CC BY
27
УДК 577.4:622.7
К.О. Лисина
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ СНИЖЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА НА ЖЕЗКАЗГАНСКОЙ ОБОГАТИТЕЛЬНОЙ ФАБРИКЕ
Рассмотрены литературные данные о факторах и причинах экологических рисков, результаты исследований для выявления источников экологического риска для г. Жез-казган, причины заболеваемости хроническими фарингитами и пневмониями местных жителей. Описан состав сооружений охраны окружающей среды, который на данный момент используется обогатительной фабрикой ЖОФ № 1, 2, предотвращающие загрязнение прилегающей территории, а именно: дренажные сооружения нового хвостохрани-лища, дренажная система участка № 1 «Старого хвостохранилища», эксплуатируемая до прекращения фильтрационного процесса. Описан состав эксплуатируемых дренажных сооружений «старого» хвостохранилища. В него входят: дренажная канава у подошвы ограждающей дамбы участка № 1 в районе НОВ-1; дренажная станция при НОВ-1. Разработаны принципы экологической безопасности для ЖОФ № 1, 2, позволяющие снизить риск возникновения кризисных экологических обстоятельств.
Ключевые слова: экологический риск, Жезказганская обогатительная фабрика (ЖОФ), экологическая безопасность, превышение ПДК, хвостохранилище.
DOI: 10.25018/0236-1493-2018-3-0-106-111
В рамках поиска общей концепции совместного и бесконфликтного развития техно- и биосферы особую актуальность приобретает проблема устранения причин возникновения экологической опасности. Высокий уровень экологического риска деятельности горного объекта ведет к понижению производительности горнодобывающей отрасли. Однако изучению экологического риска до сих пор уделялось недостаточно внимания, поэтому остается множество нерешенных задач, связанных с его оценкой и управлением. С развитием рыночных отношений управление риском приобретает существенную значимость, так как возрастает влияние фактора неопределен-
ности условий и процессов деятельности горного предприятия для принятия правильных управленческих решений. Отставание науки от познания общих закономерностей, отрицательно сказывается на развитии горнодобывающей отрасли. [1] В связи с этим целью исследования явилась разработка научных основ обеспечения экологической безопасности на горном предприятии применительно к Жезказганской обогатительной фабрике (рис. 1).
Исходя из этого определены следующие задачи:
• анализ и обобщение литературных данных о факторах и причинах экологических рисков;
ISSN 0236-1493. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2018. № 3. С. 106-111. © К.О. Лисина. 2018.
• выявление основных источников экологического риска на Жезказганской обогатительной фабрике;
• предложения по обеспечению экологической безопасности источников риска на горном объекте.
Анализ литературных данных об экологическом риске показывает, что до сих пор нет единого подхода к определению понятия «экологический риск». Отсутствует достоверная статистическая информация об источниках неблагоприятного воздействия, нет системы сравнительной характеристики горных предприятий по уровню экологической опасности, так же не созданы основы оценки экологического риска и управления им [2, 3].
Объектами загрязнения Жезказганской обогатительной фабрики являются: вода, почва, атмосферный воздух, растительные и животные организмы, микро-
организмы, а также человек. Условиями возникновения риска от загрязнения, например, атмосферного воздуха являются: наличие источников риска, в том числе характеризующихся вредной для человека концентрацией загрязняющего вещества, пребывание их в зоне влияния и наличие путей передачи вредного воздействия от источника к живому организму.
На основе анализа лабораторных данных, проводимых на Жезказганской обогатительной фабрике, выявлено, что превышения предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в воде за период наблюдений зафиксированы по кобальту — 1,2 раза, нитратам —
4.0 раза, нитритам — 2,8 раз, аммиаку — 2,7 раза, меди — 1,7 раза, цинку —
1.1 раза, нефтепродуктам — 1,3 раза. По данным обработки аналитических данных проб почв, отобранных в районе
Рис. 1. Жезказганская обогатительная фабрика
Рис. 2. Изображения объектов на карте
расположения предприятий Жезказган-ской площадки во всех точках наблюдается превышение фона почв по кобальту — 2,2 раза и в нескольких точках по меди — 1,2 раза. Преобладание вредных веществ в атмосфере при анализе являются — медь, пыль, сероуглерод, а также алюминий, кобальт и сероводород [4].
