Оценка экологической опасности накопленных отходов переработки минерального сырья закрытых горных предприятий в Приамурье и Приморье

Автор: Крупская Л.Т., Орлов А.М., Голубев Д.А., Колобанов К.А., Филатова М.А.

Журнал: Горные науки и технологии @gornye-nauki-tekhnologii

Рубрика: Технологическая безопасность в минерально-сырьевом комплексе и охрана окружающей среды

Статья в выпуске: 3 т.5, 2020 года.

Бесплатный доступ

Объектом исследования явились сформированные в прошлом веке деятельностью ныне закрытых горных предприятий природно-горнопромышленные техногенные системы в Приамурье и Приморье Дальневосточного федерального округа Российской Федерации. Экспериментальные исследования позволили установить, что складированные в хвостохранилища сульфидизированные токсичные отходы переработки минерального сырья, накопленные в прошлом веке в большом количестве, негативно влияют на окружающую среду. Выявлено, что их консервация и рекультивация не были проведены. Однако они представляют огромную угрозу не только для окружающей среды, но и для здоровья населения. В связи с этим цель исследования состояла в оценке экологической опасности накопленных токсичных отходов и обосновании возможности снижения их отрицательного влияния на компоненты биосферы и здоровье человека. Исходя из цели исследования, определены следующие задачи: 1) анализ и обобщение существующего опыта изучения проблемы в России и за рубежом; 2) выявление основных источников создания кризисных ситуаций на закрытых горных предприятиях, показатели и критерии оценки экологической опасности накопленных отходов переработки минерального сырья; 3) оценка экологической опасности накопленных отходов переработки минерального сырья; 4) разработка принципов и мероприятий, направленных на обеспечение экологической безопасности хвостохранилищ с токсичными отходами. Использованы следующие методы: физико-химические, биологические, а также математического моделирования, ГИС-технологий и др. В статье на основе изучения современного состояния хвостохранилищ, оценки уровня техногенного загрязнения объектов окружающей среды и патентного поиска обоснована необходимость эффективного решения названной проблемы. Установлено, что отходы относятся ко второму классу (высокоопасные). Выявлено превышение регионально фоновых показателей от 4 до 46 раз, а ПДК - более чем 200 раз. Доказано, что поверхность хвостохранилищ естественным путем не зарастает в течение 30 лет. Патентный поиск и собственные экспериментальные исследования позволили разработать мероприятия по обеспечению экологической безопасности сульфидизированных отходов переработки оловорудного сырья, новизна которых подтверждена патентами РФ.

Еще

Токсичные сульфидизированные отходы переработки оловорудного сырья, хвостохранилища, потенциал биологических систем, закрытые горные предприятия, рекультивация, кризисные ситуации

Короткий адрес: https://sciup.org/140250776

IDR: 140250776   |   DOI: 10.17073/2500-0632-2020-3-208-223

Список литературы Оценка экологической опасности накопленных отходов переработки минерального сырья закрытых горных предприятий в Приамурье и Приморье

