Введение. Глава 1. Состояние проблемы. 1.1. Экологические проблемы кучного выщелачивания золота и пути их решения. —— 1.2. Анализ изученности и регламентация влияния установок кучного выщелачивания золота на окружающую среду. Глава 2. Изученность района. Методы исследования. 2.1. Геоэкологическая изученность.
2.2. Методика полевых и лабораторных работ. 2.3. Обработка и интерпретация аналитических данных. Глава 3. Природные условия района. Сведения об установке кучного выщелачивания золота ОАО «Рудник «Веселый». 3.1. Природные условия района.
3.2. Экологическая ситуация в районе. 3.3. Технологические решения по установке кучного выщелачивания. 3.4. Мероприятия по охране окружающей среды. Глава 4. Факторы воздействия установки кучного выщелачивания на окружающую среду. 4.1. Газообразные загрязнители и аэрозоли. 4.2.
Технологические растворы. Сточные воды. 4.3. Твердые отходы кучного выщелачивания. 4.4. Природные факторы влияния установки на окружающую среду. Глава 5. Эколого-геохимическое состояние природных сред в районе установки кучного выщелачивания золота. 5.1.
Ртуть и ее влияние на окружающую среду
Атмосферный воздух. 5.2. Природные воды. 5.3. Донные осадки. 5.4. Почвы и почвообразующие породы. 5.5. Растительность.
Глава 6. Экологические последствия эксплуатации установки кучного выщелачивания золота. 6.1. Природно-техногенные изменения природных ландшафтов. 6.2. Эколого-гигиеническая оценка загрязнения природных сред.
6.3. Стабильность-загрязнения и биотоксичность природных вод. 6.4. Тенденции изменения эколого-геохимического состояния объектов окружающей среды. 6.5.
Предложения по экспресс-выявлению загрязнения природных вод.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему «Эколого-геохимические последствия кучного выщелачивания золота»
Горнодобывающая промышленность является одним из наиболее значимых факторов антропогенного воздействия на окружающую среду, особенно в случае применения реагентных технологий извлечения полезных компонентов из минерального сырья (флотация, подземное и кучное выщелачивание и пр.). В последние 10-12 лет в России широкое распространение получила технология кучного выщелачивания золота, отличающаяся низкими капитальными и эксплуатационными затратами, что позволяет перерабатывать бедные и забалансовые золотосодержащие руды и отходы.
В настоящее время в стране эксплуатируется более десятка установок с различными технологическими схемами кучного выщелачивания (KB), на которых в 2001-2004 г. было получено до 5 % от всей добычи золота (Седельникова, 2001, 2005). Как показывает практика, основными негативными экологическими факторами технологии цианидного кучного выщелачивания являются: использование опасных химических реагентов; образование в процессе выщелачивания и обезвреживания технологических растворов высокотоксичных химических соединений; вторичное загрязнение жидких и твердых отходов продуктами распада применяемых реагентов; наличие утечек, фильтрации, испарения и уноса рабочих и обезвреженных растворов (Кучное., 2001; Кучное., 2002).
Влияние добычи и переработки полезных ископаемых на окружающую среду и здоровье человека. 9 класс.
В связи с повышенной экологической опасностью установок кучного выщелачивания (УКВ) в районах их влияния в обязательном порядке проводится мониторинг окружающей среды. Полученные при этом данные свидетельствуют об отсутствии серьезных нарушений природоохранного законодательства, связанного с эксплуатацией УКВ в России (Адышев, 1999; Петров, 2001; Дементьев и др., 2005), а также за рубежом (Кучное., 2002).
В 2001-2002 гг. ОАО «Рудник «Веселый» впервые в Горном Алтае проведена опытно-промышленная переработка методом кучного выщелачивания бедных золотосодержащих руд участка «Черемуховая Сопка» Синюхинского месторождения. В связи с новизной применения технологии KB в специфических условиях Горного Алтая и ее потенциальной экологической опасностью, в период 2001-2005 гг.
Алтайским региональным институтом экологии проводился мониторинг окружающей среды, позволивший выявить и изучить основные экологические проблемы, создаваемые подобными установками КВ. Цель работы. Изучить эколого-геохимические последствия воздействия кучного выщелачивания золота на окружающую среду в горно-таежных условиях Северо-Восточного Алтая.