Превышение допустимых концентраций ведет к увеличению заболеваемости населения. Установлена зависимость заболеваемости хроническими фарингитами и пневмониями из-за содержания меди и свинца в атмосфере. Это свидетельствует о том, что превышение ПДК является одним из факторов экологического риска.
Отдельное внимание следует уделить хвостохранилищу ЖОФ № 1, 2 (рис. 2). Токсические накопления в хвостохрани-лище, характеризуются следующим химическим составом: ртуть, медь, цинк, мышьяк, никель, бериллий, свинец и др. токсиканты [4]. Биогеохимическое изучение компонентов биосферы в зоне влияния этого техногенного объекта позволяет утверждать, что названные металлы
глубоко вовлечены в геохимический круговорот. Образующиеся потоки загрязняющих веществ распространяются природными миграционными механизмами. Негативное техногенное их воздействие на атмо-, био-, гео- и гидросферу способствует накоплению токсичных элементов. Опасность отходов горного производства для живых организмов определяется не столько валовым содержанием токсичных химических элементов, сколько их содержанием в подвижной водно-растворимой форме [1].
Так же возможными аварийными ситуациями на хвостохранилищах могут являться: обрушения дамбы в виде частичного оползня; местного прорыва дамбы с растеканием пруда и грязевого потока; перелива пруда с частичным размывом дамбы; фронтального разрушения гидротехнического сооружения с растеканием грязевого потока. Прорыв дамбы ведет к экологической катастрофе [5].
В связи с этим возникает необходимость в разработке технологических предложений, направленных на обеспечение экологической безопасности в
зависимости от источников риска. На данный момент состав сооружений охраны окружающей среды входит сооружения хвостового хозайства ЖОФ № 1, 2 предотвращающие загрязнения прилегающей территории.
К ним относятся:
• Дренажные сооружения нового хво-стохранилища.
• Дренажная система участка № 1 «старого» хвостохранилища, эксплуатируемая до прекращения фильтрационного процесса.
Для предупреждения инфильтрации воды в сторону реки Кара-Кенгир внешний откос канала защищен слоем местного суглинка и позволяет полностью перехватывать фильтрационный поток из хвостохранилища. Описан состав эксплуатируемых дренажных сооружений «старого» хвостохранилища.
В состав эксплатируемых дренажных сооружений «старого» хвостохранилища входят:
• дренажная канава у подошвы ограждающей дамбы участка № 1 в районе НОВ-1;
• дренажная станция при НОВ-1.
Фильтрационные воды стекают по
траншее в район монтажного колодца «старого» водосбросного тоннеля, откуда дренажным насосом подаются во вса-
сывающий коллектор насосной станции в количестве до 200 м3/час.
Обеспечить снижение риска позволит соблюдение следующих принципов:
• постоянный мониторинг изменения среды обитания в зоне влияния ЖОФ № 1, 2;
• учет и накопление данных по аварийным ситуациям, что позволит выявить причины и характер распространения экологических рисков;
• необходимость разработки природоохранных мероприятий по снижению вредных выбросов в атмосферу;
• изменение условий функционирования объекта, без изменения его характера (замена технологии производства на менее опасную или экологически безопасную);
• усовершенствование законодательной базы и ужесточение контроля в области охраны окружающей среды.
Только выполнение всех этих принципов позволит грамотно подойти к разработке технологических предложений по обеспечению экологической безопасности на Жезказганской обогатительной фабрике. При этом первостепенное значение должно быть уделено соблюдению действующих нормативов охраны окружающей среды и совершенствованию технологических операций.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Крупская Л. Т., Грехнев Н. И. Обеспечение экологической безопасности источников экологического риска на оловорудных предприятиях юга Дальнего Востока. — https://cyberleninka.ru/article/n/obespechenie-ekologicheskoy-bezopasnosti-istochnikov-ekologicheskogo-riska-na-olovorudnyh-predpriyatiyah-yuga-dalnego-vostoka (дата обращения 20.06.2017).
2. Белов С.В. Техногенные системы и экологический риск: учебник для академического бакалавриата. — М.: Изд-во «Юрайт». — 2017. — 434 а
3. Яковлев В. Экологическая безопасность, оценка риска. Монография. — СПб.: Изд-во «Стратегия будущего», 2006. — 476 с.
