авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< 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


Геоэкологическая оценка ермаковского бериллиевого месторождения (западное забайкалье)

На правах рукописи

Сандакова Дарима Митыповна

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

ЕРМАКОВСКОГО БЕРИЛЛИЕВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

(ЗАПАДНОЕ ЗАБАЙКАЛЬЕ)

25.00.36 – Геоэкология

(географические наук

и)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата географических наук

Улан-Удэ - 2012

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Восточно-Сибирский государст венный университет технологий и управления»

Научный руководитель доктор географических наук, профессор Иметхенов Анатолий Борисович

Официальные оппоненты: Шагжиев Карл Шагжиевич, доктор географических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Бурятский государственный университет», профессор кафедры физиче ской географии Абалаков Александр Дмитриевич доктор географических наук, профессор, ФГБУН Институт географии им. В.Б. Соча вы СО РАН, ведущий научный сотрудник лаборатории георесурсоведения и полити ческой географии

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет»

Защита состоится «16» мая 2012 г. в 16.00 часов на заседании диссер тационного совета ДМ 212.022.06 при ФГБОУ ВПО «Бурятский госу дарственный университет» по адресу: 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смоли на, 24 а. Факс (3012)21-05-88;

e-mail: univer@bsu.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО «Бурятский государственный университет».

Автореферат разослан «_»2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат географических наук, доцент Григорьева Марина Александровна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Для успешного функциони рования вновь разрабатываемых месторождений полезных ископае мых и принятия при этом практических рекомендаций крайне необхо димо проведение комплексных экологических мероприятий. Эти усло вия могут быть приемлемыми, если будет получена достоверная ин формация о современном состоянии окружающей природной среды как в целом, так и ее компонентов. При решении экологических про блем локального характера наиболее уязвимыми становятся те геосис темы, которые наиболее подвержены антропогенным нарушениям, связанные с горнорудным производством. Изучение Ермаковского ме сторождения (Западное Забайкалье) связано с разработкой остаточных запасов бериллия в горных выработках, с необходимым определением состояния земельных участков, водных объектов с прогнозной оцен кой вредного влияния горных работ на окружающую среду. Для вы полнения этих работ требуется объективная информация геоэкологи ческого состоянии не только Ермаковского месторождения, но и его ландшафтного окружения. Данная тема является актуальной, посколь ку в ходе добычи бериллия возможно возникновение ряда экологиче ских ситуаций на отдельных участках месторождения. Следовательно, антропогенное воздействие в результате добычи бериллия на природ ную среду Ермаковского месторождения является одним из приори тетных направлений в горнорудном производстве.

Цель работы – изучение современного состояния окружающей природной среды на Ермаковском месторождении с прогнозной оцен кой добычи бериллиевого концентрата.

Задачи исследований:

- определить степень загрязненности территории Западного Забай калья в результате разработки бериллиевого месторождения по данным анализа проб;

- дать геоэкологический анализ предстоящему проекту возобнов ления добычи бериллия с учетом современных методов эксплуатации месторождения;

- оценить степень ожидаемых экологических последствий пред стоящей промышленной разработки Ермаковского месторождения.

Объектом исследования является Ермаковское бериллиевое ме сторождение.

Предмет исследования - геоэкологическая оценка Ермаковского месторождения с учетом возобновления его эксплуатации и строитель ства на площадке нового горно-обогатительного комбината с извлече нием бериллиевого концентрата.

Методы исследования и исходные материалы. В работе исполь зовались традиционные методы исследований, такие как сравнитель но-географический, статистический, картографический, ландшафтно экологический анализ, анализ литературных и фондовых материалов, полевые наблюдения, проведенные автором в течение 2005-2011 гг.

Информационной базой исследования послужили материалы про ектных разработок по строительству ГОКа на базе Ермаковского ме сторождения, а также фондовые и архивные источники.

Для оценки существующего состояния окружающей среды на ис следуемой территории использовались геологические данные ПГО «Бурятгеология» (1990), материалы по анализам проб института ФГУП ВИМС (1988-1991 гг.) и ФГУП ВНИПИпромтехнологии (2007, 2008 и 2011 гг.), а также материалы открытых слушаний, проведенных в пос. Новокижингинск и в Байкальском институте природопользова ния СО РАН (2007 г.).

Научная новизна исследований:

- дана оценка современного экологического состояния в сравни тельном аспекте предстоящего возобновления разработки месторож дения и строительства Ермаковского ГОКа с действующим Ярослав ским ГОКом с подробной геохимической характеристикой загрязняю щих веществ;

- проведен анализ состояния окружающей среды Кижингино Кудунской межгорной котловины и выявлены основные экологиче ские факторы, влияющие на состояние пос. Новокижингинск и окрест ностей карьера;



- выявлен высокий процент содержания Be, Pb, Zn, Cu, Sr, Ba в почвах Ермаковского месторождения, определенный по существую щей методике Г.А. Соловьева (1989).

