авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Оценка и снижение негативного воздействия сульфидных отходов при освоении месторождения озерное

-- [ Страница 2 ] --

Из данных таблицы следует, что окисление сульфидных минералов до сульфатов при хранении минеральных отходов, а также складированных вскрышных пород, содержащих сульфаты свинца и цинка, приведет к загрязнению поверхностных и подземных вод тяжелыми металлами, закислению почв с формированием на прилегающей территории высококонтрастных литохимических ореолов и гидрохимических потоков загрязнения и, как следствие, к угнетению и гибели биотических компонентов природной среды.

Исследования по определению потенциальной экологической опасности отходов включали отбор проб с отвала и бортов разведочной штольни месторождения Озерное (пройденной в 1963-1964 годах) на различной глубине залегания, отбор проб донных отложений ручья, дренирующего отвал, что позволило определить остаточные содержания свинца и цинка в отходах, а также оценить их миграционную способность.

Отобранные и подготовленные пробы анализировались в следующей последовательности:

1 этап. Проведение натурных исследований с применением портативного рентгенофлуоресцентного спектрометра для предварительной оценки содержания токсикантов;

2 этап. Проведение лабораторных исследований:

2.1) определение минерального состава образцов методом рентгеноспектрального фазового анализа;

2.2) определение валового элементного состава проб методом рентгеновской флуоресценции;

2.3) определения содержания основных токсикантов методом атомно-абсорбционной спектрометрии.

Проведенные исследования с применением рентгеновских методов анализа показали, что отходы разведочной штольни в основном состоят из пирита, сидерита, кальцита, доломита (таблица 3) с содержанием примесей Pb – 4,5-25 г/кг, Zn – 13-35 г/кг, S – 170-240 г/кг, As – 215-640 мг/кг, Cu – 180-320 мг/кг, Cd – 40-115 мг/кг. Перечисленные выше тяжелые металлы в основном находятся в сульфатной форме вследствие их нахождения в окислительной обстановке.

Таблица 3. Фазовый состав отходов штольни

месторождения Озерное по глубине залегания

Проба 0 – 0,4 м 1,2 - 1,6 м 2,2 – 2,6 м
Основные соединения Пирит, кварц, сидерит, слюда, магнетит, доломит, гипс, каолинит, цинковый купорос, свинцовый купорос Пирит, кварц, сидерит, слюда, магнетит, кальцит, каолинит доломит, слюда Пирит, кварц, сидерит, слюда, доломит, магнетит, кальцит, сфалерит, галенит

Примечание: жирным шрифтом выделены минералы, преобладающие в образцах.

Мониторинговые исследования позволили сделать вывод, что инфильтрация вод в окислительной обстановке через тело отвала инициирует процессы образования вод с пониженным pH и выщелачивание металлов, находящихся в отвале. Это приведет к формированию техногенных ореолов загрязнения, контрастных по цинку, свинцу и другим тяжелым металлам. Экологическая ситуация в регионе может усугубиться тем, что техногенные массивы будут дренироваться р. Гундуй-Холой, впадающей в р. Уда, которая в свою очередь относится к бассейну озера Байкал.

В качестве превентивных мероприятий на стадии, предшествующей разработке месторождения, необходимо проведение мониторинговых исследований в зоне предполагаемого техногенного воздействия, что позволит оценить фоновое состояние природной среды, а также впоследствии осуществлять контроль за изменением компонентов природной среды и своевременно внедрять средозащитные мероприятия. Предстроительный мониторинг экологических параметров компонентов природной среды месторождения Озерное необходимо вести в соответствии с разработанным регламентом (таблица 4). Он позволяет получить наиболее полную и достоверную информацию.

Таблица 4. Регламент контроля экологических параметров компонентов природной среды на этапе предстроительного и строительного мониторинга

Компонент природной среды Контролируемые параметры Периодичность и средства контроля
Атмосферный воздух Концентрации в воздухе: - NOx; SO2; CO2; углеводородов; взвешенных веществ. Метеопараметры: скорость ветра; направление ветра; температура; влажность воздуха. Предстроительный мониторинг – 4 раза в год посезонно.
Строительный мониторинг - обеспечение постоянного контроля атмосферного воздуха путем установки газоанализаторов.
Растительный покров - Общий контроль состояния растительности; - видовое разнообразие, густота растительного покрова, - нарушенность растительного покрова Предстроительный мониторинг - 1 раз до начала освоения месторождения
Строительный мониторинг - ежесезонный контроль в период проведения строительных работ. Отбор проб и анализ в стационарной аналитической лаборатории.
Почвенный покров - Морфологические особенности почвенного профиля; - концентрация загрязняющих веществ в органогенном почвенном горизонте (нефтепродукты, Zn, Pb, Cu, Cd, As); концентрация загрязняющих веществ в иллювиальном почвенном горизонте (нефтепродукты, Zn, Pb, Cu, Cd, As); - биологическая активность почвы ; - зоны переувлажнения, засоления и дефляции Предстроительный мониторинг - 1 раз до начала строительных работ (фоновый мониторинг). Анализ в стационарной аналитической лаборатории.
Строительный мониторинг – ежесезонный контроль в период проведения строительных работ. Отбор проб и анализ в стационарной аналитической лаборатории.

