В Амурской области ежегодно добывается более 10 т. золота, при этом нарушается более 1500 га земель, перерабатывается более 170 млн. м3 горной массы, в том числе 50 млн. м3 перемывается с использованием 1500 млн. м3 речной воды.
К настоящему времени нарушено 150 малых рек (до 200 км длиной) с общим водосбором 12 тыс. км2 , 54 месторождения торфа на площади 13 тыс. га с запасами торфа 168 млн. т., 36 тыс. га на отработанных месторождениях золота превращены в пустыри, непригодные для естественного лесовосстановления.
Добыча россыпного золота характеризуется опережающим продвижением фронта подготовительных работ и динамичностью добычи. Разрабатываемые россыпи имеют различные параметры по мощности рыхлых отложений, литологическому и гранулометрическому составам, содержанию полезного компонента, мерзлотной обстановке. Большинство россыпных месторождений золота Амурской области залегают на глубине 3-12 м. Золотосодержащие пески занимают низы рыхлых отложений слоем 0,5-3 м. Толща вскрываемых пустых пород, так называемых «торфов», составляет 1-7 м.
Добыча золота в ущелье
Для подготовки горной массы к драгированию или другим способам извлечения золота проводят комплекс горно-подготовительных работ: вскрышные работы, оттайку, предохранение полигонов от сезонного промерзания и т. д. Подготовительные работы ведутся с опережением на 1-3 года по отношению к очистной выемке и промывке. Кроме того, сооружаются водоотводящие и водоподводящие канавы, проводятся работы по спрямлению русла, строятся дамбы, ЛЭП, дороги временного пользования, создаются временные посёлки и другие сооружения.
В среднем на карьерные выемки и отвалы приходится до 90% нарушенных земель, 10% нарушенных земель связано с обеспечением добычи (дороги, ЛЭП, мосты, хозяйственные и производственные сооружения).
Россыпные месторождения в Амурской области располагаются по долинам рек и ручьёв. Долины рек и ручьёв глубоко врезаны, имеют ящикообразный или трапециевидный поперечный профиль и площадь водосбора до 500 км2 . Эти земли часто заболочены и заторфованы, причём мощность обычно переходного или верхового торфа составляет 2,0-3,5 м, максимально 7 м. Так как россыпи занимают всё днище долин и рек и ручьёв, отвалы породы вскрыши приходится размещать на склонах долин и рек. Причём русла ручьёв и рек на всём протяжении золотоносной россыпи обычно разрушаются, так как нет условий для русловведения. В результате отработки россыпей перемытые породы дифференцируются по фракциям. Песчано-илистые фракции формируют основание, а валунно-галечниковые выполняют гребни техногенного рельефа.
После отработки месторождения проводится рекультивация, которая заключается в выравнивании, сглаживании техногенных форм рельефа. Спланированная площадь отводится под естественное заращивание или под посадку лесных культур. Рекультивация с нанесением почвенно-растительного слоя не проводится, так как не проводится селективная вскрыша и накопление этого слоя.
Воздействие на территорию горного отвода слагается из нарушенных земель, изменения качества и режима поверхностного стока, уничтожения сопутствующих природных ресурсов, изменения технического режима территории. Это воздействие можно расчленить на несколько самостоятельных блоков.
Экология -ЗОЛОТО.
Нарушение земель на территории горного отвода (уничтожение природных ресурсов).
Влияние на внешнюю окружающую среду вследствие образования биогеохимического и гидрологического барьеров.
Влияние на природные системы нижнего течения.
Площадь ежегодно разрабатываемых месторождений превышает 1500 га. Подготовительные вскрышные работы ведутся на площади около 3500 га. Рекультивация не превышает 30% нарушенных земель. Естественное заращивание и насаждение лесных культур малоэффективны вследствие отсутствия плодородного почвенного субстрата.
Золотоносные россыпи в Амурской области разрабатываются более 100 лет, однако, на месте бывших разработок продуктивных насаждений не имеется. До настоящего времени бывшие дражные полигоны и отвалы гидравлик представляют собой «бедленд», то есть изрезанные природные ландшафты с явными следами вмешательства человека.