Практическая значимость работы. Результаты исследований бу дут использованы для сравнительного анализа современного состояния экологической обстановки и возможного изменения окружающей при родной среды при проведении горнорудных работ. Комплексный ана лиз экологического состояния горнорудного производства на примере добычи Ермаковского бериллия может послужить примером разработ ки других месторождений в Забайкалье. По результатам проведенных работ разработаны учебные и научно-методические пособия и реко мендации для преподавания курсов «Общая экология», «Экологиче ский мониторинг» для студентов направления «Безопасность жизнедея тельности техногенных процессов», «Защита окружающей среды» в Восточно-Сибирском государственном университете технологий и управления.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на: Всероссийской научно-практической конференции «Интеграция музеев Сибири» (Улан-Удэ, 2009);

III международной научно-практической конференции «Устойчивое развитие туризма:

стратегические инициативы и партнерство» (Улан-Удэ, 2009);

Всерос сийской научно-практической конференции с элементами научной школы для молодежи развитие горно «Инновационное металлургической отрасли» (Иркутск, 2009);

IV международной науч но-практической конференции «Приоритеты Байкальского региона в азиатской геополитике России» (Улан-Удэ, 2010);

Ежегодных научно практических конференциях Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления (Улан-Удэ, 2007-2012 гг.).

По теме диссертации опубликованы 11 работ, из них 3 в рецензи руемых изданиях.

Структура, объем и содержание работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, объемом страницы. В работе приведены 28 таблиц, 16 рисунков, 2 схемы, 4 гра фика.

В первой главе приводятся обзорные данные по рациональному использованию природных ресурсов для сохранения и обеспечения экологической безопасности, дается характеристика бериллевых руд с учетом технологических и экологических проблем.

Во второй главе проведен анализ современного состояния Ерма ковского месторождения, показана история эксплуатации месторожде ния и планируемое возобновление добычи и переработки руды.

В третьей главе дана оценка состояния окружающей природной среды по результатам исследований с определением степени ее за грязненности тяжелыми металлами.

В четвертой главе разработаны практические рекомендации и предложены природоохранные мероприятия, связанные с намечаемым возобновлением Ермаковского месторождения бериллиевых руд.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. При возобновлении эксплуатации Ермаковского месторожде ния, занимающего ведущее положение в минерально-сырьевом балансе бериллия в России следует соблюдать необходимые требования с учетом уязвимости легкоранимых геосистем Забайкалья.

Ермаковское месторождение расположено в Кижингино Кудунской межгорной котловине Хилокско-Чикойской горно-таежной и остепненно-котловинной провинции с обрамляющими их таежными территориями Южно-Сибирской горной области (рис. 1). Рассматри ваемая территория по особенностям поверхностного строения и орок лиматических различий широтной зональности относится к ландшафту Восточного котловинного борового и лесостепного округа рек Селенги и Уды, по юго-западной окраине Витимского плоскогорья и по водо разделам хребтов Барский и Цаган-Хуртэй (Дамбиев и др., 2006).

Рис. 1. Карта-схема Кижингино-Кудунской межгорной котловины По своим промышленным параметрам и благоприятному геогра фическому положению в экономически освоенном регионе Западного Забайкалья Ермаковское флюорит-бериллиевое месторождение занима ет ведущее положение в минерально-сырьевом балансе бериллия Рос сии. Среди известных бериллиевых месторождений крупного масштаба оно выделяется своими богатыми и хорошо обогащаемыми флюорит бертрандит-фенакитовыми рудами.





К началу эксплуатации месторождения в 1975 г. в ВИМСе была разработана схема селективной флотации комплексных флюорит бертрандит-фенакитовых руд с получением высокосортного бериллие вого концентрата с содержанием ВеО – 16,1 при извлечении 85-90% (с содержанием 7-20% флюорита) и товарный флюоритовый концентрат с содержанием CaF2 - 96-97% при извлечении 85-87%, не содержащий примеси бериллия (Куприянова, Шпанов, Ануфриева, 2005). В после дующем на основании проведенных исследований составлены исход ные данные по технологии обогащения руд Ермаковского месторожде ния с получением высокосортных бериллиевого концентрата 10,17% BeO при извлечении из руды 86% BeO, флюоритового концентрата содержанием не менее 95% CaF2 при извлечении из руды 75% CaF (Проект, т. 3). За основу промышленной химико-технологической пере работки бериллиевого концентрата для получения гидроксида Ве был принят сульфатный способ.

