных скважин в с. Сафарово,/- Гидроизогипсы, м, g - Водозаборная скважина и ее номер, И - Наблюдателъная скважина и ее номер, I - Место отбора проб воды из водотока и его номер.
бованиями ГОСТ Р51592-2000, ГОСТ 17.1.5.05-85.
Химико-аналитическое исследование проб выполнено в аккредитованной лаборатории ГБУ РБ Управление государственного аналитического контроля (УГАК) с использованием аттестованных методик, допущенных в системе государственного экологического контроля.
мг/дмЗ
0,003
0,0025
0,002
0,0015
0,001
0,0005
0
Рис. 3. Пространственная динамика среднегодовых концентраций ртути в подземных водах, движущихся на юго-восток (а) и восток (б) в сторону с. Сафарово. а - Водозаб. скв. №1, Ь - Скважина № 13, с - Скважина № 1, d - Скважина № 12, е - Водозаб. скв. №3, /- Скважина № 15, g - Скважина № 2, И - Скважина № 12.
научно-техническим журнал
8 (50) 2012 I еоресурсь
№ скв. Назначение скважин
№ 1,2,3 Расположены вдоль восточной границы промплощадки. В штатном режиме эти скважины используются для забора воды на технологические нужды; при загрязнени и подземных вод промплощадки КВ токсичными веществами, обеспечивают их перехват
№№ 7 -12, №19 №18 Расположены у основных технологических объектов производства КВ. Позволяют провести оценку влияния технологических объектов, находящихся в пределах промплощадки на подземные воды; различная глубина скважин обеспечивает возможность контроля двух водоносных горизонтов.
№16 Для контроля качества подземных вод, движущихся от промплощадки КВ в сторону с. Сафарово; при необходимости может обеспечить перехват загр язненных подземных вод
№17 Фоновая скважина - для оценки качества подземных вод на промплощадке
№№ 13,15 Предназначены для оценки возможной миграции загрязняющих веществ за пределы промплощадки предприятия
Перечень контролируемых ингредиентов был определен в соответствии с составом токсичных компонентов в технологических растворах предприятия КВ. Он включает в себя цианиды, ро-даниды, Hg, Cd, Pb, As, Se, Ni, Co, Cr, Cu, Mn, Zn и другие ингредиенты.
В данной работе оценка влияния предприятия на подземные и поверхностные природные воды района исследования осуществлялась по содержанию в них наиболее токсичных компонентов: цианидов, роданидов и ртути, а также по приоритетным для данного региона ТМ - Cu, Zn, Cd, Mn, Fe. Определение цианидов и роданидов проводили фотометрическим методом (ПНД Ф 14.1:2.53-96; ПНД Ф 14.1:2:4.156-99), ТМ, а также As и Se - методом атомной абсорбции с пламенной и электротермической атомиза-цией с использованием приборов AAS-30 (Carl Zeiss Jena), АА-6200 и AA-6800 (Shimadzu). Ртуть определяли атомно-абсорбционым методом холодного пара на анализаторе «Юлия-2К».
Экспериментальная часть
В качестве потенциальных источников загрязнения подземных вод на предприятии КВ рассматривались:
Определяемые ингредиенты и показатели качества воды Содержание загрязняющих ингредиентов, мг/дм J
Продуктивный раствор Маточный раствор
3.03.11 21.07.11 09.09.11 27.10.11 3.03.11 21.07.11 09.09.11 27.10.11
рН, ед 10,0 10,9 11,1 11,0 10,1 11,0 11,2 11,4
Жесткость, мг-эке/дм3 6,9 7,5 7,6 4,9 7,0 7,9 7,8 6,7
Сухой остаток 3520 3643 3612 3759 3690 3896 3581 3780
Нитрат-ион 30,3 41,6 35,2 39,5 30,0 38,5 36,5 31
Нитрит-ион 5,1 0,11 1,98 2,03 6,42 0,11 1,74 0,50
Сульфат-ион 224 438 230 280 241 485 252 376
Роданиды 1437 567 537,6 529 662,3 429 617,7 574
Хлорид-ион 1365 1280 1360,6 1204 1454 1317 1503,8 1238
Цианиды 1725 698 765,6 577,08 858 594 817,7 577,08
Цианиды токсичные 287,8 131 228 207 196,0 165 200,0 223
Железо 0,42 0,42 0,36 0,48 0,35 0,52 0,25 0,40
Кадмий 0,058 0,039 0,022 0,023 0,012 0,011 <0,001 0,010
Калий 32,4 32 33 31,5 35,2 32 31,8 31,4
Кальций 122,0 132 135 95,8 121,0 144 142 131
Кобальт <0,01 0,11 0,07 0,10 <0,01 0,11 0,05 0,11
Магний 10,2 9,2 9,7 1,64 11,4 8,5 8,5 1,38
Марганец 0,02 0,02 <0,01 0,01 0,02 0,01 <0,01 0,01
Медь 206 185 205 232 207 212 245 248
Мышьяк 0,002 0,24 0,28 0,04 0,002 0,17 0,30 0,034
Натрий 716 889 901 689 750 938 912 870
Никель 2,70 2,41 3,54 3,41 2,75 2,40 3,53 3,58
Ртуть 0,999 1,166 0,824 0,925 0,183 0,242 0,228 0,337
Свинец <0,006 <0,006 <0,006 0,108 <0,006 <0,006 <0,006 0,039
Селен 1,42 1,64 1,36 0,62 1,39 1,63 1,16 0,63
Хром общ <0,01 0,11 0,05 0,11 <0,01 0,03 <0,01 0,03
Цинк 37,62 7,73 6,1 7,58 41,38 13,67 13,2 14,3
Табл. 1. Содержание неорганических ингредиентов в продуктивном и отработанном растворах производства КВ.
Табл. 2 Назначение наблюдательныгх скважин.
- рудный штабель, орошаемый цианидным раствором;
- цех переработки продуктивного раствора, обогащенного золотом и серебром;
- сборники продуктивного и отработанного (маточного) растворов КВ.
Прямого сброса сточных вод предприятия в близко расположенные малые реки нет, однако при проведении исследования учитывалось, что загрязнение воды реки Куру-ды, в сторону которой направлен поток подземных вод от промплощадки ЗАО НПФ «БЗК», может произойти в результате подземного питания. Кроме того, на качество воды рек Кыруды, Шартымка и ручья Фидер может влияять аэрогенный перенос загрязняющих веществ, содержащихся в промышленных выбросах технологической установки переработки продуктивного раствора; в составе аэрозоля, образующегося при орошении рудного штабеля цианидным раствором; в пылевых частицах от узла рудоподготовки.