4. Технологическая инструкция ТИ 3518 РК 050140000656-03-16-02-2013. — Жезказган: Министерство индустрии и новых технологий РК, 2013.
5. Мастрюков Б.С. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. — М.: Издательский центр «Академия», 2008. — 22—36 а
6. Джаналеева К.М. Антропогенное ландшафтоведение. — Алматы: Изд-во «Казахский университет», 2001. — 163 с.
7. Быков Б. А. Геоботанический словарь. — Алма-Ата, 1973. — 127 с.
8. Оценка воздействия на компоненты окружающей среды (как составная часть экологического аудита). Отчет о НИР. — Алматы: ГНПОПЭ «Казмеханобр».
9. Промпродукты и отходы основного производства корпорации «Казахмыс». — Алматы, 1998. — 102 с.
10. Чигаркин А. В. Региональная геоэкология Казахстана. — Алматы: Изд-во «Казахский университет», 2000. — 224 с.
11. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Вып. 18. Казахская ССР. Книга 1. — Л.: Гидрометеоиздат, 1989. — 514 с.
12. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Вып. 18. Казахская ССР. Книга 2. — Л.: Гидрометеоиздат, 1989. — 440 с. итш
КОРОТКО ОБ АВТОРE
Лисина Ксения Олеговна — магистр, МГИ НИТУ «МИСиС», e-mail: [email protected].
ISSN 0236-1493. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2018. No. 3, pp. 106-111.
K.O. Lisina
ECO-RISK MITIGATION OUTLINE AT ZHEZKAZGAN PROCESSING PLANT
The author reviews published data on factors and causes of ecological risks, research findings on detection of ecological risk forces for Zhezkazgan town and causes of sustained pharyngitis and pneumonia illness frequency among local residents. Environmental protection structures currently in operation at Zhezkazgan PP 1 and 2 that prevent pollution of adjacent territory are listed, namely, drainage facilities at new tailings pond and drainage system of site 1 at old tailings pond, which will be run until seepage ceases. The drainage facilities in operation at the old tailings pond include drain trench at the bottom of dam at site 1 in NOV-1 area; drainage station at NOV-1. The developed ecological safety philosophy mitigates the risk of critical ecological circumstances at Zhezkazgan PP 1 and 2.
Key words: ecological risk, Zhezkazgan processing plant, ecological safety, excess of MAC, tailings pond.
DOI: 10.25018/0236-1493-2018-3-0-106-111
AUTHOR
Lisina K.O., Magister, Mining Institute, National University of Science and Technology «MISiS», 119049, Moscow, Russia, e-mail: [email protected].
REFERENCES
1. Krupskaya L. T., Grekhnev N. I. Obespechenie ekologicheskoy bezopasnosti istochnikov ekolog-icheskogo riska na olovorudnykh predpriyatiyakh yuga Dal'nego Vostoka, available at: https://cyber-leninka.ru/article/n/obespechenie-ekologicheskoy-bezopasnosti-istochnikov-ekologicheskogo-riska-na-olovorudnyh-predpriyatiyah-yuga-dalnego-vostoka (accessed 20.06.2017).
2. Belov S. V. Tekhnogennye sistemy i ekologicheskiy risk: uchebnik (Technogenic systems and ecological risk: Textbook), Moscow, Izd-vo «Yurayt», 2017, 434 p.
3. Yakovlev V. Ekologicheskaya bezopasnost', otsenka riska. Monografiya (Environmental safety, risk assessment. Monograph), Saint-Petersburg, Izd-vo «Strategiya budushchego», 2006, 476 p.
4. Tekhnologicheskaya instruktsiya TI 3518 RK 050140000656-03-16-02-2013 (Technological instruction TI 3518 RK 050140000656-03-16-02-2013), Zhezkazgan, 2013.
5. Mastryukov B. S. Bezopasnost' v chrezvychaynykh situatsiyakh (Safety in emergency situations), Moscow, Izdatel'skiy tsentr «Akademiya», 2008, pp. 22—36.
6. Dzhanaleeva K. M. Antropogennoe landshaftovedenie (Anthropogenic landscape science), Almaty, Izd-vo «Kazakhskiy universitet», 2001, 163 p.