В настоящее время компания «Металлы Восточной Сибири» со вместно с ОАО «РОСНАНО» объявили о начале инвестирования в проект полного цикла по добыче и переработке бериллия. Будет созда на лаборатория по разработке и подготовке к производству наномате риалов из бериллия. Эксплуатационные запасы составляют 874, тыс.т полезных компонентов: ВеО – 8485,6 т, флюорита - 154840 т руды. Руды составляют 99,3% подсчитанных запасов месторождения с уникально высоким содержанием оксида бериллия 0,97%, флюорита – 17,7%. Переработка бериллиевой руды предусматривается на обога тительной фабрике, на промплощадке бывшей рудосортировочной фабрики флотационным методом обогащения с годовой производи тельностью добычи 50 тыс.т руды. Предполагается извлечение 8462,2 тыс.м3 горной массы (Кислов и др., 2010).

Сдерживающим фактором широкого применения бериллия явля ется его высокая токсичность. Наиболее опасны его летучие соедине ния, а также образующаяся при обработке пыль, вызывающая кожные заболевания и профессиональные заболевания органов дыхания (бе риллиоз) (Лазарев, 1977;

Дриц, 2003). Показатели токсичности берил лия и предельно допустимые концентрации соответствуют высоко опасным и чрезвычайно опасным классам (табл. 1).

Таблица 1. Контролируемые показатели соединений бериллия (Куприянова, 2008) ЛК (м/л) ПДК в ПДК воздуха ПДК в ПДК ЛД(мг/кг) почве, рабочей атмосфере, воды, зоны, мг/м3 мг/м мг/кг мг/л Be 0,2 0,001 0,00001 0, BeSO4 86 0,001 0, BeF2 2 0, BeCl2 0,001 0, В связи с высокой токсичностью бериллия разработаны санитар ные требования к размещению производственных предприятий по пе реработке бериллиевых руд и концентратов, полей захоронения, очи стки воздуха помещений от пыли и газов. Концентрация минеральной пыли не должна превышать 0,03 мг/м3, в воздухе рабочей зоны ПДКРЗ = 0,001 мг/м3, при концентрации исходной руды - 0,3 мг/м3.

Для снижения уровня воздействия на окружающую среду при экс плуатации предприятием предусмотрены природоохранные мероприя тия, используются современные оборудования, проводятся мероприя тия по сокращению выбросов и сбросов и будет организован постоян ный мониторинг окружающей среды.

2. Геоэкологическая оценка Ермаковского бериллиевого месторо ждения выявила различные уровни превышения загрязнения природной среды в результате антропогенного воздействия, что требует тер риториального дифференцированного контроля за состоянием окру жающей среды.

В связи с консервацией карьера глубокие социально экономические преобразования и переход на рыночные отношения последних лет привели к практически полному разрушению сло жившегося в советские годы уклада хозяйствования. По экологиче скому состоянию пос. Новокижингинск и окрестностей карьера, по количеству свалок вокруг поселка и ухудшающимся качеством рабо ты очистных сооружений рекомендуется восстановить и улучшить качество работы очистных сооружений, проводить контроль питьевой воды в скважинах водоснабжения, упорядочить свалки и места сброса бытовых сточных вод в лесной зоне, прилегающей к населенным пунк там.

При эксплуатации месторождения не было проведено работ по ре культивации и восстановлению природных компонентов ландшафта. В результате добычи значительно видоизменен природный ландшафт:

созданы новые техногенные формы рельефа (карьеры, терриконы и др.). Одновременно увеличились площади эродированных земель: ис чезли многие ключи и речки за счет распаханных, забракованных зе мель и сплошной рубки леса, а также из-за проложенных многочис ленных оросительных каналов.

Естественный радиационный фон в поселке составляет 15- мкр/ч, а на промплощадке карьера – 16-20 мкр/ч, что типично для все го Забайкалья. Горные породы с карьера, используемые на отсыпку дорог, местами достигают 40 мкр/ч в поселке, и 60-100 мкр/ч на пром площадке карьера, вызванные применением в качестве строймате риала гранитов, содержащих примесь естественных радиоактивных элементов до 16-20 мкр/ч (Ковальская, 1994 г.).

Почвенный покров. Серьезные нарушения почвенного покрова вы разились в накоплении отходов производства, в преобладании мелко зернистых частиц, путем эолового переноса тонкодисперсной фрак ции. Результаты опробования на территории поселка показывают вы сокий фон лишь по Pb, коэффициент опасности 1,2 мг/л (больше ПДК) и Мо - 0,8 (0,004 ПДК). По всем остальным элементам – Ве, F, Zn, Pb, Cu коэффициент опасности не превышает 0,4, то есть обста новка не опасна. Карьер, удаленный от поселка на 7 км, не представля ет опасности для здоровья людей.

По упрощенной методике экологического мониторинга на основе минимальных сведений были проведены дополнительные исследова ния институтом ФГУП «ВИМС». По пяти пробам была определена до ля подвижных форм в почвах Ермаковского месторождения для не скольких элементов по методике Г.А. Соловьева (1989). В результате получен относительно высокий процент извлечения (16,1%) Be, а так же Sr и Ba в двунормальном растворе HCl (табл. 2).

