CC BY
41ПРЕДСТАВЛЕНИЕ НАУЧНОЙ РАБОТЫ
О ВОЗМОЖНОСТИ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ХВОСТОХРАНИЛИЩ АЛТАЙСКОГО ГОРНО-ОБОГАТИТЕЛЬНОГО КОМБИНАТА
Вороничев Андрей Александрович, Отто Ольга Витальевна, Гроо Марьяна Ивановна, Алтайский государственный университет, г. Барнаул
E-mail: andrei_voronichev@mail. ru E-mail: otto.olga@mail.ru
Аннотация. Статья посвящена вопросу рекультивации поверхности хвостохранилищ Алтайского горно-обогатительного комбината. Приведены • факты, доказывающие необходимость проведения рекультивационных работ. Описаны основные мероприятия, направленные на минимизацию аэрозольного воздействия хвостохранилищ на город Горняк.
Ключевые слова: горно-обогатительный комбинат, хвостохранилище, рекультивация, пылеобразование, пылевынос, тяжелые металлы.
Функционирование предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых представляет собой один из самых мощных видов техногенеза. Деятельность таких предприятий приводит к образованию больших объемов отходов и формированию горнопромышленных ландшафтов. Хвостохранилища, образующиеся в результате складирования минеральных отходов от ранее и ныне действующих предприятий горнодобывающего комплекса, являются одним из наиболее интенсивных источников загрязнения воздушной среды [4]. В хвостах, концентрирующих отработанные после обогащения рудные массы, наряду с пустой породой накапливаются чрезвычайно вредные для организмов соединения, например, такие как цианиды [10].
Алтайский горно-обогатительный комбинат функционировал с 1940-х годов до 1994 года. Здесь подземным способом добывали руду полиметаллов, а в последние десятилетия еще и обогащали. За время работы АГОКа у северозападной окраины г. Горняка образовалось два больших хвостохранилища из так называемой пустой породы (рис. 1). В настоящее время их общая площадь
О ^
составляет порядка 1 км и объем около 11 млн. м [6].
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
Исследованиями [7,8] было установлено, что одной из насущных экологических проблем территорий, прилегающих к Алтайскому горнообогатительного комбинату, в условиях засушливой степи юго-запада Алтайского края является распространение пыли и мелкодисперсных аэрозолей, насыщенных тяжелыми металлами, с поверхности оставшихся без водного экрана хвостохранилищ.
Рис. 1 Размещение хвостохранилищ на план-схеме и космомнимке г. Горняка
Согласно данным института «Механобр инжиниринг» [2] общий пылевынос с поверхности хвостохранилищ составляет около 100 тысяч тонн в год с содержанием только цианидов (эти вещества относятся к 1-2 классу опасности) до 700 тонн. Аэрогенное перемещение частиц «хвостов» представляет реальную опасность загрязнения не только степных экосистем, но и урболандшафтов г. Горняка и ближайших населенных пунктов [1].
По этой причине необходимы мероприятия, направленные на минимизацию воздействий хвостохранилищ, которые могут быть достигнуты посредством их рекультивации (рис. 2). Мировой опыт предотвращения пылеобразования хвостохранилищ показывает наибольшую эффективность биологических способов рекультивации.
Прежде всего, предлагается использовать сапропелевый рекультивант, представляющий собой сочетание почвообразователя, гумусообразующего вещества, сорбента загрязняющих веществ, удобрения и аккумулятора воды [5]. При посадке растений без использования рекультиванта только малая часть
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
корней сможет проникнуть по трещинам и порам из-за сильного переуплотнения слагающего хвостохранилище материала. Использование рекультиванта позволит создать благоприятные условия для произрастания растений.
Условные обозначения
посев растений-гипераккумуляторов ШШэкранирующий барьер « лесополоса ыиеш
■ Сапропелевый рекультивант
живая изгородь
_ия' '•"очное укрепление склонов_
Рис. 2 Карта-схема рекультивации хвостохранилищ и мелиорации прилегающей территории
Для предотвращения выдува сапропелевого рекультиванта юго-западными ветрами необходимо создать искусственный экранирующий барьер по внешней границе хвостохранилищ посредством ленточной лесопосадки.