Исследование технологических вод
Технологические воды предприятия КВ (продуктивный и отработанный (маточный) растворы) накапливаются в специально оборудованных сборниках - прудах-накопителях. При аварийных утечках технологических растворов происходит загрязнение подземных вод промплощадки, поток которых в соответствии с гидрогеологическими условиями территории, направлен в сторону населенного пункта - с. Сафа-рово. Для оценки влияния предприятия на гидросферу района проведена инвентаризация (полное обследование) источников поступления загрязняющих компонентов в окружающую среду. В таблице 1 приведены результаты анализа проб продуктивного и отработанного растворов КВ, отобранных в различ-
ные сезоны года. Из таблицы видно, что растворы содержат большую концентрацию минеральных солей и загрязнены токсичными компонентами: цианидами, ртутью, кадмием и другими. Влияние сезонного фактора на качество продуктивного и отработанного растворов не было выявлено. Содержание компонентов технологических растворов варьировало без явно выраженной взаимосвязи с сезоном обследования. Следует отметить, что содержание токсичных компонентов в продуктивном и отработанном растворах, в основном, сопоставимо. Исключение составляют кадмий и ртуть, концентрация которых в отработанном растворе существенно ниже, чем в продуктивном, вероятно связано с их переходом в конечный продукт технологии - Au-Ag концентрат.
Мониторинг подземных вод
Наблюдательная сеть мониторинга подземных вод участка переработки золотосодержащих руд БЗК и прилегающей территории представлена технологическими, наблюдательными, а также водозаборными скважинами, расположенными непосредственно в с. Сафарово.
Многолетний мониторинг подземных вод с использованием такой достаточно плотной сети наблюдательных скважин позволил объективно оценить качество подзем-
ных вод на промплощадке предприятия и прилегающей территории в сезонной и многолетней динамике и определить степень и характер изменения состава подземных вод при их миграции от источника загрязнения - промп-лощадки ЗАО НПФ «БЗК» - в сторону с. Сафарово. Наличие скважин у наиболее проблемных технологических объектов КВ позволяло получать оперативную информацию о вкладе каждого потенциального источника загрязняющих веществ в формирование качества подземных вод на промплощадке.
В таблицах 3-5 приведены данные мониторинга цианидов (С№-ионов), роданидов (СКБ'-ионов) и ртути в подземных водах промплощадки КВ. По результатам 12-летнего мониторинга источников загрязнения и природных вод в зоне влияния предприятия КВ были выделены 2 временных периода:
- 1993-2003 годы, когда на предприятии отрабатывались и внедрялись различные технологии извлечения золота из продуктивных растворов (ионообменная технология, сорбция на порошкообразном цинке) при переработке руд разных месторождений с достаточно высоким содержанием золота (от 2 до 12 г/т). Наблюдения за качеством природных вод в это время проводились в паводок и летнюю межень;
Год скважина №11 скважина №12 скважина №9 скважина №10 скважина №18 скважина №19 скважина №7 сква. №17( ¡кина фон)
Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень
1999 0,009 0,013 0,061 0,021 0,005 0,007 0,009 <0,005 - <0,005 - 0,010 0,016 - <0,005
2000 0,007 0,010 0,840 0,050 <0,005 <0,005 0,007 <0,005 0,520 0,080 - 0,006 0,022 <0,005 -
2001 0,014 0,02 0,230 0,103 0,006 <0,005 <0,005 0,009 <0,005 <0,005 0,075 0,022 <0,005
2002 0,012 0,030 0,100 0,028 <0,005 0,006 0,007 0,005 <0,005 <0,005 0,035 0,012 <0,005
2003 0,002 <0,005 0,031 0,024 <0,005 <0,005 <0,005 0,011 <0,005 <0,005 0,022 0,010 <0,005
Летне-осенняя межень
2006 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005
2007 <0,005 <0,005 <0,005 0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005
2009 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 0,01 <0,005
2010 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005
2011 <0,005 - <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005
Табл. 3 Динамика содержания (мг/дм3) цианид-иона в воде наблюдательных скважин, расположенных на промплощадке предприятия КВ (ПДК 0,035 мг/дм3).
Год скважина №11 скважина №12 скважина №9 скважина №10 скважина №18 скважина Скважина №19 №7 сква №17) жина [фон)
Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень Паводок Паводок Летняя межень Летняя межень § О/ о Летняя межень
1999 <0,02 <0,02 0,02 1,0 <0,02 <0,02 <0,02 0,13 <0,02 <0,02- 0,04 - <0,02
2000 <0,02 0,07 0,64 3,6 <0,02 0,012 | <0,02 15,7 1,19 <0,02 0,012 0,04 <0,02 -
2001 0,3 <0,02 1,20 12,3 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02
2002 <0,02 3,67 3,90 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02
2003 0,09 <0,02- 0,23 2,37 0,18 <0,02 0,06 <0,02 <0,02 <0,02 0,09 <0,02 <0,02
Летне-осенняя межень
2006 <0,02 <0,02 <0,02 0,03 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02
2007 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02
2009 <0,02 0,59 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02
2010 <0,02 4,46 <0,02 <0,02 28,3 <0,02 0,02 <0,02
2011 <0,02 0,02 <0,02 <0,02 0,48 <0,02 <0,02 <0,02
Табл. 4. Динамика содержания роданидов (мг/дм3) в воде наблюдательных скважин, расположенных на промплощадке предприятии КВ (ПДК 0,1 мг/дм3).