  • Свинобоева О. Н., Ноговицын Р. Р. Перспективы возрождения оловянной промышленности в Республике Саха (Якутия). Проблемы современной экономики. 2017;3(63):183-186.
  • Куликова Е. Ю., Сергеева Ю. А. Концептуальная модель минимизации риска загрязнения водных ресурсов Кемеровской области. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2020;6(1):107-118.
  • Пинаев В. Е., Чернышев Д. А. Ликвидация накопленного экологического ущерба - организационные и правовые аспекты: Монография. М.: Мир науки; 2017. 136 с.
  • Распоряжение Правительства РФ от 17.11.2008 № 1662-р (ред. от 28.09.2018) "О Концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года" (вместе с "Концепцией долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года"). Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_82134
  • Гегиев К. А., Шерхов А. Х., Гергокова З. Ж., Анахаев К. К. Экологические проблемы Тырныаузского хвостохранилища на реке Гижгит. Вестник МГСУ. 2018;13(11):1386-1394. DOI: 10.22227/1997-0935.2018.11.1386-1394
  • Иванова О. А., Куклина Т. С. Экологические последствия добычи вольфрамовых руд (на примере закаменского района Республики Бурятии). Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле РАЕН. 2016;3(56):95-101.
  • Пашкевич М. А., Стриженок А. В. Оценка антропогенной нагрузки в районе расположения хранилища отходов обогащения апатит-нефелиновых руд. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2012;(2):35-41.
  • Gurbanov A. G., Bogatikov O. A., Gazeev V. M., Leksin A. B., et al. Geochemical evaluation of environmental conditions in the area of activity of the tyrnyauz tungsten-molybdenum plant (Kabardino-Balkaria, North Caucasus): sources of environment contamination, impact upon neighboring areas, and ways for recovery. Doklady Earth Sciences. 2015;464(1):967-971.
  • Vinokurov S. F., Gurbanov A. G., Bogatikov O. A., Gazeev V. M., et al. Contents, seasonal variations, and forms of migration of major and minor elements in surface waters in the area of the Tyrnyauz Tungsten-Molybdenum combine (TTMC) and adjacent areas (Kabardino-Balkarian republic, Russian Federation) and actions for recovery of the ecological environment. Doklady Earth Sciences. 2016.;467(2):346-349.
  • Чигоева Д. Н., Каманина И. З., Каплина С. П. Содержание тяжелых металлов в водотоках в районе Унальского хвостохранилища и реки Ардон. Юг России: экология, развитие. 2018;13(2):113-122.
  • DOI: 10.18470/1992-1098-2018-2-113-122
  • Качор О. Л., Сарапулова Г. И., Богданов А. В. Поиск способа обезвреживания техногенных отходов горного производства, загрязненных мышьяком. Новейшие исследования в современной науке: опыт, традиции, инновации. Сб. науч. ст. по материалам IX Международной научной конференции. 2019. С. 14-17.
  • Salas-Luévano M. A., Mauricio-Castillo J. A., González-Rivera M. L., et al. Accumulation and phyto-stabilization of As, Pb and Cd in plants growing inside mine tailings reforested in Zacatecas, Mexico. Environ Earth Sci, 2017;76:806.
  • DOI: 10.1007/s12665-017-7139-y
  • Soltani N., Keshavarzi B., Moore F., et al. Distribution of potentially toxic elements (PTEs) in tailings, soils, and plants around Gol-E-Gohar iron mine, a case study in Iran. Environ Sci Pollut Res. 2017;24:18798-18816.
  • DOI: 10.1007/s11356-017-9342-5
  • Azharia Abdellah El, Rhoujjatia Ali, El Hachimi Moulay Laârabi, Ambrosi Jeanpaul. Pollution and ecological risk assessment of heavy metals in the soil-plant system and the sediment-water column around a former Pb/Zn-mining area in NE Morocco. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2017;144:464-474.
  • DOI: 10.1016/j.ecoenv.2017.06.051
  • Romero Antonio, González Isabel, Martín José María, Vázquez María Auxiliadora, Ortiz Pilar. Risk assessment of particle dispersion and trace element contamination from mine-waste dumps. Environmental Geo-chemistry and Health. 2015;37:273-286.
  • DOI: 10.1007/s10653-014-9645-0
  • May I. V., Kleyn S. V., Vekovshinina S. A. Assessment of impact of accumulated environmental damage to the quality of soil, surface and groundwater, agricultural products resulted from the mining enterprise. In: IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. International scientific conference "Agritech-2019: agribusiness, environmental engineering and biotechnologies". Krasnoyarsk; 2019. P. 062024.
  • Zhigang Hu, Chensheng Wang, Keqing Li & Xinyou Zhu. Distribution characteristics and pollution assessment of soil heavy metals over a typical nonferrous metal mine area in Chifeng, Inner Mongolia, China. Environmental Earth Sciences 2018;77:638.