Добыча россыпного золота моноцентрична. Цели извлечения золота подчинено всё, в том числе и философия природопользования. Ежегодное опустынивание территории без надлежащей компенсации восстановления почвы и растительности и отставание рекультивации — только один из результатов.
Важным является отсутствие концепции комплексного использования минеральных и органических ресурсов, их разбудораживание. Пример этому – отношение к торфу, который при вскрыше, нарушении целостности залежи в дальнейшем оказывает многолетнее, отрицательное влияние на окружающую среду. Он содержит до 11-12 % водорастворимых органических веществ, которые вымываются осадками и поверхностными водами, и служит источником фенолов, нитратов, углеводородов типа лёгких бензинов. При вскрыше торф аэрируется, в нём развиваются аэробные микробиологические процессы, которые способствуют увеличению количества подвижной органики, попадающей в итоге в речные воды.
Другая особенность добычи золота заключается в перемывании породы, использовании стока рек для технологических нужд. Извлекаемость золота не превышает 70-75 % и на перемываемую массу составляет 0,25-0,3 г/ м3 .
При этом нарушается естественное залегание пород, сопровождающееся разрушением других полезных ископаемых. Несмотря на принимаемые меры, илы сбросовых вод загрязняют многие километры нижнего течения рек. На площади горных выработок русла располагаются участки в неустойчивых техногенных образованиях. Стабилизация русел ручьёв и рек продолжается уже несколько лет.
Необходимо отметить также то обстоятельство, что на дражных полигонах образуются «пазухи», заполненные водой с обеих сторон гребенчатых отвалов, при планировочных работах перемычки пересыпаются валунно-галечниковым материалом. Ручей в этом случае фильтруется через толщу валунов и как рыбохозяйственный объект теряет свои функции.
Влияние на внешнюю среду.
Полигон дражной разработки в русле р. Джуваскит — обычная ландшафтная ситуация, возникающая при разработке россыпей Амурской области. Таких полигонов более 350.
Так, р. Джуваскит с помощью водосбора 550 км2 имеет длину 55 км, а длина россыпей по её долине более 23 км. Левые и правые притоки общей длиной 78 км с россыпями длиной более 35 км и средней шириной 150-250 м действительно являются «барьером» для латерального движения вещества и энергии в экосистемах водосбора. Днища рек и ручьёв заболочены, после добычи нарушается режим стока из-за уничтожения болот и их водорегулирующей роли.
Микроклиматические изменения весьма существенны. Уничтожение многолетней мерзлоты, изменение свойств подстилающей поверхности отражаются на термическом режиме, режиме стока.
Влияние на экосистемы нижнего течения рек
Если площади разработанных россыпей являются препятствием для обмена веществом, энергией, живыми организмами водной экосистемы и экосистемы суходолов, то на нижнее течение рек влияние оказывается путём сброса загрязняющих веществ и изменением микроклимата.
Масштабы ежегодного опустынивания земель Амурской области при современных объёмах добычи россыпного золота превышают 5 тыс. га. На мой взгляд, экономическая целесообразность его добычи основывается в большей степени на несоблюдении экологических требований и требований к сохранению сопутствующих ресурсов, на недостатках технологии извлечения. Ведь из россыпей мзвлекается не более 75% содержащегося в них самородного золота.
По-видимому, при ужесточении экологических и природоохранных требований уровень рентабельности добычи может значительно снизиться.
Уже сейчас очевидна необходимость разработки и утверждения экологических кондиций каждого месторождения и проявления, а в этой связи ранжирование их по величине экологического риска, экономической эффективности и целесообразности при наличии торфяного пласта мощностью более одного метра и установление очерёдности разработки.
Источник: kazedu.com
Эколого-экономические проблемы добычи и переработки золота в Сибири
Концепция устойчивого развития делает экологичность важнейшим фактором экономической эффективности недропользования. Как известно, в структуре экономики Сибирского федерального округа (СФО) преобладают ресурсодобывающие отрасли, что повышает актуальность этого фактора для российских добычных предприятий, являющихся сильными источниками загрязнения атмосферы, водоемов и почвы. Вещества, которые выбрасываются горнодобывающим комплексом, оказывают губительное воздействие на экосистему. Проблемы негативного воздействия добывающей и перерабатывающей промышленностей стоят очень остро, так как затрагивают все сферы жизни.