Таблица 2. Среднее содержание элементов по пяти пробам почв, извлекаемых различными экстрагентами (Куприянова, 2008) В числителе - мг/кг, в знаменателе - % от валового содержания Элемен- Валовое Аммонийно- Среднее 2n ты содер- ацетатный буфер содержание HCl жание в растениях (Кабата-Пендиас и др., 1989) с ЭДТА без ЭДТА Be 10.6 1.706 0.176 0.04 0. 16.1 1.66 0. Pb 40.4 6.9 3.98 0.64 2. 12.12 9.85 1. Zn 43.4 12.12 4.7 5.119 27.92 10.82 11. Cu 16.0 5.19 2.51 0.068 32.43 15.68 0. Sr 346.0 60.38 17. Ba 780.0 64.12 8. Содержание Be и Pb в аммонийно-ацетатном буфере с этилендиа минтетрауксусной кислотой (ЭДТА) превышают их среднее содержа ние в растениях, что позволяет оценить Be и Pb как элементы, опасные в экологическом отношении для данного района и определить доли подвижных форм. Это позволило определить высокий процент извле чения Be, Pb, Zn, Cu, Sr, Ba.

Геоэкологические исследования ФГУП ВНИПИпромтехнологии (2007) на территории месторождения показала природное содержание фенолов 30125 ПДК на всей территории, а As 1,72,1 и Cd 1,5 ПДК (фоновый участок № 1) с превышением ПДК на некоторых площадях (рис. 2, 3).

Рис 2, 3. Схема расположения площадок отбора проб почв и донных отложений Содержание Hg, Cu, Zn, Ni, Co, Pb, нефтепродуктов в почвенном покрове в естественных условиях невысокое, значительно ниже ПДК.

К наиболее загрязненным участкам со значительным превышением ПДК относятся участки карьера и отвала №2, проходящего через промплощадку. Содержание Cu с превышением ПДК находится только в пробах, отобранных с карьера 36,9 мг/кг (1,12 ПДК), As 8,2 мг/кг (4,1 ПДК), Ni 30,9 мг/кг (1,54 ПДК). Высокое содержание Pb 346, мг/кг (10,8 ПДК) в карьере, на верхней площадке отвала №2 196, мг/кг (6,14 ПДК), а также Zn 1500 мг/кг (27,3 ПДК) в карьере и на от вале №2 243,0 мг/кг (4,4 ПДК). Среднее содержание химических эле ментов ПДК в почве показано в (таблице 3).

Таблица 3. Среднее содержание химических элементов ПДК в почвах Площадка Химические элементы фено- неф As Cu Ni Pb Cd Co Zn лы тепр.

карьер 4 1,12 1,54 10,8 9,7 1,9 10,7 0,6 0, отвал №2 верх 1,22 0,97 1,48 6,14 9,6 1,7 1,5 4 0, подн 1,08 0,44 0,71 0,85 3,04 1,3 1,1 39 0, профиль №2 0,55 0,50 0,81 1,62 1,98 1,2 1,8 31 0, фон. участок 1 0,16 0,21 0,32 0,41 1,86 0,7 0,5 30 0, Содержание Be в почвенном покрове колеблется от 0,62 мг/кг (ни же ПДК) до 3776 мг/кг (630 ПДК), при фоновом - 1,5-9,9 мг/кг. Высо кое содержание Be на территории промзоны: верхняя площадка отвала №2 – 47,6 - 241,0 мг/кг, на профиле II – 13,8 и 20,7 мг/кг (рис. 4).

Рис. 4. Карта-схема обнаружения бериллия на территории месторождения Загрязнение почвы Pb на левом берегу р. Кижинга, в створе № связано с постоянно проезжающим автотранспортом через р. Кижингу (мост расположен выше в 0,5 км от створа №2).

Содержания Be, As, Hg, Cu, Pb, Zn, Cd и Co в донных отложениях водотоков ниже величин ПДК. Исключение составляет участок на руч.

Зун-Шибирь ниже впадения наледи №4 от штольни №2 - Be до 2, мг/кг (1,1 ПДК). Донные отложения водоема карьера значительно за грязнены Be (1701 мг/кг), As (5,3 мг/кг), Pb (408 мг/кг), Cd (6,3 мг/кг), Zn (664 мг/кг). В водотоках содержатся в повышенном количестве больше ПДК F, Cu, Mn, Mo, Fe, Hg и Zn. (Иметхенов, Сандакова, 2010). Содержание Cu (0,4 ПДК), Ni (0,2 ПДК) и Cr (0,6 ПДК) в травя ном покрове незначительно и ниже ПДК. Содержание Cd в травяном покрове высокое, колеблется в пределах от 0,38 мг/кг (0,8 ПДК) до 4, мг/кг (8,6 ПДК), Zn составляет 106,6 мг/кг (1,94 ПДК) (Кислов и др., 2010).