научно-техническим журнал
8 (50) 2012 I еоресурсь
Год скважина №11 скважина №12 скважина №9 скважина №10 скважина №18 скважина №19 скважина №7 скважина №17(фон)
Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень
1999 0,25 0,09 0,17 0,08 0,13 0,11 0,97 <0,01 <0,01 - 0,11 0,11 0,06 0,10
2000 0,20 0,27 0,16 <0,01 0,09 <0,01 0,80 <0,01 1,40 0,07 - 0,14 12,0 0,10 0,08
2001 0,07 <0,01 7,90 0,56 <0,01 0,05 <0,01 <0,01 0,08 <0,01 0,14 0,85 0,06 <0,01 0,30
2002 0,06 0,13 0,17 0,21 <0,01 0,05 <0,01 0,07 0,20 0,08 <0,01 0,25 0,18 0,08 0,05
2003 <0,01 0,21 0,09 0,18 0,02 <0,01 <0,01 0,37 0,63 <0,01 1,83 0,09 <0,01
Летне-осенняя межень
2006 0,15 0,06 0,03 0,11 0,15 0,02 0,06 0,03
2007 0,13 0,23 0,04 0,68 0,02 0,02 0,03 <0,01
2009 0,09 0,03 <0,01 0,57 0,09 0,02 0,15 <0,01
2010 0,58 0,47 0,01 0,03 1,33 0,02 0,11 <0,01
2011 0,22 - 0,08 0,25 0,07 0,09 0,09 0,04
Табл. 5. Динамика содержания ртути (мкг/дм3) в воде наблюдательных скважин, расположенных на промплощадке предприятия (ПДК 0,50 мкг/дм3).
- 2006-2011годы, когда на предприятии отрабатывались бедные руды, хвосты и отходы старых золотоизвлекатель-ных фабрик. Контроль качества природных вод в этот период осуществлялся в летне-осеннюю межень.
Из представленных в табл. 3 данных видно, что вблизи сборника продуктивных растворов (скважины №№ 11, 12) наличие цианидов в подземных водах наблюдалось с 1999 по 2002 год. Факт присутствия в подземных водах этого токсичного компонента, даже если его концентрация не превышает предельно допустимую (0,035 мг/дм3), свидетельствует о техногенном загрязнении гидролитосферы.
Максимальная концентрация С№-ионов (0,840 мг/дм3 - 24 ПДК) была выявлена на глубине около 30 м (скважина № 12) в паводковый период 2000 года. Повышенное содержание цианидов в подземных водах около этого источника загрязнения сохранялось в течение 5 лет, снизившись в 2003 году до значения, соответствующего 0,9 ПДК в паводок и 0,7 ПДК в летнюю межень. При этом содержание цианидов в воде первого водоносного горизонта на данном участке промплощадки предприятия в летнюю межень 1999-2003 гг. было ниже, чем в паводок.
Возле сборника продуктивных растворов наблюдалось загрязнение и более глубокого водоносного горизонта, что
Год Скважина №1 Скважина №2 Скважина №3 Контрольная :кважина № 16
Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень
1999 0,022 0,005 0,024 0,010 0,001 <0,005 0,006 0,001
2000 0,005 0,010 0,015 0,018 0,050 <0,005 0,010 0,003
2001 0,006 0,002 0,040 0,012 0,036 0,004 <0,005 <0,005
2002 0,021 0,003 0,041 0,041 0,035 0,170 <0,005 <0,005
2003 <0,005 0,015 0,027 0,012 0,006 <0,005 <0,005
Летне-осеняя межень
2006 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005
2007 <0,005 0,012 0,005 <0,005
2009 <0,005 0,018 0,016 <0,005
2010 0,009 <0,005 <0,005 <0,005
2011 0,010 0,007 <0,005 <0,005
Табл. 6. Содержание цианид-иона (мг/дм3) в воде технологических скважин и контрольной скважины на границе СЗЗ предприятия КВ (ПДК 0,035 мг/дм3).
подтверждается результатами определения цианидов воде скважины № 11 (53,6 м). Следует отметить, что, в отличие от характера загрязнения, наблюдаемого на глубине 30 м (скв. № 12), содержание цианидов на 50-метровой глубине в летнюю межень (0,010-0,030 мг/дм3) было более высоким, чем в паводковый период (0,007-0,014 мг/дм3).
Роданиды (СКБ'-ионы) - характерные загрязняющие компоненты растворов, образующихся при выщелачивании сульфидных руд цианистыми растворами, так же были обнаружены в подземных водах промплощадки (Табл. 4).
Присутствие роданидов было выявлено в воде скважины № 12 в период с 1999 по 2003 год, в 2009 и в 2010 г. Максимальная концентрация, соответствующая 123 ПДК, наблюдалась в летнюю межень 2009 года. При этом содержание роданидов в воде первого водоносного горизонта в летнюю межень всегда было выше, чем в паводок.
В более глубокой скважине № 11 роданиды были найдены только во время паводка в 2001г. (3 ПДК) и 2003 г. (0,9 ПДК).
Присутствие роданидов в подземных водах, так же как и цианидов, объясняется только техногенным влиянием, что подтверждается отсутствием этих ингредиентов в воде фоновой скважины (скважина № 17).
Отличительной особенностью предприятий по переработке золотосодержащих руд является повышенное содержание ртути в технологических средах (продуктивном и отработанном растворах) и объектах окружающей среды в зоне влияния предприятия КВ. Наиболее подверженной ртутному загрязнению является подземная гидросфера. Так, в подземных водах около сборника продуктивных растворов ртуть постоянно присутствует в концентрациях, превышающих природный фон. В таблице 5 приведены сведения о содержании этого элемента в подземных водах промп-лощадки и в воде фоновой скважины № 17.
В воде скважины № 12, характеризующей качество подземной воды около сборника продуктивных растворов на глубине 30 м, чаще всего ртуть встречалась в концентрации от 0,08 до 0,27 мкг/дм3. Концентрация ртути выше предельно допустимой наблюдалось в 2001 году (16 ПДК во время паводка; 1,12 ПДК в летнюю межень), на уровне ПДК - в 2010 году.
В более глубоком водоносном слое (скважина №11) содержание ртути варьировало в том же диапазоне, что и на глубине 30 м (от 0,06 до 0,27 мкг/дм3) с единичным превышением ПДК в 1,16 раз в 2010 году. Общее число случаев превышения нормативных концентраций ртути на этом участке промплощадки составило 14,8 %.
Сопоставление диапазонов концентраций ртути в скважинах №№ 11 и 12 с содержанием этого элемента в воде фоновой скважины № 17, фиксируемого в течение более 10 лет (<0,01-0,10 мкг/дм3), свидетельствует о том, что подземные воды в районе сборника продуктивных растворов загрязнены ртутью до 50-метровой глубины, и уровень загрязнения в большинстве случаев по усредненным многолетним значениям соответствует двухкратному региональному фону.