Для ее достижения решались следующие основные задачи: 1. Установить характер и масштабы проявления основных факторов воздействия установки кучного выщелачивания на окружающую среду; 2. Выявить специфические экотоксиканты технологии кучного выщелачивания золота и тенденции их поведения в природных средах; 3. Выявить уровни присутствия загрязнителей технологии кучного выщелачивания в сбросах и выбросах установки; 4. Изучить в режиме мониторинга экологическое состояние природных сред на всех этапах работы установки кучного выщелачивания золота; 5. Оценить взаимосвязь степени воздействия установки и уровня загрязнения природных сред района; 6. Разработать подходы к экспресс-оценке уровня загрязнения природных вод продуктами цианидной технологии кучного выщелачивания. Фактическим материалом для написания диссертации послужили результаты комплексного мониторинга окружающей среды в районе УКВ ОАО «Рудник «Веселый», выполненного в 2001-2005 гг. при личном участии автора Алтайским региональным институтом экологии и рационального природопользования МПР России по заказу бывшего Управления природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР России по Республике Алтай.
В этот период в процессе мониторинговых наблюдений было взято 1177 проб природных сред, для которых в аккредитованных лабораториях Сибирского региона выполнено 11540 элементо-определений различных показателей, в том числе: 6023 химических анализа лично автором под эгидой ГорноАлтайской СИАК; 2660 количественных и 1156 полуколичественных эмиссионных спектральных анализов на 26 и 36 элементов соответственно (ИПА СО РАН, СФ БГТГО); 1399 определений тяжелых металлов и их подвижных форм методом атомной абсорбции (ОИГГиМ СО РАН); 270 определений физико-химических свойств почв ‘ и грунтов (ИВЭП СО РАН, САС «ГорноАлтайская»); 29 определений биотоксичности природных и сточных вод по дафниям Magna Straus (Томская СИАК). Твердый остаток снеговых проб был просмотрен автором под микроскопом на предмет определения доли рудной и глинистой фракций пыли.
Кроме этих данных, при подготовке работы были использованы имеющиеся фондовые научные и производственные отчеты, а также многочисленные публикации по теме исследования. Научная новизна работы. Выявлены и охарактеризованы факторы негативного влияния кучного выщелачивания золота на окружающую среду.
Установлена и детально изучена специфическая ассоциация экотоксикантов технологии цианидного кучного выщелачивания золота. Оценены характер, масштабы и динамика экологических последствий воздействия установки на природные среды.
Впервые предложен метод экспресс-оценки уровня загрязнения и биотоксичности природных вод жидкими отходами технологии цианидного кучного выщелачивания золота. Практическая значимость работы.
Результаты, полученные в процессе исследования, позволяют полнее учитывать возможные экологические последствия при проектировании и эксплуатации установок кучного выщелачивания золота в схожих природно-климатических условиях и разрабатывать более эффективные системы мероприятий по охране окружающей среды. Содержащиеся в работе фактические данные и выводы по особенностям разнопланового интенсивного воздействия УКВ рудника «Веселый» на широкий спектр природных сред представляют значительный интерес для исследователей, занимающихся организацией и ведением мониторинга окружающей среды в районах нахождения подобных установок, а применение ими предложенного метода экспресс-выявления загрязнения природных вод позволит оценить экологическую ситуацию и сократить затраты на лабораторные работы.
Оперативная информация по состоянию природных вод в районе установки кучного выщелачивания, передаваемая в постоянном режиме ОАО «Рудник «Веселый» и природоохранным органам республики, способствовала внесению адекватных организационно-технологических корректив и, как следствие, существенно снизила негативные экологические последствия от эксплуатации установки. Апробация работы и публикации.
Основные положения диссертации отражены в пяти, составленных с участием автора, научно-технических отчетах, рассмотренных на НТС ОАО «Рудник «Веселый» и бывшего Управления природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР России по Республике Алтай. Результаты работы по теме докладывались на Шестом, Седьмом и Девятом Международных симпозиумах студентов, аспирантов и молодых ученых им. академика М.А.
Усова в ТПУ (2002, 2003, 2005 гг.), на научно-практической конференции Горно-Алтайского регионального отделения Российского геологического общества (2004 г.), а также на научных семинарах кафедры геоэкологии и геохимии ИГНД Томского политехнического университета. Кроме того, автором опубликовано 12 статей, в том числе 10 статей по теме диссертации.
Основные защищаемые положения: 1. В условиях Северо-Восточного Алтая основными факторами влияния геотехнологии кучного выщелачивания золота на окружающую среду являются (в порядке значимости): сбросы сточных вод; утечки, испарение и фильтрация рабочих и обезвреженных растворов; выбросы токсичных газов и химических реагентов; плоскостной смыв и ветровой перенос руд, грунтов и технологических отходов. 2. Влиянию установок кучного выщелачивания золота подвержены все компоненты окружающей среды (в порядке убывания воздействия): поверхностные воды и донные осадки, почвенный и растительный покров, приземная атмосфера, грунтовые воды.