При оценке экологического состояния рассматриваемой террито рии получены данные по суммарному показателю химического загряз нения, которые колеблются в пределах от 1,1 до 398,8, что означает категории загрязнения от «чистой» до «чрезвычайно опасной» (табл.

4).

Таблица. 4. Суммарный показатель загрязнения на обследованной территории Участок Категория загрязнения площадок отбора проб на участке Верхняя площадка отвалов №1 и от «опасной» до «чрезвычайно опасной»

Подножье отвалов №1 и№2 от «умеренно-опасной» до «опасной»

Профиль I от «допустимой» до «опасной»

Профиль II от «чистой» до «опасной»

Профиль III от «допустимой» до «умеренно опасной»

пойма и русло руч. Зун-Шибирь от «чистой» до «умеренно опасной»

р. Кижинга – верхний створ №1 «чистая»

р. Кижинга – средний створ №2 «опасная»

р. Кижинга - нижний створ №3 «чистая»

Проведенные работы показали, что наиболее интенсивное загряз нение природной среды произошло в пределах земельного отвода ком бината. К самым «чистым» участкам по содержанию тяжелых метал лов в почвенном покрове относятся: левый склон долины руч. Зун Шибирь за отвалом №1 (профиль I), правый и левый склоны долины пади Бага-Хундуй, правый и левый склоны долины пади Бага-Нарин Шибирь, фоновые участки 1, 2, 3, расположенные за пределами терри тории объекта, днище долины руч. Зун-Шибирь.

Атмосферный воздух. Результаты наблюдений свидетельствуют о том, что воздух более всего загрязнен содержанием взвешенных ве ществ, что обусловлено естественной запыленностью. Средние из мак симальных концентраций наблюдаемых примесей (SO2, CO, NO2 и NO) не превышают 1 ПДК (график 1,2).

За период (2007-2011 гг.) в целом возросли концентрации СО на 67%, но не выше 1 ПДК, содержание Pb (0,0003 мг/м3) и Fe (0,04 мг/м3) в 3,5-5 раз выше установленных норм, что обусловлено выхлопными газами автотранспорта.

График 1 График Максимально разовые Средние концентрации концентрации загрязняющих загрязняющих веществ по веществ по отношению ПДК отношению ПДК взвешенные 1,4 взвешенные 2, вешества вещества 1, диоксид серы ПДК 2 диоксид серы 1, 0, ПДК оксид оксид углерода углерода 0, диоксид азота диоксид азота 0, 0, 0, оксид азота оксид азота 0 Водная среда. Общая фоновая минерализация воды района нахо дится в интервале 0,134–0,256 г/л повышается вблизи отвалов до сред ней величины 0,833 г/л. В целом гидрокарбонатный состав анионов в этом же направлении сменяется на сульфатный. С приближением к карьеру возрастает содержание ряда элементов: Mg – от фонового 7, мг/л до 36–169 мг/л;

U от 0,0027 до 0,32–0,10 мг/л;

F от 0,4 до 1,4–1, мг/л;

Mn от 0,016 до 0,285–0,775 мг/л (при ПДК 0,1 мг/л). Содержание нефтепродуктов повышенное, колеблется в пределах 0,028-0,19 мг/л, в озере карьера 9,8 ПДК.

По наблюдениям, проведенным в 1990-1993 гг. состояние воды в р. Кижинга, а также питьевой воды скважин и колодцев во всех селах района не соответствовала нормативам ГОСТа – 2874-82 питьевой во ды по содержанию нитратов, аммония. В настоящее время вода реки прозрачная, желтоватого цвета, без запаха. Вода на всем протяжении реки характеризуется преобладанием гидрокарбонатных ионов. Кроме главных ионов, в воде содержатся ионы биогенных веществ (соедине ния кремния, N, P и F), играющие огромную роль в жизнедеятельности водных организмов. Содержание хлоридов небольшое – 1,8-2,3 мг/дм3, сульфатов – 12,0-16,3 мг/дм3 (график 3). Кремний является постоян ным компонентом состава природных вод 5,7–5,8 мг/дм3, а в последнее время изменилась до 8,3-10,0 мг/дм3. Содержание в воде железа обще го снизилось до 0,46 мг/дм3. В количествах, превышающих ПДК, со держится: Zn (3,2-4,5 ПДК), Pb (1,2–1,5 ПДК), железо общее 0,45-0, мг/дм3 (4,5-4,6 ПДК), Cu 12-26 мкг/дм3 (1,2-2,6 ПДК), Mn 47,0-105, мкг/дм3 (4,7-10,5 ПДК), фенолы (3–4 ПДК). Концентрация нефтепро дуктов и АСПАВ не превышали ПДК.

