УДК 504.064.2:622.012
Петрова Ирина Геннадьевна
кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии, Уральский государственный горный университет,
620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30 e-mail: gingeo@,mail.ru
DOI: 10.18454/2313-1586.2016.01.084 Petrova Irina G.
Candidate of Geologo-Mineralogical Sciences, the associate professor of hydrogeology, engineering geologists and geoecology, Ural state Mining University, 620144, Yekaterinburg, Kuibyshev st., 30 e-mail: [email protected]
Ковязин Иван Геннадьевич
аспирант,
Уральский государственный горный университет e-mail: [email protected]
Kovyazin Ivan G.
Postgraduate,
Ural state Mining University e-mail: [email protected]
Разбакова Екатерина Валерьевна
аспирант,
Уральский государственный горный университет e-mail: [email protected]
Razbakova Ekaterina V.
Postgraduate,
Ural state Mining University e-mail: [email protected]
ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ ГОРНО-ОБОГАТИТЕЛЬНОГО КОМБИНАТА, ПРОЕКТИРУЕМОГО В РАЙОНЕ РАЗВИТИЯ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОД
ENVIRONMENTAL ASSESSMENT OF THE STATE OF THE ENVIRONMENT MINING AND PROCESSING PLANT PROJECTED IN THE AREA OF PERMAFROST
Аннотация:
В статье рассмотрены основные результаты изучения инженерно-экологических условий территории строительства горно-обогатительного комбината. На основе комплексного анализа природных показателей выполнена оценка современного экологического состояния, определена устойчивость ландшафтов и отдельных компонентов природной среды, а также дан предварительный прогноз возможных изменений при реализации проекта.
Ключевые слова: инженерно-экологические условия, компоненты природной среды, природные ландшафты, загрязнение почв, оценка современного экологического состояния
Abstract:
The article describes the main results of the study of engineering and environmental conditions of the area of construction of mining and processing plant .Based on a comprehensive analysis of natural indicators made assessment of the current ecological status is defined landscapes and stability of the individual components of the natural environment , as well as the preliminary forecast ofpossible changes in the implementation of the project.
Keywords: engineering and environmental conditions , the components of the environment , natural landscapes, soil pollution, Assessment of the current ecological state
Цели, задачи и методы изучения экологических условий территорий проектируемого освоения определяются экологическим законодательством и регламентируются нормативными документами. На этапе выполнения разведочных работ на месторождениях изучение экологических условий выполняется согласно требованиям [1] и [2]. При проектировании объектов горнодобывающих работ и обогатительного комбината изыскания выполняются в соответствии с СП 47.13330.2012 и СП 11-102-97. Соблюдение этапов исследований и тщательная подготовка предпроектных материалов позволяют получить достоверную информацию, характеризующую качество окружающей среды, а также обеспечить принятие проектных решений на основе рационального природопользования и соблюдения требований природоохранного законодательства [3].
Последовательное изучение эколого-геологических условий реализовано на территории месторождения золота, расположенного в Оймяконском улусе Республики Саха (Якутия). На предварительном этапе в процессе подготовки материалов ТЭО были выполнены работы по оценке фонового состояния окружающей среды, в результате были получены сведения об ограничениях экологического, социально-экономического и историко-культурного характера. При сопоставлении этих данных со сведениями о геологическом строении, рудоносности участка, о гидрометрических и рельефометрических характеристиках территории были приняты проектные решения по условиям освоения месторождения, архитектурно-планировочным решениям и по параметрам строительства горно-обогатительного комбината.
Географически территория находится в центральной части Верхне-Индигирского горнопромышленного района. Особенности территории района месторождения определили специфичность природных условий. По низкотемпературному режиму воздуха и продолжительности холодных дней в году район относится к категории неблагоприятных (дискомфортных), практически непригодных для проживания человека. Рельеф низкогорный, полого-увалистый, склоны пологие и средней крутизны до 15 - 20°. Орографически это территория пологого северо-восточного склона водораздела рек Большой и Малый Тарын, с абсолютными отметками местности 780 - 945 м. На севере в пределах границ участка изысканий находится ручей Невеселый, на юге - ручей Сох. На востоке протекает крупный водоток (рис. 1).
Рис. 1 - Рельеф участка изысканий (в плоскости)
Территория относится к области сплошного распространения многолетнемерзлых пород. В долинах рек развиты несквозные и сквозные талики, последние связаны с суб-аквальной разгрузкой подмерзлотных вод. В пределах участка изысканий вскрыты только воды сезонно-талого слоя. Межмерзлотные и подмерзлотные воды на участке изысканий не вскрыты, и при отработке карьера проектной глубины вскрыты не будут. По химическому составу воды гидрокарбонатно-хлоридные, кальциево-магниевые и хлоридно-гидрокарбонатные, магниево-кальциевые, ультрапресные и пресные, мягкие,
слабокислые и нейтральные. Защищенность грунтовых вод определяется наличием повсеместно распространенных мерзлых толщ. Воды надмерзлотного горизонта являются не защищенными от возможности проникновения загрязняющих веществ с поверхности. Подмерзлотные и межмерзлотные воды защищены толщей пород, характеризующейся в мерзлом состоянии низкими значениями показателей проницаемости пород. Высокоширотное положение, горный рельеф и наличие межгорных впадин, выполненных льдистыми рыхлыми отложениями, определяют развитие в районе широкого комплекса криогенных склоновых процессов. Развиты процессы курумообразования, морозобойного растрескивания, заболачивания, солифлюкции, а к долинам рек и ручьев приурочены процессы аккумуляции и эрозии, связанные с их деятельностью [4]. При выборе местоположения и конструктивных особенностей проектируемых объектов инфраструктуры предприятия учитывали площадную пораженность современными процессами, а также риск возникновения новых очагов.