  • Sung-Min Kim, Jangwon Suh, Sungchan Oh, Jin Son, Chang-Uk Hyun, Hyeong-Dong Park, Seung-Han Shin, Yosoon Choi. Assessing and prioritizing environmental hazards associated with abandoned mines in Gangwondo, South Korea: the Total Mine Hazards Index. Environmental Earth Sciences. 2016;75(5):369.
  • Rosario García-Giménez & Raimundo Jiménez-Ballesta. Mine tailings influencing soil contamination by potentially toxic elements. Environmental Earth Sciences. 2017;76:51.
  • DOI: 10.1007/s12665-016-6376-9
  • Gbadebo A. M. & Ekwue Y. A. Heavy metal contamination in tailings and rocksamples from an abandoned goldminein southwestern Nigeria. Environmental Monitoring and Assessment. 2014;186:165-174.
  • Peña-Ortega Mayra, Del Rio-Salas Rafael, Valencia-Sauceda Javier, Mendívil-Quijada Héctor, Minjarez-Osorio Christian, Molina-Freaner Francisco, de la O-Villanueva Margarita & Moreno-Rodríguez Verónica. Environmental assessment and historic erosion calculation of abandoned mine tailings from a semi-arid zone of northwestern Mexico: insights from geochemistry and unmanned aerial vehicles. Environmental Science and Pollution Research. 2019;26:26203-26215.
  • García-Lorenzo Mari Luz, Crespo-Feo Elena, Esbrí Jose María, Higueras Pablo, Grau Patricia, Crespo Isabel, Sánchez-Donoso Ramón. Assessment of Potentially Toxic Elements in Technosols by Tailings Derived from Pb-Zn-Ag Mining Activities at San Quintín (Ciudad Real, Spain): Some Insights into the Importance of Integral Studies to Evaluate Metal Contamination Pollution Hazards. Minerals. 2019;9(6):346.
  • DOI: 10.3390/min9060346
  • Jiang, F., Ren, B., Hursthouse, A. et al. Distribution, source identification, and ecological-health risks of potentially toxic elements (PTEs) in soil of thallium mine area (southwestern Guizhou, China). Environ Sci Pollut Res. 2019;26:16556-16567.
  • Müller G. Index of geoaccumulation in sediments of the Rhine river. GeoJournal. 1969;2:108-118.
  • Зверева В. П. Техногенные воды оловорудных месторождений Дальнего Востока. Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2007;(1):51-56.
  • Мамаев Ю. А., Крупская Л. Т., Грехнев Н. И. и др. Обеспечение экологической безопасности источников риска возникновения кризисных ситуаций от горных предприятий в Приамурье. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2008:252-259.
  • Беляев А. М. Оценка эколого-геохимической опасности месторождений полезных ископаемых. Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле. 2011;3:43-48.
  • García-Giménez R., Jiménez-Ballesta R. Mine tailings influencing soil contamination by potentially toxic elements. Environ Earth Sci. 2017;76:51.
  • Цыдыпов В. В., Жамсуева Г. С., Заяханов А. С. и др. Влияние техногенных песков хвостохранилищ Джидинского вольфрамо-молибденового комбината на содержание мелкодисперсной и субмикронной фракции аэрозоля в атмосфере города Закаменска. Успехи современного естествознания. 2019;4:81-86.
  • Dragana Ranđelović, Jelena Mutić, Prvoslav Marjanović, Tamara Đorđević, Milica Kašanin-Grubin. Geochemical distribution of selected elements in flotation tailings and soils/sediments from the dam spill at the abandoned antimony mine Stolice, Serbia. Environmental Science and Pollution Research. 2020;27:6253-6268.
  • Федеральный закон от 21.07.1997 № 116-ФЗ (ред. от 29.07.2018) "О промышленной безопасности опасных производственных объектов".
  • Растанина Н. К., Крупская Л.Т. О роли экологических факторов в изучении здоровья населения горняцких поселков на юге Дальнего Востока. Экология и промышленность России. 2008;12:56-57.
  • Зверева В. П. Оценка воздействия техногенных вод Кавалеровского и Дальнегорского горнорудных районов на гидросферу Приморского края. Экологическая химия. 2019;28(4):199-210.
  • Растанина Н.К., Кузнецова А.А. Элементный статус биологического материала детей, проживающих в границах влияния закрытых оловорудных предприятий ДФО. В сборнике: философия современного природопользования в бассейне реки Амур. Материалы VIII международной научно-практической конфе-ренции. Ответственный редактор П.Б. Рябухин. 2019:116-118.
  • Куролап С. А., Мамчик Н. П., Клепиков О. В. Оценка риска для здоровья населения при техногенном загрязнении городской среды. Воронеж: Воронежский гос. ун-т; 2006.
  • Крупская Л. Т., Ищенко Е. А., Голубев Д. А. и др. Патент РФ № 2707030 от 21.11.2019. Состав для снижения пылевой нагрузки на экосферу и рекультивации поверхности хвостохранилища. Заявка № 2019114495 от 13.05.2019.
Еще
Статья научная