Вода р. Зун-Шибирь прозрачная, бесцветная, без запаха, имеет наибольшую минерализацию. По солевому составу вода реки относит ся к гидрокарбонатному классу, так как содержание сульфата - (79, мг/дм3) и хлорид-ионов (7,2 мг/дм3) мало по сравнению с содержанием гидрокарбонатов (281,0 мг/дм3) (график 4).

График График Сравнительная диаграмма некоторых Сравнительная диаграмма некоторых солей на р. Зун-Шибирь солей по долине р. Кижинга 120 м г /д м хлориды 200 хлориды мг/дм 60 150 сульфаты сульфаты гидрокар 20 гидрокарбонаты бонаты выше ниже села ниже устья села Концентрация Са составляет (60,1 мг/дм3), что превышает концен трацию Mg (32,6 мг/дм3), фосфатов (0,041 мг/дм3), кремния (15, мг/дм3), общего Fe (0,12 мг/дм3) и Mn 40,0 мкг/дм3 (4 ПДК). Результа ты наблюдений свидетельствуют о том, что р. Зун-Шибирь является наиболее минерализованной. Общим для всех водных объектов явля ется характерная загрязненность вод соединениями Mn, Fe общего и Cu.

Уровень техногенного загрязнения в окрестностях месторождения пока невелик и требует незначительных ограничений природопользо вания. Очевидно, что при создании и эксплуатации комплекса объек тов горной промышленности необходимо предусмотреть, чтобы воз действие бериллия и его соединения не превышало экологически до пустимой нагрузки на окружающую среду.

На опыте Ярославского рудного района следует ожидать возрас тания экологической опасности при переходе от простой добычи к со зданию на его базе предприятия по обогащению и технологической переработке концентратов, так как указанные производственные про цессы существенно повышают общее содержание и, в особенности до лю растворимых соединений бериллия в получаемых продуктах. В таблице 5 сопоставлены экологические факторы и показатели загряз нения с Ярославским рудным районом, относительно сходным по при родным условиям и по составу руд.

Таблица 5. Сопоставление факторов и показателей загрязнения территорий Кижингинского карьера и Ярославского ГОКа Факторы и показатели Кижингинский Ярославский ГОК загрязнения карьер Факторы Содержание Be в руде, % 0,97 0,05–0, Наличие агрессивных F, S F, S элементов Фракционный состав почв супеси глины и суглинки (фракции 0,01 мм со (фракции 0, мм составляют ставляют 30–80 %) 10–30 %) Стадия работ отработка отработка карьера и карьера обогащение флюорита Отвалы средние отвалы большие отвалы, мокрые хвостохранилища Длительность 15 лет более 50 лет функционирования Показатели Комплексность Be, F, S F, As, Be, S загрязнений Наличие растворимых низкое овощи и грибы форм в почве загрязнены Загрязнение ниже ПДК выше ПДК поверхностных вод Дальность распростране- не более 0,5 км до 6 км ния по воздуху Общая оценка состояния локальное зафиксировано загряз загрязнение нение всех сред: атмо почв сферы, воды, почвы Результаты исследований экологического состояния окружающей среды и его ландшафта приводят к выводу, что намечаемая хозяйст венная деятельность допустима в пределах экологических требований с учетом социальных, экономических и иных последствий. Тем не ме нее, необходима доработка проектных решений, учитывающих как специфику руд, так и расположение Ермаковского месторождения в буферной зоне Байкала.

Требуется проектирование и создание культурных ландшафтов в населенных пунктах и в местах добычи полезных ископаемых. Необ ходимо постоянно проводить просветительскую работу среди населе ния о бережном отношении к природной среде, о проблемах загрязне ния воздушной, водной среды, о состоянии здоровья жителей сел и о профилактике заболеваний. Все эти мероприятия должны составить стратегию долгосрочного и рационального природопользования в рай оне.

Планируемое возобновление добычи бериллия и его переработка должны строиться по принципу введения экологически безопасного производства.

3. Предложенные рекомендации по совершенствованию монито ринга природной среды являются необходимым экологическим требо ванием для соблюдения благоприятных условий, связанных с пред стоящим освоением месторождения.

Воздействие на окружающую среду при отработке, обогащении руды будет определяться нарушением рельефа местности, раститель ного и почвенного покрова, поступлением в атмосферу загрязняющих веществ, сбросом сточных вод, а также складированием и хранением отходов.

Для обеспечения санитарных норм воздушной среды необходимо применение для взрывных работ безтротиловых взрывчатых веществ (игданит) при короткозамедленном взрывании, а также орошение гор ной массы водой после взрыва в забоях и полив карьерных автодорог.

Для уменьшения выбросов пыли при погрузке, транспортировке гор ной массы и при отвалообразовании предусматривается гидропылепо давление. Каждая сушилка должна быть оборудована двухступенчатой системой пылеулавливания, состоящей из циклонов СКЦН-34 и мок рого газопромывателя Вентери, с эффективностью улавливания пыли 99,8 %. Проводимые мероприятия по уменьшению выбросов в атмо сферу позволят сократить их величину на 1010,3 т/год. Плата составит 79,900 тыс. руб/год, экологический ущерб от загрязнения атмосферы составит 63,741 тыс. руб/год.