Значительным источником загрязнения подземных вод на промплощадке предприятия КВ является сборник отработанных растворов. Оценка его воздействия осуществляется с помощью 4 наблюдательных скважин. Три скважины глубиной около 30 м расположены по периметру сборника с южной (скв. № 10), северной (скв. № 19) и северо-восточной (скв. № 18) стороны; скважина № 9 глубиной 52,9 м - с восточной стороны от сборника. Такое расположение скважин позволяет оценить его влияние на подземные воды промплощадки, сравнивая качество воды в скважинах №№10 и 18 с водой скважины № 19, находя-
Табл. 7. Содержание роданид-иона (мг/дм3) в воде технологических скважин и контрольной скважины на границе СЗЗ предприятия КВ (ПДК 0,1 мг/дм3).
Табл. 8. Содержание ртути (мкг/дм3) в воде технологических скважин и контрольной скважиныг на границе СЗЗ предприятия КВ (ПДК 0,5 мкг/дм3).
щейся выше по рельефу с северной стороны сборника.
Цианиды в подземной воде в южной зоне влияния сборника отработанного раствора (скв. № 10) присутствовали в концентрации от 0,007 до 0,011 мг/дм3, не превышающей ПДК этого компонента, в течение всего начального этапа мониторинга - в 1999-2003 гг. Сезонная закономерность в поведении С№-ионов для этой скважины не была выявлена. Максимальное содержание цианидов наблюдалось в подземных водах участка, прилегающего к сборнику отработанных растворов с северо-восточной стороны (скв. № 18): 0,52 мг/дм3 (15 ПДК) в паводок и 0,08 мг/дм3 (2,3 ПДК) в летнюю межень 2000 года.
На глубине около 50 м с восточной стороны сборника циан-ион обнаруживался в следовых количествах в 1999 и 2001 гг. во время паводка.
Загрязнение подземных вод роданидами имело аналогичный с цианидами характер. Максимальное загрязнение было обнаружено в скв. № 18 в 2000 году: в паводок -157 ПДК, в летнюю межень - 11,9 ПДК. Кроме того, было зафиксировано увеличение содержания роданидов до 283 ПДК в 2010 году и в 4,8 ПДК в 2011г.
Так же, как и в скважине № 17, в скв. № 19, являющейся фоновой для сборника отработанных растворов, цианиды и роданиды ни разу в течение всего периода наблюдений не были обнаружены.
Ртутное загрязнение подземных вод в зоне влияния сборника отработанного раствора, наблюдаемое в течение более 10 лет на глубине около 30 м (скв. №№ 10 и 18), соответствует диапазону концентраций от 0,03 до 1,40 мкг/ дм3. При этом в 25% случаев концентрация ртути в подземной воде на этом участке была ниже предела обнаружения (0,01 мкг/дм3), в то же время число превышений ПДК по ртути также составило 25%. На глубине более 50 м (скв. № 9) ртуть присутствовала на уровне фоновых концентраций - <0,01-0,13 мкг/дм3.
Источником загрязнения подземных вод на промпло-щадке является также технологический узел переработки продуктивного раствора. Вода скважины № 7, характеризующей влияние технологического участка, в течение 19992003 гг. была загрязнена цианидами на уровне 0,2-1,3 ПДК. Роданиды дважды обнаруживались в воде этой скважины: в летнюю межень 1999 года (0,4 ПДК) и в паводок 2003 года (0,9 ПДК). Содержание ртути в большинстве случаев варьировало от 0,06 до 0,25 мкг/дм3. Максимальные концентрации были обнаружены в летнюю межень 2000 года - 24 ПДК, в паводок 2001 года - 1,7 ПДК и в паводок 2003 года - 3,66 ПДК.
Таким образом, подземные воды вблизи основных технологических объектов производства КВ в период 19992003 гг. были загрязнены специфическими токсичными компонентами технологии КВ: цианидами, роданидами, а также постоянной примесью золотосодержащих руд - ртутью. Содержание этих токсикантов в подземных водах промплощадки варьировало в широком диапазоне и в большинстве случаев не зависело от сезонного фактора.
В период 2006-2011 гг. загрязнение подземных вод на промплощадке цианидами не было выявлено; роданиды были обнаружены в подземных водах у сборника продуктивных растворов в 2009 и 2010 годах, у сборника отработанных растворов - в 2010 и 2011 гг.; содержание ртути, превышающее ПДК, было выявлено в 2010 г. у сборника
Скважина Скважина Скважина Контрольная
№1 №2 №3 скважина № 16
Год Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень
1999 0,022 0,005 0,024 0,010 0,001 <0,005 0,006 0,001
2000 0,005 0,010 0,015 0,018 0,050 <0,005 0,010 0,003
2001 0,006 0,002 0,040 0,012 0,036 0,004 <0,005 <0,005
2002 0,021 0,003 0,041 0,041 0,035 0,170 <0,005 <0,005
2003 <0,005 0,015 0,027 0,012 0,006 <0,005 <0,005
Летне-осеняя межень 5 5
2006 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005
2007 <0,005 0,012 0,005 <0,005
2009 <0,005 0,018 0,016 <0,005
2010 0,009 <0,005 <0,005 <0,005
2011 0,010 0,007 <0,005 <0,005
Год Скважина №1 Скважина №2 Скважина №3 Контрольная скважина № 16
Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень Паводок Летняя межень
1999 0,67 0,09 0,35 0,30 0,26 0,21 0,19 0,02
2000 0,07 0,20 0,40 0,84 6,00 2,80 0,28 0,02
2001 <0,01 0,50 <0,01 0,66 0,34 1,30 0,01 0,30
2002 0,07 0,08 0,11 1,04 1,70 2,23 <0,01 0,07
2003 0,07 0,21 0,02 0,22 0,62 1,25 <0,01 <0,01
Летне-осенняя межень
2006 0,05 0,15 0,36 <0,01
2007 0,32 0,24 0,28 0,05
2009 <0,01 0,17 0,27 0,03
2010 0,25 0,04 0,35 0,04
2011 0,02 0,08 0,60 0,05
научно-технический журнал
(50) 2012 Георесурсы ШЛЯ
продуктивных растворов, а также в 2009 и 2010 гг. около накопителя отработанных растворов. В остальные годы наблюдения специфические компоненты производства КВ в подземных водах не были обнаружены, ртуть присутствовала на уровне регионального фона.