В Сибири одним из получаемых и перерабатываемых металлов является золото, которое всегда представляет большой интерес для человечества.
Большинство технологий предусматривает применение реагентов, которые химически опасны, способны к миграции. Нынешним российским законодательством отработка техногенных россыпей не предусмотрена, и они представляют собой серьезную опасность.
При разработке россыпных месторождений извлечение золота из черновых концентратов осуществляют амальгамацией, то есть смачивая его ртутью. В результате в техногенных отвалах фиксируются содержания ртути, намного превышающие предельно допустимые концентрации. Из нерекультивированных отвалов она вымывается водой или разносится в результате эрозии лишенных травяного покрова почв, отравляя реки вниз по течению на сотни километров.
Высокая плотность золота — это свойство, которое чаще всего используется для его извлечения из породы. Плотность золота — 19,3 г/см³ — означает, что оно весит в 19,3 раза больше, чем равный объем чистой воды.
На высокой плотности золота основан метод промывки, в потоке воды минералы с плотностью меньше золота (а это почти все минералы земной коры) смываются, и металл концентрируется в тяжелой фракции песка, которая называется шлихом. Этот способ используется с древности и до нашего времени.
Полученные шлихи, кроме золота, содержат множество других тяжелых минералов, и металл из них извлекается путем, например, амальгамации. При смачивании ртутью драгоценные металлы образуют с ней амальгамы и в таком виде отделяются от пустой породы и песка. При амальгамации существенно загрязнение окружающей среды техногенной ртутью, а так же отравление ею человеческого организма. Аффинаж — это процесс получения химически чистого золота различных проб для банковских нужд, производства слитков, ювелирной промышленности. Аффинажные заводы перерабатывают полуфабрикаты в виде шлихового золота, концентратов и сплавов, произведенные на шлихообогатительных фабриках, горно-обогатительных комбинатах и горнометаллургических комбинатах.
Из таблицы 1 видно, что реагенты, участвующие в методах получения, являются чрезвычайно опасными и высоко опасными веществами.
Таблица 1.
Уровень вредности реагентов в технологиях получения золота
| Метод получения золота | Реагенты | Уровень вредности | |
| ПДК (мг/м 3 ) | Класс опасности | ||
| Амальгамация | Hg | 0,001 | 1 |
| Цианидное выщелачивание | CN – | 0,01 | 2 |
| Аффинаж | Cl | 0,1 | 2 |
Из таблицы 2 видно, что по различным критериям оценки экологической опасности производства практически все технологии золотоизвлечения наносят тот или иной вред среде.
Таблица 2.
Критерии для оценки экологической опасности технологии золотоизвлечения
| Критерии | Технология | Цианидное выщелачивание | |||
| Промывка | Амальгация | Аффинаж | Наземное | Подземное | |
| Нарушение рельефа поверхности | + | + | – | + | – |
| Нахождение населенных пунктов вблизи объектов золотодобычи | + | + | + | + | + |
| Отвалы, хвостохранилища, пульпопроводы | + | + | + | + | + |
| Наличие трубопроводов, технологических растворов на открытом воздухе | – | – | – | – | – |
Основными экологическими проблемами при разработке рудных и россыпных месторождений являются разрушение растительного покрова и изменение рельефа местности в районах деятельности организаций, процессы накопления токсичных твердых и жидких отходов производства, техногенное воздействие на окружающую среду, в том числе вследствие геологоразведочных и добычных работ. В среднем на карьерные выемки и отвалы приходится до 90% нарушенных земель, 10% нарушенных земель связано с обеспечением добычи (дороги, ЛЭП, мосты, хозяйственные и производственные сооружения).
Несмотря на существующие экологические проблемы, роль золота в жизни человека велика. Темпы использования и развития минерально-сырьевой базы золота в мире определяются в основном тенденциями международной финансовой системы, а также спросом со стороны ювелирной промышленности, потребляющей значительную часть предложения золота (как вновь добытого из недр, так и вторичного).