Для укрепления склонов хвостохранилищ предлагается устанавливать металлические или пластмассовые сетки (решетки). Они крепятся к грунту с помощью специальных шпилек. Сетки обеспечат защиту склонов от размыва
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
талыми и дождевыми водами.
Почвы района близ хвостохранилищ имеют повышенное содержание тяжелых металлов [3]. Для очищения почв можно использовать метод фиторемедиации. Для этого подбираются растения-гипераккумуляторы, толерантные к токсическому действию тяжелых металлов (например, горчица сарептская, ячмень обыкновенный). В дальнейшем растения, аккумулировавшие тяжелые металлы, можно использовать в качестве удобрений для земель, имеющих дефицит металлов.
с
ЗО-Т
ю
Рис. 3 Роза ветров г. Горняк
По западной и северо-западной границам г. Горняка рекомендуется разместить лесополосу, совмещенную с живой изгородью. Ветровой режим города характеризуется преобладанием в течение всего года юго-западных ветров (рис. 3). Суховеи слабой и средней интенсивности наблюдаются в течение всего теплого времени года, наблюдается практически 50 дней с сильными ветрами [9], т.е. создаются благоприятные условия для сноса технозема на территорию г. Горняка. Размещение лесопосадки непродуваемого типа позволит значительно снизить пылевую нагрузку на г. Горняк.
Таким образом, хвостовые отходы АГОКа в условиях интенсивных дефляционных процессов являются серьезным загрязнителем. Предложенный вариант рекультивации позволит минимизировать пылевой вынос с поверхности хвостохранилищ, предотвратить дальнейшее загрязнение степных экосистем и территорий населенных пунктов.
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
Литература:
1. Горбачев И.В. Влияние хвостохранилищ Алтайского горно-обогатительного комбината (АГОКа) на окружающую среду / И.В. Горбачев, С.В. Бабошкина // Ползуновский вестник, 2005. - №4 (ч.2). — С. 179-182.
2. Денисов В. Исцелить боль Локтевской земли / В. Денисов // Вестник экологии. - 1999. - №8. - С. 2.
3. Импактный биогеохимический мониторинг огородных экосистем города Горняка / С.В. Бабошкина, И.В. Горбачев, С.Н. Балыкин и [др.] // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2013. - №10. - С. 42-47.
4. Мязин В.П. Разработка природоохранных мероприятий по рекультивации хвостохранилищ с целью снижения загрязнения территории Забайкалья отходами горно-перерабатывающего комплекса / В.П. Мязин, В.Т. Шекиладзе // Вестник ЧитГУ - 2013. - № 06 (97). - С. 30-38.
5. Неведров Н.П. Экологическая оценка загрязненных тяжелыми металлами почв Курской агломерации и приемов их селективной фиторемедиации: Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук: 03.02.08 - экология • (биология). - М. 2014.
6. Отчет о результатах поисково-оценочных работ на золото и серебро в пределах техногенных образований Золотушинской обогатительной фабрики и Локтевского сереброплавильного завода за 1999-2001 гг. Книга 1.- Змеиногорск, 2001 г.
7. Прогнозирование воздействия хвостохранилищ обогатительной фабрики на здоровье населения Алтайском крае / П.З. Шур, А.А. Шараева, Н.Г. Атискова, А.А. Ушаков // Материалы докладов на XVIII Всероссийском конгрессе «Экология и здоровье человека». - 2013. - С. 2027-2031.
8. Пузанов А.В. Особенности миграции тяжелых металлов в природно-техногенных аномалиях Северо-Западного Алтая / А.В. Пузанов, С.В. Бабошкина // Геохимия. — 2012. — № 4. — С. 393-402.
9. Фондовые материалы ГУ «Алтайский ЦГМС - филиала ФГБУ «ЗападноСибирское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды»». - Барнаул, 1964-2009.
10. Чуянов Г.Г. Хвостохранилища и очистка сточных вод: учебное пособие для вузов. — Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2005. — 231 с.