Повышенные содержания токсичных компонентов в воде скважин № 12, 18, 7 свидетельствуют о недостаточно надежной гидроизоляции штабеля КВ, отстойников продуктивного и отработанного растворов и аварийного состояния трубопроводов, что обуславливает периодическое проникновение цианидных растворов, насыщенных ТМ, в почву и затем в подземные воды. Следует отметить, что резкое увеличение содержания цианидов, роданидов и ртути в подземных водах промплощадки предприятия КВ в 2000-2001, а затем в 2010 году может быть объяснено только аварийными утечками из сборников продуктивного или отработанного растворов.
Важную роль в обеспечении защиты подземных вод территории, примыкающей к предприятию КВ, от загрязнения токсичными компонентами технологических растворов играют скважины №№ 1, 2, 3, расположенные на восточной границе промплощадки, перехватывающие основной поток подземных вод, движущихся в сторону населенного пункта - с. Сафарово. Они имеют важное технологическое значение, поскольку используются в качестве источника технической воды, необходимой для производственных целей, и в то же время являются наблюдательными скважинами, позволяющими охарактеризовать качество подземных вод, сформировавшихся под влиянием основных технологических объектов производства (рудный штабель, сборники продуктивных и отработанных растворов, технологический участок), и дошедших до границы промплощадки.
В таблицах 6-8 приведены результаты определения цианидов, роданидов и ртути в скважинах №№ 1,2,3, а также в скважине № 16, заложенной на границе санитарно-за-
щитной зоны (СЗЗ) предприятия с целью контроля качества подземной воды, движущейся в сторону с.Сафарово.
Из данных, приведенных в таблицах 3-8, видно, что появление высоких концентраций С№-ионов, СКБ'-ионов и ртути в воде технологических скважин №№ 1,2,3 со временем обнаружения повышенных содержаний этих компонентов в подземных водах промплощадки.
Так, содержание цианидов (табл.6), превышающее ПДК, фиксировалось в скважине № 2 в 2001-2002, в скважине № 3 в 2000-2002 годах. Причем в паводковый период концентрации были существенно выше, чем в летнюю межень. В воде скважины № 1 цианиды присутствовали на уровне 0,1-0,6 ПДК с 1999 по 2002 год.
В 2006-2011 годах присутствие С№-ионов в этих скважинах наблюдалось в концентрациях, не превышающих предельно допустимую. В контрольной скважине № 16 присутствие цианидов в невысоких концентрациях было выявлено только в 1999-2000 гг.
Высокое содержание роданидов (Табл. 7) в воде скв. №2 наблюдалось в течение практически всего периода наблюдений (кроме 1999, 2009 и 2011 годов), причем максимальное содержание было установлено в 2007 (56,6 ПДК) и 2010 гг. (102 ПДК). В скважинах 1 и 3 высокое содержание СКБ'-ионов наблюдалось в единичных случаях; в скважине № 16 следы роданидов были обнаружены дважды.
Концентрация ртути в воде скважин №№ 1,2,3 в большинстве случаев составляла величину от 0,01 до 0,36 мкг/дм3, что в среднем соответствовало более высокому уровню загрязнения, чем на промплощадке. Самые высокие содержания ртути (до 12 ПДК - в скв. 3 в паводок 2000 года) в воде технологических скважин наблюдались в период 1999-2003 гг.
Наивысший пик содержаний ртути в воде технологических и наблюдательных скважин в 2000 г. объясняется переработкой в этот год на промышленной площадке БЗК руды с повышенным содержанием ртути, а также иловой
Год Элемент Юго-восточное направление Восточное направление Водозаб. (фон)
Скважина №12 Скважина №1 Скважина №13 Водозаб. скважина №1 Скважина №12 Скважина №2 Скважина №16 Водозаб. скважина №3
1999 СРГ 0,021 0,005 <0,005 <0,005 0,021 0,01 0,001 <0,005 <0,005
БСГГ 1.0 <0,02 <0,02 <0,02 1,0 <0,02 0,04 <0,02 <0,02
нв 0,00016 0,00009 0,00004 <0,00001 0,00016 0,0003 0,00009 <0,00001 <0,00001
2000 СРГ 0,050 0,010 <0,005 <0,005 0,050 0,018 0,003 <0,005 <0,005
всгг 3,6 0,4 <0,02 <0,02 3,6 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02
щ 0,00015 0,00020 0,00005 <0,00001 0,00015 0,00084 0,00002 0,00002 <0,00001
2001 ск 0,230 0,006 0,080 <0,005 0,230 0,040 <0,005 <0,005 <0,005
всгг 1,2 <0,02 <0,02 <0,02 1,2 1,5 <0,02 <0,02 <0,02
Щ 0,00056 0,00050 0,00011 0,00010 0,00056 0,00270 0,00030 0,00013 0,00001
2002 стт 0,028 0,003 <0,005 <0,005 0,028 0,041 <0,005 <0,005 <0,005
всгг 0,39 <0,02 <0,02 <0,02 0,39 1,43 <0,02 <0,02 <0,02
Нй 0,0021 0,0008 0,00002 <0,00001 0,00210 0,00104 0,00007 0,00006 <0,00001
2003 сгг 0,024 <0,005 <0,005 <0,005 0,024 0,02 <0,005 <0,005 <0,005
вСРГ 2,37 <0,02 0,10 <0,02 2,37 0,04 <0,02 <0,02 <0,02
Нй 0,00017 0,00021 0,00007 <0,00001 0,00017 0,00022 0,00004 <0,00001 <0,00001
2006 сгг <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005
вел <0,02 <0,02 0,03 <0,02 <0,02 1,10 <0,02 <0,02 <0,02
Нй 0,00006 0,00005 <0,00001 <0,00001 0,00006 0,00015 <0,00001 <0,00001 <0,00001
2010 С1Ч- <0,005 0,009 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005
вСРТ 4,46 10,2 <0,02 <0,02 4,46 10,2 <0,02 <0,02 <0,02
Нй 0,00047 0,00025 0,00013 0,00001 0,00047 0,00004 0,00004 <0,00001 <0,00001
Табл. 9. Содержание С№, ЗС№, в миграционных потоках, распространяющихся от промплощадки предприятия КВ в восточном и юго-восточном направлениях.
части отходов бывшей Ильинской амальгамационной фабрики в количестве 10,2 тыс. т.