В них проявлено различное по спектру, интенсивности, продолжительности, масштабам и тенденциям поведения загрязнение химическими веществами, применяемыми и образующимися в технологии кучного выщелачивания. 3. Для технологии цианидного кучного выщелачивания золота характерна специфическая ассоциация загрязняющих веществ, содержащихся в перерабатываемых рудах, рабочих растворах и продуктах их обезвреживания и образующихся при химических реакциях — циановодород, цианиды, тиоцианаты, хлорциан, хлор, кальций, натрий, хлориды, азотистые соединения, оксиды и цианидные комплексы тяжелых металлов — меди, цинка, железа, ртути и др. Структура и объем работы. Диссертация объемом 150 страниц состоит из введения, 6 глав, заключения и списка литературы из 105 наименований. Работа содержит 103 таблицы и 46 рисунков.
Заключение Диссертация по теме «Геоэкология», Кивацкая, Анна Васильевна
Заключение Основным результатом настоящей работы является выявление и детальная характеристика широкого круга эколого-геохимических последствий воздействия технологии кучного выщелачивания золота на окружающую среду в природно-климатических условиях Северо-Восточного Алтая. Решение этой и других задач выполненного исследования базируется на фактическом материале, полученном при многолетнем (2000-2005 гг.) изучении экологического состояния окружающей среды в районе установки KB ОАО «Рудник «Веселый».
В методическом плане положительной стороной проведенного исследования является охват всех основных хронологических этапов работы установки — от периода строительства до консервации, а также его представительность по объемам и спектру загрязняющих веществ, изученных в мониторинговом режиме для всего комплекса природных сред и продуктов технологии КВ. К основным выводам, отражающим научно-практическую значимость выполненной работы, следует отнести следующие моменты.
На примере установки рудника «Веселый» установлено, что в условиях Северо-Восточного Алтая основными факторами влияния кучного выщелачивания золота на компоненты окружающей среды являются сбросы сточных вод, утечки, испарение и фильтрация рабочих и обезвреженных растворов, выбросы токсичных газов и химических реагентов, происходящие на фоне природных процессов — плоскостного смыва, подземного стока, ветрового переноса руд, грунтов и отходов производства. Другим результатом исследования является выявление и изучение особенностей распределения в природных средах и техногенных продуктах специфической ассоциации экотоксикантов технологии кучного выщелачивания золота, содержащихся в перерабатываемых рудах, применяемых химических реагентах и образующихся в процессе KB и обезвреживания рабочих растворов — циановодород, хлорциан, цианиды, тиоцианаты, кальций, натрий, азотистые соединения, активный хлор, тяжелые металлы (Си, Zn, Fe, Hg и др.).
В результате исследования установлено, что в период эксплуатации установка KB рудника «Веселый» оказала разноплановое по масштабам, интенсивности и экологическим последствиям негативное воздействие на эколого-геохимическое состояние всех компонентов окружающей среды на смежной с ней территории. Площадь этого воздействия в целом совпадает с ореолом поликомпонентного аэрогенного загрязнения почв участка УКВ, а загрязнение донных осадков водотоков — с начальным отрезком транзита стоков установки.
Наиболее значительное воздействие на состояние объектов окружающей среды установка рудника «Веселый» оказала на этапе кучного выщелачивания металла в 2001-2002 гг. В дальнейшем ее влияние постепенно снижалось, однако и во время консервации установки (2005 г.) большинство природных сред на участке ее нахождения не достигло фонового состояния.
Столь значительные по спектру и масштабам проявления негативные экологические последствия кучного выщелачивания золота в районе установки рудника «Веселый» обусловлены, главным образом, неблагоприятными природными условиями ее нахождения и неполным соблюдением технологического регламента в процессе KB и обезвреживания отработанных растворов. Полученные данные по «острому» проявлению вышеотмеченных факторов воздействия установки KB рудника «Веселый» на окружающую среду смежной территории позволяют считать, что в той или иной мере они имеют место и на других полигонах кучного выщелачивания Сибирского региона. В связи с этим их учет на стадии проектирования, строительства и работы установок KB в схожих природно-климатических условиях позволит предотвратить или существенно снизить негативные последствия их эксплуатации. Важным практическим выходом проведенного исследования является разработка метода экспресс-оценки уровня загрязнения природных вод жидкими отходами технологии кучного выщелачивания, а также их биотоксичности, что позволяет оперативно оценивать экологическую ситуацию в районе установок KB и сократить объемы дорогостоящих лабораторных работ.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Кивацкая, Анна Васильевна, Томск
Информация о работе
Кивацкая, Анна Васильевна
кандидата геолого-минералогических наук
Томск, 2006
ВАК 25.00.36
Источник: earthpapers.net
11.2 Воздействие золотоизвлекательной фабрики на окружающую среду
Прогнозирование изменения состояния окружающей природной среды под воздействием технологических процессов целесообразно характеризовать следующими показателями: интенсивность воздействия; степень воздействия; опасность воздействия.
