Анализ воздействия золотодобывающих предприятий на окружающую среду (на примере рудника «Ирокинда» ОАО «Бурятзолото»)

Золотодобыча стала одной из основных отраслей горнодобывающей промышленности. Россия длительное время добывала золото и экспортировала его на мировой рынок, и оно было важнейшим элементом валютного резерва. Когда не хватало иностранной валюты, государство платило золотыми слитками, исполнявшими роль резервной валюты. Желтый металл обрел способность аккумулировать финансовые ресурсы и инвестировать их в социальную сферу государства и поднимать экономику страны. С развитием науки и технологии производства росли масштабы добычи золота, а вместе с ним увеличивался ущерб окружающей природной среде. В начале ХХI в. в результате масштабной разработки и добычи золота возник ряд основных противоречий, заключающихся в большей степени в нарушении окружающей природной среды.

В процессе горного производства образуются и быстро увеличиваются площади, нарушенные горными выработками, отвалами «пустых» пород и отходами переработки, которые представляют собой бесплодные поверхности, пагубно влияющие на окружающую природную среду.

Многолетняя практика горнодобывающего производства свидетельствует о том, что хозяйственная деятельность приводит к существенным изменениям и трансформации природных ландшафтов. В горном производстве существует ряд основных видов воздействия на природную среду: механическое, физико-механическое, геохимическое, биологическое и др.

На руднике «Ирокинда» имеются объекты с источниками различного типа воздействия, негативно влияющие на состояние природной среды:

– механическое, представляющее собой перемещение и складирование большого объема горных пород, воды, пыли, газов, почв с изменением и деформацией рельефа местности, связанных с вскрытием и разработкой месторождения рудного золота;

– гидрогеологическое , влекущее за собой нарушение целостности рудного поля, а также изменение его физических, химических и механических свойств;

– геохимическое, связанное с изменением протекания природных химических процессов и вовлечение в химически активную деятельность большого объема горной массы и воды, вследствие чего происходит изменение физических и химических свойств как поверхностных, так и подземных вод;

• -    биологическое происходит в результате нарушения экологического равновесия в среде обитания живых организмов;

• -    климатическое - это непредсказуемое и неконтролируемое локальное изменение климатических условий вследствие техногенного воздействия на окружающую природную среду.

Следовательно, горные работы, производимые на руднике «Ирокинда», оказывают на окружающую среду (ОС) различные типы воздействия с экологическими нарушениями, с трансформацией ландшафтов. Так, например, нарушение почвенного покрова происходит из-за загрязнения его отвалами производства, а также из-за происходящих эрозий отвалов и хвостохранилищ, пылевых выбросов технологических производств и т. д. При ведении горных работ и складировании отходов наблюдается также большая запыленность атмосферы. Пыль, осаждаясь на земельные участки вокруг рудника, кроме возможного химического загрязнения, иногда приводит к механическому изменению состава почв.

Рис. 1. Изменение и деградация форм рельефа в результате физического нарушения

Нарушения, происходящие в районе действия рудника «Ирокинда» (рис. 1):

• -    изменение и деградация естественных форм рельефа и горного ландшафта, а также земель, пригодных к использованию различного рода деятельности;

• -    изменение гидрологических и инженерно-геологических условий на прилегающих территориях. Основные работы на месторождении «Ирокинда» ведутся в шахтах подземным способом, которые образуют искусственные горные геосистемы в виде специфических форм рельефа, состоящих из отвалов пустых пород, вблизи промплощадки образуются искусственные водоемы хвостохранилищ (рис. 2).

Процесс буровзрывных работ на руднике влечет за собой нарушение гидрогеологических условий рельефа (разрушение горного рельефа и появление в нем различной величины трещин). Вследствие образования трещин в рельефе и попадания в них влаги от атмосферных осадков происходят различные химические реакции, являющиеся источником гибели корневой системы растений и разрушения почвенного покрова.

Наличие золотоизвлекающей (обогатительной) фабрики и хвостохранилища гидрометаллургии значительно увеличивает нагрузку на окружающую среду и представляет основную опасность. Данные объекты загрязняют атмосферу и почвенный покров взвешенными частицами при оседании. Поверхностные и подземные воды в данное время хвостохранили-щем не загрязняются, но в случае фильтрации все реактивы , используемые при обогащении, попадут в ОС (воду, почву, растения).