Таким образом полученные данные свидетельствуют о постоянно существующей опасности загрязнения подземных вод промплощадки и прилегающей к ней территории токсичными компонентами технологических растворов производства КВ.
Оценка интенсивности миграционных потоков от источников загрязнения предприятия КВ
Защита подземных вод от загрязнения токсичными компонентами является наиболее актуальной экологической проблемой ЗАО НПФ «БЗК» из-за направленности потока подземных вод в сторону с. Сафарово. Основной принцип защиты заключается в использовании скважин №№ 1,2,3 для перехвата загрязненных сточных вод и возвращения их в технологический процесс. Эффективность такой защиты можно оценить по результатам определения цианидов, роданидов, ртути и других ТМ в воде наблюдательных скважин, расположенных на границе СЗЗ предприятия ниже по потоку подземных вод: №16 (гл. 48м) для наблюдения за подземными водами, движущимися в восточном направлении в сторону с. Сафарово; № 15 (гл. 56 м) - в северо-восточном, № 13 (гл. 60 м) - в юго-восточном направлении.
Миграция токсичных компонентов от промплощадки
КВ в сторону с. Сафарово вероятнее всего может происходить по двум направлениям: на восток и юго-восток. Восточное направление прослеживается по радиусу скв. 12 - скв. 2 - скв. 16 - водозаборная скважина у молочно технологической фермы (МТФ) в с. Сафарово; юго-восточное по радиусу скв. 12 - скв. 1 - скв. 13- водозаборная скважина у школы в с. Сафарово. Данные потоки характеризуют водоносный горизонт, используемый для питьевого водоснабжения села. Геохимическим фоном для оценки подземных вод была выбрана водозаборная скважина, расположенная на противоположном берегу р. Кыруды, то есть с другой стороны водораздела.
Результаты определения наиболее токсичных ингредиентов приведены в таблице 9. Из таблицы видно, что максимальные концентрации цианидов и роданидов обнаружены в подземных водах промплощадки предприятия. По мере удаления от источников загрязнения концентрация этих токсикантов резко снижается. В отдельных случаях цианиды и роданиды обнаруживались в подземных водах санитарно-защитной зоны. Наличие цианидов и роданидов в скважинах № 13, №16, которые значительно удалены от источника загрязнения, свидетельствует о возможности длительного сохранения циан-группы в подземных водах.
Пространственно-временная динамика среднегодовых концентраций одного из наиболее опасных токсикантов -ртути, представлена на рис. 3. Диаграммы, приведенные на
Содержание загрязняющих веществ, мг/дм3
Номер скважины Глубина Место расположения скважин Си Ъл Мп Со Ре рН
1999 - 2003 гг
Скважина №11 53 Сборник продуктивных 0,001-0,014 0,01-0,11 0,01-0,09 <0,01-0,15 0,09-1,21 7,4-8,2
Скважина №12 30 растворов 0,001-0,068 0,01-0,06 0,02-2,16 <0,01-0,32 0,07-11,8 7,3-8,4
Скважина №9 53 Сборник отработанных 0,002-0,032 0,01-0,04 0,01-0,34 <0,01-0,13 0,05-2,24 6,9-8,4
Скважина №7, №10, №18, №19 30 растворов и технологические установки 0,001-0,035 0,01-0,10 0,01-1,16 <0,01-0,35 0,03-7,29 7,0-8,3
Скважина №1, №2, №3 Технологические скважины 0,001-0,058 0,01-0,76 0,01-1,05 <0,01-0,22 0,05-4,70 7,3-8,4
Скважина №17 25 Фоновая скважина промплощадки 0,001-0,015 0,01-0,07 0,01-0,43 <0,01 0,05-3,23 7,0-8,2
Скважина №13 30 0,001-0,021 0,01-1,59 0,02-0,95 <0,01-0,07 0,03-2,69 7,6-8,4
Скважина №15 56 Скважины СЗЗ 0,001-0,065 0,01-0,11 0,01-0,30 <0,01 0,03-0,57 7,5-11,3
Скважина №16 48 0,001-0,015 0,01-0,11 0,01-0,09 <0,01 0,04-1,05 7,6-8,4
Водозаборная скважина № 4 (во дворе дома Денисламова) с Сафарово <0,001-0,011 <0,001-0,29 <0,01-0,03 <0,01 0,07-0,67 6,9-7,7
Водозаборная скважина № 1 (напротив школы) с Сафарово <0,001-0,010 <0,001-0,03 <0,01-0,04 <0,01 <0,01-0,40 7,2-7,9
2006-2010 гг.
Скважина №11 53 Сборник продуктивных 0,001-0,013 0,02-0,03 0,02-0,05 <0,01 0,10-0,16 7,4-8,2
Скважина №12 30 растворов 0,001-0,004 0,01-0,03 0,08-0,38 <0,01-0,02 0,08-0,38 7,3-7,7
Скважина №9 53 Сборник отработанных 0,002-0,006 0,01-0,04 0,03-0,04 <0,01-0,06 0,05-0,19 6,9-8,0
Скважина №7, №10, №18, №19 30 растворов и технологические установки 0,001-0,011 0,01-0,10 0,04-3,63 <0,01-0,08 0,05-2,52 7,0-7,8
Скважина №1, №2, №3 Технологические скважины 0,001-3,100 0,01-0,09 0,01-2,62 0,03-0,16 0,05-0,33 7,3-7,8
Скважина №17 25 Фоновая скважина промплощадки 0,001-0,005 0,02-0,04 0,02-0,45 <0,01 0,15-0,30 7,0-7,6
Скважина №13 30 0,002-0,003 0,01-0.03 0,02-0,05 <0,01 0,03-0,24 7,9-8,4
Скважина №15 56 Скважины СЗЗ 0,002-0,003 0,01-0,02 0,01 <0,01 0,03-0,14 8,9-10,4
Скважина №16 48 0,001-0,006 0,01-0,02 0,02-0,05 <0,01 0,08-0,15 7,6-8,0
Водозаборная скважина № 2 (во дворе дома Денисламова) с Сафарово 0,002-0,007 0,01-0,05 0,01 <0,01 0,01-0,08 7,1-7,3
Водозаборная скважина № 1 (напротив школы) с Сафарово 0,002-0,004 0,01-0,03 0,01 <0,01 0,01-0,16 7,2-7,5
Табл. 10. Содержание ТМ (мг/дм3) в подземныгх водах предприятия КВ на промплощадке и в санитарно-защитной зоне и в с. Сафарово.