Согласно «Карте геоэкологического районирования Якутии», выполненной в масштабе М 1:1500000 (Подъячев Б.П., 1993), площадь изысканий является частью южной области Верхоянской геоэкологической провинции, особенности состава и строения которой предопределены положением Верхоянской складчатой области. Геоэкологическая провинция данного региона Якутии соответствует положению Верхоянской биогеохимической провинции горно-таежных ландшафтов, формирование которых связано с интенсивными геохимическими эрозионно-денудационными процессами, активной миграцией и аккумуляцией химических элементов в условиях горного рельефа.
В геологическом строении площади участвуют терригенные отложения верхнего триаса, верхнечетвертичные и современные рыхлые образования. Экологические факторы литогенной основы определяются прежде всего степенью устойчивости горных пород и руд к внешним воздействиям (степень тектонической нарушенности, наличие зон дробления и смятия, тип и масштабность рудной минерализации, развитие вторичных наложенных процессов, вещественный состав руд, их растворимость и способность к водной миграции подвижных форм). Сочетание факторов повышенной тектонической нарушенности геологической среды площади с развитием Au, Au-Sb, Q-Au с сульфидами и сульфосолями (As, Sb, Bi, Cd, Zn, Pb, Mn, W и ряд других элементов), c вторичной наложенной минерализацией гидротермального и гипергенного типа предопределяет контрастность геохимических параметров. Показательными химическими элементами являются As, Ag, Sb, Pb, Hg, Au в ассоциации с Сo, №, Cu, Zn. Уровень содержаний этих элементов в рудах и околорудных породах в 1,4 - 10 000 раз превышает значения местного фона вмещающих пород, что является свидетельством существования природных полиэлементных геохимических аномалий над рудными телами в виде первичных и вторичных геохимических ореолов рассеяния. Аномалии приурочены к площадке проектируемого карьера и отвалов. На участках, прилегающих к рудной зоне, на площадках проектируемого строительства объектов ЗИФ и инфраструктуры данные аномалии не выявлены.
Наиболее распространенными в районе являются ландшафты редколесий полого-наклонных делювиальных, десерпционных, солифлюкционных шлейфов, солифлюкци-онных покровов, где лиственничное редколесье с кустарниковыми зарослями чередуется с травяно-моховыми, осоково-пушицевыми заболоченными кочкарниками, кустарнич-ковыми и пятнистыми тундрами (рис. 2). Доминирующими являются мерзлотные горнотаежные подбуры и мерзлотные таежные глеевые и глееватые почвы, в подчиненных позициях торфянисто-перегнойные оглеенные почвы и аллювиальные примитивные пойменные почвы. Все типы почв по химическим, агрохимическим, физическим показателям малопригодны для проведения биологической рекультивации. Мощность плодородного гумусового слоя от 5 - 10 см до 15 см, при средних значениях по всей площади 8 -10 см.
Показатель суммарного загрязнения почв, грунтов и донных отложений высокий только на участках рудопроявлений и в областях стока, прилегающих к этим аномалиям. Качество воды в поверхностных водных объектах высокое и характеризуется параметрами, не превышающими нормативные значения, а в небольших горных ручьях вода по основным показателям соответствует гигиеническим нормам. Показатели радиационного фона территории соответствуют фоновым и не превышают нормативные значения.
Экологических ограничений, связанных с объектами животного и растительного мира по результатам полевых исследований, выполненных как в вегетационный, так и в зимний период, не выявлено. Численные характеристики биоценозов, полученные на момент проведения изысканий, использованы при составлении программы фито- и зоомониторинга территории проектируемого ГОКа.
Рис. 2 - Характерные ландшафты территории исследований
Рис. 3 - Фрагмент карты современного экологического состояния окружающей среды
Оценка современного экологического состояния компонентов окружающей среды показала, что действующие антропогенные источники загрязнения непосредственно на участке изысканий в настоящее время отсутствуют, характерна низкая степень освоенности, связанная с отдаленностью района и отсутствием промышленных предприятий, что позволяет говорить о фоновом состоянии компонентов окружающей среды (рис. 3).
Основные прогнозируемые источники воздействия на окружающую среду при строительстве и эксплуатации горно-обогатительного комбината - горные и обогатительные работы, хвостохранилище с объектами хвостового хозяйства, дизельные электростанции, объекты ремонтно-механического и складского хозяйства, транспортные коммуникации, технологический транспорт. Воздействие на окружающую среду при отработке месторождения и обогащении руды определяется поступлением различных химических веществ от организованных и неорганизованных источников в атмосферу, сбросом сточных вод, объемами складирования и хранения отходов, изъятием водных ресурсов, нарушением механического состояния горных пород.
Литература
1. Временные требования к геологическому изучению и прогнозированию воздействия разведки и разработки месторождений полезных ископаемых на окружающую среду. - М.: ГКЗ РФ, 1991.
2. Методические рекомендации по экологическому обоснованию проектов разведочных кондиций на минеральное сырье. - М.: МПР, 1995.
3. Петрова И.Г. Этапность экологических исследований при освоении месторождений полезных ископаемых / И.Г. Петрова, Е.В. Голдырева // Экологическая безопасность горнопромышленных регионов: труды III Междунар. научно-практической конф. (г. Екатеринбург, 16 апреля 2015 г.). - Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2015. - С. 212 - 220.
4. Абатурова И.В., Стороженко Л.А., Петрова И.Г., Королева И.А. Прогноз изменения компонентов инженерно-геологических условий при разработке месторождений полезных ископаемых в криолитозоне/ И.В. Абатурова, Л.А. Стороженко, И.Г. Петрова, И.А. Королева // Горный журнал. - 2015. - № 9. Руда и металлы. - С. 22 - 27.