Рис. 2. Образование хвостохранилища в результате деятельности рудника

На золото извлекающей фабрике рудника «Ирокинда» с 1974 по 1990 г. применялась технологическая схема обогащения руды способом амальгамации на бегунных чашах, так называемых чашах Бейльдона. При данном способе обогащения в атмосферу попадали частицы пыли и ртути (ртуть попадала из хвостохранилища при испарении). Используемое количество ртути при амальгамации составляло от 8 - 26 г/т руды. С 1988 г. на руднике перешли к иной технологии обогащения, которая повышала степень извлечения золота, но амальгамация продолжала применяться до 1990 г. Новая гравитационно-флотационная схема является эффективнее предыдущей при извлечении золота из руды, но не менее опасен применяемый в ней реактив ксантогенат бутиловый. Он является флотореагентом, экологически высокоопасным для водоемов рыбохозяйственного значения. Кроме ксантогената бутилового используются следующие реагенты: 1) сода кальцинированная; 2) сосновое масло; 3) полиакриламид.

Полиакриламид служит источником поступления в хвостохранилище азотных соединений (нитрат-ионов), но эксплуатация других хвостохранилищ с данным реагентом показала, что проходили интенсивные процессы денитрификации (результат жизнедеятельности бактерий) и увеличение содержания нитратов с глубиной в придонных отложениях не наблюдалось. Вероятность попадания инфильтрационных вод из хвостохранилища фабрики в ОС низка.

На обогатительной фабрике существует множество объектов, которые являются источниками выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух: 1) склад руды и штабель (взвешенные вещества); 2) дробильный цех (взвешенные вещества); 3) циклон «Сиот-М» (факельный выброс); 4) кузница (оксиды углерода, азота, зола, сернистый газ, двуокись азота); 5) газосварочный пост (фтористый водород, аэрозоль марганца); 6) дизельная электростанция (оксиды углерода, азота, углеводорода). При переплавке «золотой головки» в плавильном цеху фабрики в атмосферу попадают окислы серы , свинца, цинка меди, кремния и мышьяка. Работа обогатительной фабрики и хвостохранилища ведется в режиме полного во-дооборота, т.е. оборотное водоснабжение проходит в замкнутом цикле, исключающий сброс воды в поверхностные водоемы

Непосредственно источниками тех же загрязнений служат горные работы, где основным компонентом загрязнения воздуха являются: 1) взвешенные вещества и частицы пыли (образуются при загрузке и разгрузке горной массы , от отвалов); 2) оксиды углерода и азота (образуются при буровзрывных работах); 3) пустые горные породы, полученные при буровзрывных работах. Данный вид отходов частично применяют для строительства и ремонта дорог, закладки выработанного пространства.

В поселке источниками загрязнения воздуха являются объекты жилищнокоммунального хозяйства. Здесь загрязняющими веществами считаются: 1) взвешенные вещества и взвешенные частицы угля и пыли; 2) оксиды углерода, азота, углеводорода; 3)

аэрозоль свинца; 4) диоксид серы; 5) сажа и древесная пыль – выбрасываются в атмосферу, затем, осаждаясь, проникают в почву и водоемы; 6) хозяйственно-бытовые стоки (ХБС); 7) твердые бытовые отходы (ТБО) – накапливаются в специальных емкостях, затем выгребаются и вывозятся на полигоны захоронения.