Показатели интенсивности воздействия технологических процессов на природную среду характеризуют величину нарушения или загрязнения окружающей среды в единицу времени г/с, кг/ч, т/год.
По этим показателям нормируются выбросы предприятия в воздушный или водный бассейн, площади нарушения и рекультивации земель и другие природоохранные показатели.
Показатели степени воздействия технологических процессов на окружающую среду характеризуют относительную величину поступления загрязняющих веществ от общего объема выделившихся веществ в виде выброса или сброса, а так же нарушенность компонента от общей его площади или количества.
Показатели опасности воздействия на окружающую среду характеризуют в относительных единицах соотношение между реальной (фактической) интенсивностью воздействия и нормативной.
Такими нормативами при загрязнении являются предельно допустимые выбросы в атмосферу (ПДВ), нормативно допустимые сбросы в водные объекты (НДС), нормативы образования отходов и лимиты на их размещение.
При работе золотоизвлекательной фабрики на окружающую среду будут оказываться следующие виды воздействий:
— химическое загрязнение и физическое воздействие на окружающую среду (запыление прилегающих территорий, возможное загрязнение поверхностных и подземных вод, производственный шум);
— изъятие из окружающей среды для нужд производства различных видов природных ресурсов (мест обитания популяций ценных видов растительного и животного мира, воды на технологические нужды, преобразование природных ландшафтов и формирование техногенного рельефа для размещения основных и вспомогательных производств, складирование хвостов фабрики в хвостохранилище, размещение бытовых и промышленных отходов).
В таблице 11.1 приведены основные направления воздействия промышленного объекта на окружающую природную среду.
Таблица 11.1 – Основные направления воздействия производства
Производственный объект (источник воздействия)
Основные направления воздействия
Источник: studfile.net
Как влияет ювелирная отрасль на окружающую среду
Рабочие отводят загрязнённую воду вблизи медной шахты Цзыцзинь в Шаншане 13 июля 2013 г. после того, как была загрязнена река Тин, главная водная артерия в юго-восточной провинции Фуцзянь. Фото: STR/AFP/Getty Images
Доктор Даг Гутри, декан факультета международного бизнеса и менеджмента в бизнес-колледже Джорджа Вашингтона, и группа учёных в 2010 г. опубликовали доклад под названием «Влияние на окружающую среду добычи драгоценных камней и металлов».
Гутри изучил использование ядовитых химикатов при добыче. Например, для отделения золота от руды используется цианид. «После добычи одной унции золота остаётся 20 тонн отходов», — говорится в его докладе. Средняя золотодобывающая шахта ежегодно расходует 1900 тонн цианида. Мышьяк и другие химикаты используются при добыче других металлов.
Отходы могут загрязнить воду, почву и воздух вокруг шахт. В случае с цианидом, решением проблемы является использование его в низких концентрациях.
Рабочий извлекает жемчужины в Наньцзине, провинция Цзянсу, 18 апреля 2006 г. Фото: China Photos/Getty Images
Но значительная часть добычи драгоценных металлов ведётся в развивающихся странах при недостаточном надзоре. В результате рабочие, местные жители и местная природа могут подвергнуться опасности. Другая проблема — нечеловеческие условия труда в шахтах в отдельных странах, о чём сообщают многие правозащитники.
При выращивании жемчуга не требуются шахты и горные разработки, но эта отрасль тоже сопряжена с экологическими проблемами. Когда моллюски выращиваются в сетках, на них вырастает множество организмов, например ракушки и губки — намного больше, чем при развитии моллюсков в естественных условиях. В результате процесс очистки раковин сопряжён с трудностями.
Кент Э. Карпентер, профессор биологии из Университета Старого Доминиона в Вирджинии, объяснил их суть в интервью National Geographic: «Если эти отходы сбрасываются обратно в лагуну, то это принесёт большое количество биологического материала. Рыба и местные организмы не смогут поглотить его немедленно, в результате возникает „цветение“ воды из-за массового развития водорослей и обескислороживание. Водоём превратиться в маленькую мёртвую зону».
Каждый день наш проект старается радовать вас качественным и интересным контентом. Поддержите нас любой суммой денег удобным вам способом!
Источник: www.epochtimes.ru