Формирование рудничных вод в Дальневосточном регионе России и их влияние на экосферу и здоровье населения

Длительное развитие горнорудной промышленности в Комсомольском, Кавалеровском и Дальнегорском районах Дальнего Востока России позволило сформироваться крупномасштабным горнопромышленным техногенным системам. В период перестройки работа горнопромышленного производства была приостановлена, а горные выработки (карьеры, штольни) и хвостохранилища не подвергались какой-либо консервации или рекультивации. В настоящее время работает только борная и свинцово-цинковая промышленность в Дальнегорском районе. Цель данной статьи - оценить состав рудничных вод, показать условия их формирования, наличие ионов и молекул различных элементов и установить параметры кристаллизации из них ряда гипергенных природных и техногенных минералов. В публикации приведена гидрохимическая характеристика рудничных вод в горнопромышленных техногенных системах олово-сульфидных, медно-оловянных, олово-полиметаллических и полиметаллических месторождений, показаны условия их формирования и негативное воздействие на гидросферу, а также здоровье людей, проживающих в данных районах. Исследования процессов окисления сульфидов и формирования рудничных вод выполнены методом физико-химического моделирования с использованием программного комплекса «Селектор». В широком интервале температур (от -25 до +45 °С) установлены Eh-pH параметры растворов, их состав в отношении устойчивых водных частиц (комплексных соединений и простых ионов), парагенетические ассоциации (парагенезисы) осаждающихся гипергенных минералов в зависимости от первичного состава руд и вмещающих пород. Установлено, что моделируемые микропоровые растворы, формирующие рудничные воды, имеют широкий спектр Eh-pH параметров: Eh от 0,55 до 1,24 В и pH от 0,3 до 13,8. Из них кристаллизуются техногенные минералы Fe, Cu, Zn, Pb и Sb из классов оксидов и гидроксидов, сульфатов и арсенатов. Высококонцентрированные рудничные воды до и после осаждения из них техногенных минералов, масса которых составляет сотни грамм, попадают в гидросферу. Полученные моделированием растворы содержат все элементы сульфидных руд: Cu, Zn, Pb, Fe, Ag, As, Sb и S, а их концентрации в форме водных частиц достигают десятков грамм, причем в криогенных условиях они на порядок и два выше за счет кристаллизации льда. Формы миграции элементов зависят от температурного режима. Показано отрицательное воздействие рудничных вод на гидросферу региона и здоровье населения, проживающего в нем. Установлено, что в рассматриваемых районах отмечается тенденция роста практически всех видов болезней в два раза как у взрослых, так и у детей, причем заболеваемость детского населения практически по всем рассматриваемым болезням значительно выше, чем у взрослых.