7. Bykov B. A. Geobotanicheskiy slovar' (Geobotanical dictionary), Alma-Ata, 1973, 127 p.
8. Otsenka vozdeystviya na komponenty okruzhayushchey sredy (kak sostavnaya chast' ekolog-icheskogo audita). Otchet o NIR (Assessment of impacts on environmental components (as part of environmental audit). Research report), Almaty, GNPOPE «Kazmekhanobr».
9. Promprodukty i otkhody osnovnogo proizvodstva korporatsii «Kazakhmys» (Industrial products and wastes of the main production of the Corporation «Kazakhmys»), Almaty, 1998, 102 p.
10. Chigarkin A. V. Regional'naya geoekologiya Kazakhstana (Regional Geoecology of Kazakhstan), Almaty, Izd-vo «Kazakhskiy universitet», 2000, 224 p.
11. Nauchno-prikladnoy spravochnikpo klimatu SSSR. Vyp. 18. Kazakhskaya SSR. Kniga 1 (Scientific-applied Handbook on the USSR climate. Vol. 18. The Kazakh SSR, book 1), Leningrad, Gidrome-teoizdat, 1989, 514 p.
12. Nauchno-prikladnoy spravochnik po klimatu SSSR. Vyp. 18. Kazakhskaya SSR. Kniga 2 (Scientific-applied Handbook on the USSR climate. Vol. 18. The Kazakh SSR, book 2), Leningrad, Gidrome-teoizdat, 1989, 440 p.
FIGURES
Fig. 1. Zhezkazgan processing plant.
Fig. 2. Objects on the map.
&_
ОТДЕЛЬНЫЕ СТАТЬИ ГОРНОГО ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОГО БЮЛЛЕТЕНЯ
(СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВЫПУСК)
КАМЧАТКА-5
(2017, № 12, СВ 32, 376 с.)
Коллектив авторов
Представлены новые результаты исследований в области металлогении никеленосных провинций Дальнего Востока, геобиотехнологии переработки сульфидных медно-никелевых руд, приведен анализ энергетического потенциала отдельных геотермальных систем Камчатки. Рассмотрены черты сходства и различий кортландитов дукукского комплекса никеленосной норит-кортландитовой формации Камчатки с плутоническими комплексами дунит-клинопи-роксенит-габбровой формации. Дана сравнительная характеристика платино-кобальт-медно-никелевых руд месторождения Шануч и рудопроявлений Дукукского рудного узла, отражены геолого-структурные позиции оруденений, минералого-петрографические, геохимические особенности пород и руд. Представлена плотностная модель с объемным изображением блоков земной коры, содержащих интрузии базитов никеленосного комплекса. Оценены перспективы обнаружения новых медно-никелевых объектов. Представлены результаты исследований интенсификации бактериально-химического выщелачивания (БХВ) медно-никелевых руд, представлены экспериментальные данные о токсичном воздействии цветных металлов на рост ацидофильного хемолитотрофного сообщества микроорганизмов. Даны рекомендации по переработке продуктивных растворов БХВ сложного состава.
KAMCHATKA-5
Team of authors
Presents the results of new research in the field of metallogeny Nickel provinces of the Far East, geobiologie processing of sulphide copper-Nickel ores, the analysis of energy potential of selected geothermal systems of Kamchatka. Considered the similarities and differences of cortlandite dywxhgu complex Nickel Norit-cortlandite formation of Kamchatka from plutonic complexes of the dunite-clinopyroxenite-Gabrovo formation. Comparative characteristics of platinum-cobalt-copper-Nickel ore deposits and occurrences Sanus Dywxhgu ore unit, reflected the geological-structural position of mineralization, mineralogical-petrographic, geochemical features of rocks and ores. Presented density model a three-dimensional view of the crustal blocks containing intrusions of basic rocks Nickel complex. The prospects for the discovery of new copper-Nickel objects. The results of studies of intensification of bacterial-chemical leaching (byhwd) copper-Nickel ores, presented experimental data on the toxic effects of nonferrous metals on the growth chemolithotroph acidophilic microbial community. Recommendations for the processing of productive solutions bkhv complex composition.