Оборотное и замкнутое водоснабжение позволят значительно сни зить расход чистой воды, предотвратить загрязнение природных вод промышленными стоками и разрешить проблемы рационального ис пользования водных ресурсов. Но, тем не менее, полностью избежать ущерба для окружающей среды от сброса хозяйственно-бытовых сточ ных вод, производственных стоков обогатительной фабрики и мойки автомобилей невозможно. Следовательно, необходимо предусмотреть их очистку перед сбрасыванием в р. Зун-Шибирь. Ливневые и талые карьерные воды необходимо также подвергать отстою и очистке с по следующим сбросом их в поверхностные воды или же использовать метод пылеподавления. Сброс в открытый водоем загрязненных сточ ных вод исключен. Основными показателями загрязнения карьерных вод являются взвешенные вещества и нефтепродукты. Для сокращения потребления свежей воды на технологические нужды обогатительной фабрики будет использоваться оборотная вода из хвостохранилища.

Очистные сооружения позволят улучшить качество очищенных вод, соответствующее требованиям для сброса в водоемы рыбохозяйствен ного значения и предотвратить ущерб, наносимый окружающей среде, за счет уменьшения количества ВХВ на сумму 224432,6 руб. в год.

Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха показывает, что на территории предприятия, на границе санитарно-защитной зоны (СЗЗ) и за ее пределами превышения допустимых норм (ПДК) по уровню загрязнения атмосферы в целом не ожидается. Охрана и ра циональное использование водных ресурсов позволит использовать минимальный расход свежей воды на технологические нужды и со хранить фоновые показатели качества воды в водных объектах района.

Контроль качества атмосферного воздуха за соблюдением нор мативов ПДВ на источниках будет выполняется в соответствии с гра фиком, разрабатываемым в разделе «Охрана окружающей среды».

Контроль за содержанием вредных веществ в атмосферном воздухе (по нормативам на границе СЗЗ предприятия) должен проводиться по результатам расчета рассеивания по диоксиду азота, соединениям бе риллия, сажи, сернистому ангидриду и взвешенным веществам. Пе риодичность контроля устанавливается при разработке программы мониторинга.

Контроль качества поверхностных вод. Источниками возможного загрязнения поверхностных вод от деятельности комбината является недостаточный и неорганизованный сброс сточных вод на поля фильт рации. Поэтому наблюдение за гидрологическим режимом целесооб разно проводить в фоновых створах водотоков, расположенных на км выше по их течению от расположения производственных объектов предприятия, также в контрольных створах, расположенных в 500 м ниже створов сбросов сточных вод или потенциальных источников за грязнения поверхностных вод. Одновременно требуется проводить контроль эффективности работы очистных сооружений, для чего осу ществляется отбор проб воды на входе и выходе из очистных соору жений. Основой для организации гидрологических исследований слу жат нормативно-методические документы Роскомгидромета. Гидро химический мониторинг проводится в соответствии с ГОСТ 17.1.3.07 82 «Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков».

При проведении мониторинга подземных вод следует планировать создание режимной сети скважин вокруг хвостохранилища и органи зовать регулярные наблюдения за уровнем, температурой и химиче ским составом подземных вод. Эти решения предотвратят попадание загрязняющих веществ в подземные и поверхностные воды. Такой контроль наиболее эффективно осуществляется путем организации режимных наблюдений за качеством подземных и поверхностных вод в направлении общего стока от объектов загрязнения.

Контроль за состоянием почвенного покрова и растительности.

На территории планируемого предприятия должны контролироваться санитарно-химические показатели в пределах зоны санитарной охраны источника водоснабжения, санитарно-защитной зоны предприятия по ГОСТ 17.4.2.01-81, лесные почвы, территорий прилегающие к пред приятию.

Совокупность работ, связанных с охраной окружающей среды и рациональным освоением природных ресурсов позволит снизить от рицательное воздействие на ландшафт района и уменьшить нанесен ный ей ущерб.

Разработанные нами практические рекомендации позволяют опе ративно решать экологические проблемы и принять эффективные ре шения в стадии предупреждения ухудшения природной среды и здоро вья населения близлежащих районов, а также изменения количества и качества среды обитания растительности и животного мира в зоне функционирования предпологаемого Ермаковского ГОКа.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 1. Современное экологическое состояние Ермаковского месторож дения требует дополнительного научного обоснования и проведения проектно-изыскательских работ с соблюдением специальных экологи ческих требований при дальнейшей отработке бериллиевых руд Ерма ковского месторождения.

2. Обогащение руд с получением бериллиевого концентрата связа но с высокой токсичность бериллия и его соединений, что требует про ведения специальных природоохранных мероприятий за состоянием окружающей среды на Ермаковском ГОКе и прилегающих к нему тер риторий.