За прошедшие десятилетия сферы применения золота существенно расширились по сравнению с традиционными областями — ювелирные изделия, компоненты электронных устройств, стоматология. Создание новых технических изделий и приборов, развитие инновационных технологий в самых различных областях промышленности стимулирует применение этого металла с высокой электрической проводимостью и устойчивостью к химической коррозии. Как правило, в промышленных и медицинских технологиях применение золота является ничтожно малым, практически неосязаемым, и в большинстве случаев его физическое и стоимостное потребление на единицу продукции незначительно. Именно это является технологической и экономической причиной все более широкого применения золота в современных инновационных разработках.
Главной задачей охраны окружающей среды при добыче золота является реализация программных мероприятий по решению экологических проблем в оздоровлении экологической обстановки в районах деятельности геологоразведочных и горнодобывающих организаций с постепенным приближением к нормативам состояния окружающей среды.
Для этого необходимо проводить мероприятия по охране окружающей среды, такие как ревизия наличия дополнительных источников загрязнений; отсыпка дамб, хвостохранилищ и контроль состояния гидротехнических сооружений; рекультивацию площадей, выводимых из эксплуатации, озеленение, усовершенствование технологии буровзрывных работ; строительство очистных сооружений; монтаж газоочистного оборудования; обновление парка аналитических приборов экологической лаборатории.
В настоящее время около 70% всех россыпных месторождений СФО относится к техногенным месторождениям.
По распределению полезных компонентов и их содержаний техногенные россыпи резко отличаются от первоначальных природных россыпей. Россыпи отвалов вскрышных работ формируются за счет непромышленных концентраций полезных минералов, содержащихся во вскрышных породах, и маломощных висячих пластов, селективная отработка которых была нерентабельной. Россыпи гале-эфельных отвалов формируются за счет неполноты извлечения минералов из добытых песков вследствие несовершенства применявшихся технических средств обогащения, несоответствия схем промывки технологическим свойствам песков и также нарушений технологических процессов.
К техногенным россыпям также могут относиться хвосты обогатительных фабрик, перерабатывающих коренные руды.
Существующая в Российской Федерации нормативно-правовая база позволяет разрабатывать техногенные месторождения золота, однако в ее основе лежат принципы освоения крупных месторождений: многостадийная разведка; разработка ТЭО временных и постоянных кондиций; утверждение запасов в ГКЗ или ТКЗ; согласование проектов во многих инстанциях, утверждение технологических потерь. Для оставшейся на сегодняшний день сырьевой базы россыпного золота такая регламентация является труднопреодолимым препятствием.
Повышение эффективности освоения техногенного комплекса золотодобычи возможно путем совершенствования технической и технологической оснащенности производства на основе реструктуризации техногенных россыпей с возможностью применения менее энерго- и металлоемкого оборудования, интенсификации извлечения мелкого тонкого золота (МТЗ) с применением гравитационно-флотационной сепарации, ионной и агломерационной флотации.
Основные проблемы, с которыми сталкиваются недропользователи при освоении техногенных месторождений, обусловлены рядом факторов:
- длительной процедурой лицензирования. Лицензия на пользование недрами с целью освоения техногенных месторождений выдается на общих основаниях с длительной процедурой согласования в различных федеральных структурах;
- отсутствием законодательной и нормативной базы, связанной с использованием техногенных месторождений в виде самостоятельного ресурсного образования, т.е. нормативные требования к технологическому процессу освоения техногенных месторождений идентичны, как и при освоении незатронутых эксплуатацией месторождений.
Отдельная проблема — индивидуальное предпринимательство в золотодобыче. Индивидуальные предприниматели не могут вести добычу драгоценных металлов, так как она запрещена действующим законодательством. Легализация допуска физических лиц к отработке техногенных месторождений будет иметь большое значение, так как сферой их деятельности являются отвалы, отходы и другие объекты непромышленной добычи.