научно-технический журнал
8 (50) 2012 I еоресурсь
рисунке, охватывают различные периоды мониторинговых наблюдений и характеризуют миграцию ртути от промпло-щадки в восточном и юго-восточном направлениях.
Из рисунка видно, что максимальные концентрации ртути были обнаружены в воде скважин, расположенных на границе промплощадки, предназначенных для перехвата загрязненных вод. Практическое отсутствие ртути и других токсикантов в воде скважин №№ 13, 16 свидетельствует об эффективности этой защитной меры, достаточной при работе предприятия в штатном режиме.
Обращает на себя внимание характер распространения ртути в периоды с 2000-2002 и в 2010 году (Рис. 3), когда повышенное содержание этого элемента, близкое к предельно допустимой концентрации, сохранялось до границы СЗЗ и далее доходило до водозаборных скважин (скв. № 13 и № 16). Наиболее вероятной причиной миграции ртути за пределы обычного ореола рассеяния могла быть аварийная утечка технологического раствора.
Следует отметить, что цианиды и роданиды в воде водозаборных скважинах с. Сафарово в течение всего периода наблюдений отсутствовали, а содержание ртути во время работы предприятия в штатном режиме соответствовало региональному фону.
Уровень загрязненности подземных вод на промпло-щадке предприятия КВ, в санитарно-защитной зоне и в с. Сафарово можно оценить по данным, приведенным в таблице 10.
Результаты многолетнего контроля подземных вод на содержание ТМ в зоне влияния предприятия КВ представлены в виде диапазонов варьирования концентраций ТМ, по которым можно сделать только самые общие заключения. Из приведенных данных следует, что величина диапазона варьирования содержаний ТМ в подземных водах промплощадки, санитарно-защитной зоны, фоновых участков и территории с. Сафарово значительно различалась.
Разброс концентраций меди, цинка, марганца, кадмия, железа в пробах подземных вод, отобранных в непосредственной близости от источников загрязнения - технологических объектов КВ, был значительно больше, чем в воде фоновых скважин и в питьевой воде из водозаборных скважин с. Сафарово. Максимальные концентрации были выявлены в подземных водах промплощадки и в отдельных случаях в санитарно-защитной зоне предприятия.
Полученные результаты свидетельствуют о значительной дисперсии содержаний токсикантов в водах технологических и наблюдательных скважин, связанных вероятно, со структурной и фильтрационной анизотропией грунтов на промышленной площадке БЗК с наличием зон повышенной водопроницаемости.
В воде водозаборных скважин содержание исследуемых элементов не превышало санитарно-гигиенических нормативов и соответствовало региональному фону.
Мониторинг поверхностных вод в зоне влияния предприятия КВ
По данным наблюдения вод малых рек Кыруды, Шар-тымка и ручья Фидер (Табл. 11) случаев обнаружения цианидов и роданидов в этих водных объектах не выявлено. Содержание ртути не превышало ПДК этого элемента в воде водоемов рыбо-хозяйственного назначения, к которым относятся эти малые реки, кроме периодов при смене руды с марта 2000 года по май 2002. Когда было обнаружено присутствие ртути на уровне от 1 до 13 ПДК. Содержание других ТМ (железо, медь, цинк, марганец) в воде исследованных рек зачастую было выше ПДКры6хоз, что можно объяснить региональными особенностями горнорудной территории. Явно выраженного влияния предприятия КВ на качество рек Куруды, Шартымка и ручья Фидер не было отмечено.
Место отбора проб Содержание загрязняющих веществ, мг/дмЗ
Си Ъъ Мп Со Ре не рН сгг 8С1Ч-
1999 - 2003 гг.
р. Кырды, 500 м выше створа промплощадки БЗК 0,002-0,015 0,01-0,06 0,05-0,56 <0,01 0,10-0,94 <0,00001-0,00012 7,8-8,3 <0,005 <0,02
р. Кырды, напротив створа промплощадки БЗК 0,004-0,022 0,01-0,07 0,01-0,25 <0,01 0,15-1,63 <0,00001-0,00012 7,8-8,3 <0,005 <0,02
р. Кырды, 500 м ниже створа промплощадки БЗК 0,002-0,006 0,02-0,08 0,02-0,51 <0,01 0,06-0,44 <0,00001-0,00013 7,4-7,9 <0,005 <0,02
р. Шартымка, напротив АБЗ 0,002-0,055 0,02-0,27 0,01-0,16 <0,01 0,09-4,98 <0,00001-0,00010 7,7-8,2 <0,005 <0,02
р. Фидер, 50 м выше дамбы т 0,002-0,040 0,01-0,40 0,01-0,09 <0,01 0,06-0,73 <0,00001-0,00010 7,5-8,6 <0,005 <0,02
2006 - 2010 гг.
р. Кырды, 500 м выше створа промплощадки БЗК 0,003-0,010 0,01-0,03 0,04-0,82 <0,01 0,10-0,28 <0,00001-0,00001 7,6-7,9 <0,005 <0,02
р. Кырды, напротив створа промплощадки БЗК 0,004-0,008 0,02-0,06 0,05-0,41 <0,01 0,17-0,23 <0,00001-0,00001 7,7-8,4 <0,005 <0,02
р. Кырды, 500 м ниже створа промплощадки БЗК 0,002-0,008 0,03-0,08 0,10-0,51 <0,01 0,20-0,93 <0,00001-0,00001 7,8-8,2 <0,005 <0,02
р. Шартымка, напротив АБЗ 0,003 0,02-0,03 0,03-0,08 <0,0 1 0,06-0,11 <0,00001-0,00001 7,7-8,2 <0,005 <0,02
р. Фидер, 50 м выше дамбы т 0,002-0,006 0,01-0,04 0,01-0,02 <0,0 1 0,03-0,10 <0,00001-0,00001 7,8-8,8 <0,005 <0,02
ЦЦКрыбхоз* 0,001 0,01 0,01 0,01 0,1 0,00001 6,5-8,5 0,035** 0,10
Табл. 11. Содержание неорганических ингредиентов (мкг/дм3) в воде рек Куруды, Шартымка и ручья Фидер с диапазонами варьирования концентраций. *- Перечень рыбохозяйственных нормативов: ПДК и ОБУВ вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение, 1999 г. ** СанПиН 2.1.4.1175-02
Заключение
По результатам многолетнего мониторинга источников загрязнения предприятия КВ и природных вод в зоне его влияния установлено, что наиболее высокий уровень загрязнения подземных вод приурочен к местам расположения основным технологически объектов производства. Выявлена значительная нестабильность уровня содержаний токсичных компонентов - цианидов, родани-дов, ртути, ТМ в подземных водах промплощадки предприятия и санитарно-защитной зоны, вероятными причинами которой являются различные структурные и фильтрационные свойства грунтов, наличие зон повышенной водопроницаемости и аварийные утечки технологических растворов.