3. Проведенные исследования показывают, что при возобновле нии Ермаковского месторождения экологическая обстановка в пос. Но вокижингинск и других населенных пунктах может значительно ухуд шиться. Следовательно, превышение содержания тяжелых металлов приведет к загрязнению окружающей природной среды и повлияет на биоту и здоровье людей. Имеющиеся повышенные фоновые содержа ния некоторых химических веществ являются природной аномалией, и не суммируются с разработкой месторождения.

4. Отработка месторождения должна проводиться с учетом повы шенного требования к экологической безопасности Байкальского ре гиона и Участку всемирного природного наследия - озеру Байкал. По особенностям геологического строения, эстетическим качествам руд, по богатству многочисленных бериллиевых минералов месторождение представляет собой уникальный геолого-минералогический объект. Он должен быть включен в перечень уникальных геологических памятни ков природы России.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи в рецензируемых изданиях:

1. Сандакова Д.М. Результаты экологического мониторинга на территории Ермаковского месторождения, связанного с добычей бе риллия / Д. М. Сандакова // Вестник Восточно-Сибирского государст венного технологического университета. – 2009. – №4. – С. 100-103.

2. Кислов Е.В. Ермаковское флюорит-бериллиевое месторожде ние: пути повышения экологической безопасности восстановления до бычи / Е.В. Кислов, А.Б. Иметхенов, Д.М. Сандакова // География и природные ресурсы. – 2010. – №4.– С. 30-36.

3. Иметхенов А.Б. Техногенное загрязнение бериллием окружаю щей среды (Ермаковское месторождение, Западное Забайкалье) / А.Б.

Иметхенов, Д.М. Сандакова // Вестник Восточно-Сибирского госу дарственного технологического университета. – 2010. – №2. – С. 134 139.

Статьи в других изданиях:

4. Сандакова Д.М. Музеефикация геологической информации при эксплуатации месторождения / Д.М. Сандакова, Е.В. Кислов // Инте грация музеев Сибири: материалы всерос. науч.-практ. конф. – Улан Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2009. – С. 42-47.

5. Сандакова Д.М. Может ли Ермаковское флюорит-бериллиевое месторождение быть привлекательным для туристов? / Д.М. Сандако ва, Е.В. Кислов // Устойчивое развитие туризма: стратегические ини циативы и партнерство: материалы III междунар. науч.-практ. конф. – Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2009. – С. 520-525.

6. Сандакова Д.М. Мониторинг загрязнения территории Ерма ковского месторождения при возобновлении добычи бериллия [Элек тронный ресурс] / Д.М. Сандакова, А.Б. Иметхенов, Е.В. Кислов // Ин новационное развитие горно-металлургической отрасли: материалы всерос. науч.-практ. конф. с элементами научной школы для молоде жи. – Иркутск, 2009. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM).

7. Сандакова Д.М. Инвестиции в освоение месторождений Рес публики Бурятия / Д.М. Сандакова, А.Б. Иметхенов, Е.В. Кислов // Инженер: II междунар. конф. - Бишкек, 2010. - № 1. – С. 233-236.

8. Сандакова Д.М. Возможность токсического проявления берил лия на Ермаковском месторождении (Республика Бурятия) / Д.М. Сан дакова, Е.В. Кислов // Фундаментальные медико-биологические науки и практическое здравоохранение: сб. с материалами трудов II между нар. телеконференции. – Томск, 2010. – Т. 1, №2. – С. 44-45.

9. Сандакова Д.М. Экологический фактор в горнодобывающей промышленности на территории восточного региона Республики Бу рятия/ Д.М. Сандакова, Е.В. Кислов // IV междунар. науч.-практ. конф.

Приоритеты Байкальского региона в азиатской геополитике России. – Улан-Удэ, 2010. – С. 138-139.

10. Сандакова Д.М. Оценка воздействия предприятия на окру жающую среду Ермаковского месторождения / Д.М. Сандакова // Про блемы безопасности и защиты населения и территории от чрезвычай ных ситуаций: Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. –Уфа:

ГОУ ВПО УГАТУ, 2011. – Т. II. – С. 158-162.

11. Сандакова Д.М. Возобновление Ермаковского месторождения – фактор ухудшения природной среды / Д.М. Сандакова, А.Б. Иметхе нов, Е.В. Кислов // Новейшие достижения Европейской науки – 2011 :

материалы VII междунар. науч.-практ. конф. – София: «Бял ГРАД-БГ»

ООД, 2011. – Т. 34: Экология. – С. 15-18.

Подписано в печать 30.03.2012. Формат 60x84 1/16.

Усл.п.л. 1,16. Тираж 120 экз. Заказ № 102.

_ Издательство ВСГУТУ 670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40 в.



 

Похожие работы:


 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

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.