Эффективная отработка техногенных месторождений в настоящее время невозможна без внедрения новой техники и технологий. В этом направлении необходимо обеспечить содействие недропользователям к внедрению инноваций, обеспечив их налоговыми льготами, особенно для малого и среднего бизнеса. Необходимо разработать программные документы, призванные способствовать внедрению экологического страхования, развитию экологического предпринимательства, созданию специализированных организаций по оказанию экологических услуг в сфере использования техногенных образований, а также специализированных банков, осуществляющих целевое финансирование проектов по техногенному сырью.
Рэста Мамахатова
Заведующая лабораторией геолого-экономической оценки комплексного освоения недр, Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья (АО «СНИИГГиМС»), кандидат экономических наук
Источник: izyskateli.info
Не допустить экологическую катастрофу при золотодобыче
На сегодняшний день одним из наиболее распространенных методов извлечения золота из руды является кучное выщелачивание (КВ). Метод этот широко распространен во всем мире благодаря тому, что он считается достаточно щадящим с точки зрения экологии. Однако, есть нюансы, на которые обращают внимание наши сегодняшние авторы — Михаил Железняк и Марк Шац, ученые из Института мерзлотоведения РАН.
Опыт эксплуатации предприятий КВ свидетельствует, что их экологическая безопасность достигается лишь при реализации природоохранных и компенсирующих мероприятий, базирующихся на исследованиях о поведении различных форм цианидов в объектах окружающей среды и разложении этих токсикантов различными средствами. Целесообразность подобных мероприятий для конкретной установки КВ определяется условиями оптимизации параметров техногенных ландшафтных комплексов и их гармоничного сочетания с природными геосистемами. Из значительного числа критериев, регулирующих нормальные экологические взаимоотношения промышленного объекта и природной среды, основным является разработка и внедрение новых схем и способов реабилитации территорий.
Площадки кучного выщелачивания. Фото с https://zavodfoto.livejournal.com/
К числу особенностей природоохранной стратегии следует отнести следующие основные [Никифорова, 2002]:
1. Особенности технологии KB золота не позволяют сократить количество формирующихся токсичных отходов по отношению к количеству перерабатываемой руды;
2. Отчуждение земель при использовании KB золота уменьшается на 30–40% по сравнению с традиционной схемой «добыча – обогащение руды на фабрике;
3. Воздействие технологии KB золота на окружающую среду выражается в загрязнении атмосферного воздуха цианистым водородом и определяется такими технологическими параметрами, как рН и температура выщелачивающих растворов, высота и площадь выщелачиваемого рудного штабеля.
При любых природных условиях, экологически безопасное применение технологии KB золота возможно при следующих обязательных условиях:
1. Проведение постоянного контроля и определение составляющих материального баланса цианидов для выявления основных источников загрязнения окружающей среды: а) потеря цианидов за счет выделения HCN в атмосферный воздух; б) потеря цианидов за счет инфильтрации через основание;
2. При накоплении дополнительного объема влаги в системе KB вследствие превышения количества осадков над испарением, применение технология KB золота должно осуществляться при условии увеличения объема растворосборников не менее чем на 20% по отношению к объему цианистых растворов, единовременно находящихся в системе KB, либо сброса части обеззолоченных растворов в гидросферу;
3. В связи с преобладанием летних температур выше 5 °С для предотвращения образования и накопления отходов первого класса токсичности и неконтролируемого поступления цианидов в окружающую среду, детоксификацию отработанных рудных штабелей следует осуществлять немедленно после завершения процесса выщелачивания;
4. Детоксификация отработанных растворов должна предусматривать их очистку как от цианидов, так и от ионов тяжелых металлов;
5. Анализ влияния предприятия KB золота на окружающую среду, выполненный по комплексному показателю экологической безопасности, позволяет выявить наиболее незащищенные объекты окружающей среды и определить значения технологических параметров процесса выщелачивания, при которых степень воздействия на окружающую среду минимальна;
6. Анализ фактически осуществляемой природоохранной деятельности предприятием должен включать оценку степени выполнения и эффективности природоохранных мероприятий по охране атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, в сфере обращения с отходами.
Полный текст статьи со ссылками на источники и литературу читайте в бесплатном электронном журнале «ГеоИнфо». ЧИТАТЬ
Источник: dzen.ru