Защита подземных вод территории, прилегающей к предприятию КВ, от загрязнения компонентами технологических растворов путем использования скважин, сооруженных на восточной границе промплощадки, для откачки подземных вод, движущихся от предприятия в сторону населенного пункта, достаточно эффективна при работе предприятия в штатном режиме. При аварийном поступлении загрязненных вод в подземные горизонты специфические загрязняющие вещества, характерные для производства КВ, распространяются с потоком подземных вод тем дальше, чем больше масштаб аварии. В период исследования установлена миграция цианидов, роданидов и ртути в восточном и юго-восточном направлениях до границы санитарно-защитной зоны предприятия.
В поверхностных водах и водозаборных скважинах ближайшего населенного пункта - с. Сафарово цианиды и роданиды не были найдены, концентрация ртути не превышала ПДК, содержание ТМ соответствовало региональному фону.
Таким образом, влияние предприятия КВ ЗАО НПФ «БЗК» на природные воды при работе его в штатном режиме ограничивается санитарно-защитной зоной.
Литература
Гончар Н.В. Исследование и оценка экологической безопасности кучного выщелачивания золота в условиях Урала. Дис. ... канд. тех. наук. Екатеринбург. 2003. 174.
Дементьев В.Е., Татаринов А.П., Гудков С.С. Основные аспекты технологии кучного выщелачивания золотосодержащего сырья. Горный журнал. 2001. №5. 53-55.
Королев В.А. Мониторинг геологической среды: Учебник. М.: Изд-во МГУ. 1995. 272.
Кивацкая А.В. Эколого-геохимические последствия кучного выщелачивания золота (на примере ОАО «Рудник Веселый», Республика Алтай). Автореф. дис. ... к.геол.-мин.н.. Томск. 2006. 22.
Кутлиахметов А.Н., Сафарова В.И., Шайдулина Г.Ф., Низамут-динова Н.Р. Сравнительный анализ экологической безопасности различных способов переработки золотосодержащих руд (на примере Республики Башкортостан). Экология урбанизированным территорий. № 2. 2012. 49-57.
Кучное выщелачивание благородных металлов. Под ред. М.М.Фазлуллина. М.: Изд-во Акад. горных наук. 2001. 647.
Введение в оценку, проектирование и получение благородных металлов способом КВ. Под редакцией Дирк ванн Зил. Перевод Фазлуллина М.И. Литтлтон, Колорадо. 1988. 393.
Подземное и кучное выщелачивание урана, золота и других металлов: т. 2: Золото. Под ред. М.М. Фазлуллина. М.: Изд. дом Руда и металлы. 2005. 328.
Салихов Д.Н.. Ковалев С.Г., Беликова Г.И., Бердников П.Г. Полезные ископаемые Республики Башкортостан (золото). Уфа: Экология. 2003. 223.
Седельникова Г.В. Опыт применения кучного выщелачивания
золота. Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2001. № 1. 61-66.
Тусупова Б.Х. Разработка метода снижения вредного воздействия аэрополлюантов при кучном выщелачивании золота. Дис. ... канд. тех. наук. 2010. 108.
Хамитов Р.А., Чернов А.Л., Гуфранов Р.А., Осипова Е.Н. Минерально-сырьевая база Республики Башкортостан. Проблемы и перспективы развития. Мат-лы VII Межрегион. конф.: Геология, полезные ископаемыге и проблемыы геоэкологии Башкортостана, Урала и сопредельныгх территорий. Уфа. 2008. 4-13.
Хамитов Р. А. Геология и горное дело Башкортостана: история и современность. Недропользование - XXI век. 2007. 4-15.
Царьков В. А. Опыт работы золотоизвлекательных предприятий мира. Издат. Руда и металлы. 2004. 112.
Царьков В. А. Доброскокин В.В. Современные тенденции развития технологии извлечения золота из коренных руд. Горныш журнал. 2000. №5.
Юнусова Ф.И. Анализ опыта применения технологии кучного выщелачивания золота. Горныт вестник Узбекистан. №2 (45). 2011. 59-62.
Laitos Jan G. The Current Status of Cyanide Regulations Memories of past disasters reinforce present-day fears. Eng. Min. J. 2012. V.02.
Cortez increases gold at Pipeline. Engineering&Mining. December. 2000.
A.N. Kutliahmetov, N.R. Nizamutdinova, V.I. Safarova, S.G. Ibraeva. The impact of gold heap leaching enterprise on Uchalinsky area geological resources (Russia).
The estimation of surface and ground waters ecological state in the impact area of gold heap leaching enterprise is carried out. According to the results of long-term monitoring of natural mediums (12 years), the dynamics of ground and surface waters pollution by cyanides, rhodanates, mercury and other heavy metals within and out of the industrial site has been studied.
Keywords: heap leaching, ground water, cyanide, heavy metals, monitoring.
Азат Нуриахметович Кутлиахметов канд. геогр. наук, доцент кафедры экологии ФГБОУ ВПО Башкирский государственный педагогический университет им. М.Акмуллы.
450000, Уфа, ул. Ленина, 20.
Наиля Рамилъевна Низамутдинова главный специалист отдела атомно-абсорбционной спектрофотометрии.
Валентина Исаевна Сафарова доктор хим. наук, профессор, начальник ГБУ РБ Управление государственного аналитического контроля. Научные интересы: эколого-аналитический мониторинг и контроль объектов окружающей среды; поиск источников загрязнения природных объектов. Тел.: 8(347)284-73-34.
Светлана Георгиевна Ибраева ведущий специалист отдела информации
ГБУ РБ Управление государственного аналитического контроля. 450104, Уфа, ул.Российская, 21. Тел.:(347) 284-73-09.
1— научно-технический журнал
43У