Продолжение таблицы 4

Компонент природной среды Контролируемые параметры Периодичность и средства контроля
Поверхностные, подземные воды и донные отложения Общие показатели: рН, температура; уровень вод, общая минерализация, БПК, содержание растворенного кислорода, содержание взвешенных веществ, химический состав вод (анионно-катионный состав, содержание Ca2+, Mg2+, HCO32-, SO42-, Cl-, K+, Na+), концентрации потенциально загрязняющих веществ: нефтепродуктов, СПАВ, отдельных элементов (Fe, Mn, Cu, Zn, Pb, Cd, As); показатели агрессивности Предстроительный мониторинг – контроль во время 7 основных фаз водного режима до начала строительных работ.
Строительный мониторинг – ежегодный контроль во время 7 основных фаз водного режима. Отбор проб на пунктах контроля поверхностных и подземных вод, анализ проб в стационарной аналитической лаборатории.
Сточные воды Объем сбрасываемых вод Качество сбрасываемых сточных вод: рН; концентрации нефтепродуктов; взвешенных веществ; соединений Fe и Mn; тяжелых металлов (Cu, Zn, Pb, Cd, As); БПКполн.; соединений азота; соединений фосфора; СПАВ; общая минерализация. Строительный мониторинг - постоянный контроль параметров сбрасываемых вод с последующим анализом проб в стационарной аналитической лаборатории.

2. Класс опасности сульфидсодержащих отходов добычи, определяемый наличием значительного количества токсичных элементов (Pb, Zn, Cd, As), а также значениями формируемых кислотного потенциала и потенциала окисления, в связи с формированием кислых вод следует повысить с третьего или четвертого до первого.

Согласно проекту строительства отходы будущего ГОКа отнесены к IV и III классам опасности – соответственно малоопасные и умеренно опасные для окружающей природной среды (по нормативным методикам отходы добычи относятся к IVклассу опасности, а отходы обогащения - к III классу опасности) без учета содержаний в отходах соединений серы и тяжелых металлов, их миграционной способности.

В свою очередь, проведенные натурные наблюдения и экспериментальные исследования показали, что тяжелые металлы в кислотной, окислительной обстановке находятся (или переходят) в хорошо растворимые формы, что обеспечивает возможность миграции загрязняющих компонентов на значительные расстояния.

В результате оценки негативного воздействия техногенных массивов на поверхностные и подземные воды установлено, что формирование кислых дренажных вод и миграция загрязняющих компонентов определяется физико-химическими процессами метаморфизации инфильтрационных вод (растворение отходов, десорбция пород зоны аэрации).

Процесс образования кислых вод (скорость и пределы падения рН дренажных вод, вид зависимости концентрации ионов Н+ от времени рН = f (t)) определяется следующими факторами: гранулометрическим и минеральным составом отходов, концентрацией в них сульфидных минералов, активностью протекания биохимических процессов, содержанием в отходах нейтрализующих кислотность минералов и их типом (карбонаты, глинистые минералы).

Для прогноза формирования кислых дренажных вод применялся экспресс-метод кислотной индикации минеральных отходов.

Экспресс-метод определения риска формирования кислых дренажных вод базируется на определении:

  • кислотного потенциала породы (АР) – процентное содержание серной кислоты, формирующейся при химическом выветривании породы;
  • потенциала нейтрализации (NP) – содержание пород, нейтрализующих кислотность сульфидсодержащих пород;
  • коэффициентов потенциальной опасности кислотного заражения территории NNPк и NNP'к:

NNPк = AP – NP (5)

NNP'к = NP / AP (6)

В случае NNPк > 0 и NNP'к< 1 породы являются опасными по формированию кислых дренажных вод. Коэффициент корреляции между аналитическими данными, полученными экспресс-методом кислотной индикации, и натурными наблюдениями находится в диапазоне 0,9 – 0,97 в случае формирования породой высокого кислотного потенциала (АР >> NР), либо высокого потенциала нейтрализации (NР >> AР).

В результате оценки потенциальной опасности формирования кислых дренажных вод в техногенном отвале разведочной штольни месторождения Озерное на основе экспресс-метода выявлена высокая вероятность формирования кислых вод на территории складирования отходов добычи, причем вероятность равномерно увеличивается с глубиной залегания пород (таблица 5).

Таблица 5 – Результаты расчетов кислотного потенциала и потенциала нейтрализации для отходов добычи месторождения Озерное

Показатель Глубина залегания образца, м
0 0,8 1,4 2,0 2,6
1 Sсульф, % 5,07 7,00 9,33 10,63 13,25
2 Кислотный потенциал АP, т/(103 т СаСО3) 15,6 21,9 29,2 33,2 41,4
3 Потенциал нейтрализации NP, т/(103 т СаСО3) 0 0,1 0,3 0,4 0,6
4 NNPк = AP – NP 15,6 21,8 28,9 32,8 40,8
5 NNP' = NP/AP 0 0,004 0,010 0,012 0,014


Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.