Таблица

Наименование отходов	Код по ФККО	Производство (наименование)	Опасные свойства отходов	Класс опасности отходов для окружающей среды	Количество т/год
1	2	3	4	5	6
Ртутные лампы, люминесцентные ртутьсодержащие трубки отработанные и брак	35330100 13 01 1	Помещения	Токсичные. При разрушении ртутьсодержащих ламп выделяются пары ртути	1	0,031
Итого 1 класса опасности					0,031
Кислота аккумуляторная серная отработанная	52100101 02 01 2	АТЦ	Токсичные	2	0,155
Итого 2 класса опасности					0,155
Отработанное моторное масло	54100201 02 03 3	АТЦ	Токсичные, пожароопасные. Отход отработанных масел (в основном углеводороды) относится к нейротропным ядам	3	53,81
Отработанное трансмиссионное масло	54100202 02 03 3	АТЦ	Токсичные, пожароопасные. Отход отработанных масел (в основном углеводороды) относится к нейротропным ядам	3	1,920
Отработанное индустриальное масло	54100205 02 03 3	Электроцех	Токсичные, пожароопасные. Отход отработанных масел (в основном углеводороды) относится к нейротропным ядам	3	0,235
Шлам очистки трубопроводов и емкостей (цистерн) от нефти	54601501 04 03 3	АЗС	Токсичные, пожароопасные. Отход отработанных масел (в основном углеводороды) относится к нейротропным ядам	3	3,600
Всплывающая пленка от блока тонкослойной очистки	54600200 06 03 3	АЗС	Токсичные, пожароопасные. Отход отработанных масел (в основном углеводород) относится к нейротропным ядам	3	1,500
Аккумуляторы свинцовые отработанные, со слитым электролитом	92110102 13 01 3	АТЦ	Токсичные	3	0,562
Масляные фильтры	54900000 01 03 3	АТЦ	Токсичные, пожароопасные. Отход отработанных масел (в основном углеводороды) относятся к нейротропным ядам	3	0,140
Обтирочный материал, загрязненный маслами	54902701 01 03 3	АТЦ	Токсичные, пожароопасные	3	0,124
Опилки древесные, загрязненные минеральными маслами	54930201 04 03 3	АТЦ, РММ	Токсичне, пожароопасные	3	0,084
Навоз от свиней свежий	13100402 03 01 3	Подсобное хозяйство	Практически неопасные	3	83,610
Итого 3 класса опасности					145,58

Автотранспортный цех с тяжелой техникой – одно из важных звеньев в работе рудника: обеспечивает снабжение рудника продовольствием и необходимым грузом, занимается транспортировкой руды на переработку, осуществляет дорожно-ремонтные работы. Основ- ными отходами и автотранспортного цеха являются металлолом, отработанные масла, аккумуляторы и автошины. Твердые отходы сдаются на утилизацию и переработку. В таблице приведены отходы производства и потребления рудника «Ирокинда» ОАО «Бурятзолото» 1, 2 и 3 класса опасности (т/год).

С развитием технологий множество проблем, возникающих при горнорудной разработке месторождений, отсутствуют на руднике «Ирокинда». Это объясняется следующим: 1) применяется технология обогащения руды без применения ртути; 2) рудник находится в малонаселенной и слабоосвоенной местности; 3) вечная мерзлота существенно снимает часть гидрологических проблем, разрушающих баланс подземных вод, а также снижает уровень возникновения экологической катастрофы и загрязнения ОС.

Использование подземного (штольневого) способа добычи золота исключает большое воздействие и нарушение на поверхности земли. Данный способ исключает обрушение и проседание горной породы, так как составляющие ее элементы имеют значительную крепость, достаточно устойчивую к этим явлениям.

Лесные массивы нарушаются в незначительной степени, в основном дорогами, так как штольни расположены на безлесных склонах.

Как выяснилось, основную опасность представляет ЗИФ с хвостохранилищем в случае обнаружения фильтрации во втором, что по теории маловероятно.

Проанализировав воздействие остальных объектов рудника, поддерживающих его работу, можно сделать вывод: загрязнение в основном ведется за счет выбрасываемых в атмосферу взвешенных веществ, образующихся при сжигании (котельные, дизельные станции, буровзрывные работы, автотранспорт и т.п.) и испарении (ЗИФ, хвостохранилище). Твердые бытовые отходы и хозяйственно-бытовые стоки складируются на полигонах.

Человечеству известно множество видов производства, которые в большинстве невозможны без образования выбросов, сбросов и отходов различного класса опасности. Поэтому остается только искать и разрабатывать методы и проводить немало мероприятий по снижению отрицательного воздействия на ОС и сведению его к минимуму, что и предпринимается руководством ОАО «Бурятзолото» и администрацией рудника «Ирокинда».