Эколого-экономическая оценка месторождений (твердые полезные ископаемые) (стр. 8 )

ГЛАВА 3. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ГЕОЛОГИЧЕСКОМ ИЗУЧЕНИИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И ПОДГОТОВКЕ ИХ К ОСВОЕНИЮ

Техногенное воздействие на окружающую среду проявляется на всех стадиях геологоразведочного процесса, начиная с геологической съемки и поисков. Однако если поисково-съемочные работы сопровождаются проходкой легких горных выработок и бурением отдельных скважин, то при осуществлении геологоразведочных работ (ГРР) характер воздействия на окружающую среду изменяется экологические последствия техногенных процессов в основной своей массе становятся необратимыми. В дальнейшем при отработке месторождений их интенсивность и масштабы развития возрастают во много раз, что, в частности, видно из нижеприведенных примеров. Например, площади нарушенных земель при проведении геологической съемки (ГДП-50) на Лабинской площади на Северном Кавказе составили 0,03 га, на участках поисковых работ - от 0.02 до 3.5 га, на Худесском и Кти-Тебердипском участках ГРР - 8.2 и 16.5 га, на территории Урупского и Тырныаузского месторождений - 35 и 450 га, соответственно.

Значительные объемы горно-буровых работ, деятельность вспомогательных производств и транспорта приводят к нарушению экологического равновесия. Ландшафт, недра, поверхностные и подземные воды в значительной степени или полностью утрачивают первичную структуру, состав и свойства, качественно изменяются связи их природного взаимодействия. Значительный объем отходов создает источники интенсивного загрязнения. Отвалы и участки вскрытия рудных тел выработками становятся очагами формирования кислых сточных вод за счет окисления первичных сульфидов. При этом на значительные расстояния переносятся переходящие в раствор токсичные элементы (Pb, Cu, Zn, C. d, Hg, Be и др.).

Таким образом, масштабы и интенсивность техногенного воздействия на окружающую среду существенно возрастают при переходе от поисковых к разведочным работам и достигают максимума на эксплуатируемых месторождениях. Это обусловлено не только объемом проводимых работ, но и временем техногенного воздействия. В качестве примера ниже рассматриваются три объекта: Муштинский поисковый участок, Худесский участок ГРР и Урупское месторождение (ГОК). Они находятся в близких ландшафтных условиях среднегорья и высокогорья Северного Кавказа ( и др., 1993).

Поисковые работы на площади Муштинского участка на шеелитоносной зоне в метаморфических сланцах докембрия, перекрытых отложениями лейаса, проводились в 1990-91гг. Здесь в зоне субальпийских лугов на площади 1га уничтожен или поврежден почвенный покров (канавы, расчистки, площадки 7 буровых, дороги, поселок). Объемы работ: бурение-2500 пог. м, канавы - 50 куб. м, штольня - 50 пог. м. Промоины вдоль дорог, оползни и более мелкие нарушения склонов привели к ленточному изменению почвенно-растительного слоя на протяжении в несколько км. В травах пастбищ из-за выноса из отвалов содержания Рb, Zn, As превышают местные фоновые более чем в 10 раз. В зоне работ в почвах также содержания V, Сu, Мо, Мn достигают 5 фонов, пятна ГСМ остались на стоянках техники. Вода реки Мушт не загрязнена, мезофауна не утрачена.

Геолого-разведочные работы проводились 10 лет назад на Худесском участке (рис.4) в пределах зоны колчеданного оруденения на северном склоне хребта Ташлы-Сырт на площади 8 га. Территория участка дренируется ручьем Кислый, в 800 м ниже впадающего в р. Тахана, долина которой известна своими минеральными источниками. Нарушения почвенного слоя альпийских пастбищных лугов связаны с проведением дорожных серпантинов к 3 штольням с рудными отвалами, а также промоинами, оползнями на склонах, свалками, площадками для техники, водоводом и площадью временной застройки. При отсутствии рекультивации первоначальная площадь нарушений увеличивается со временем. Загрязнение поверхностных вод выражается в превышении ПДК от 2 до 5 раз для V, Cu, Mo, Mn, Cd, Ag, Pb. В водах штолен также содержание Fe достигает 100 ПДК, которое быстро выпадает в осадок в виде гидроокислов при смешении с кислородсодержащими водами ручьев на протяжении 1 км. В р. Тохана попадает до 50 куб. м гидроокислов в год. Водозабор ниже по течению от штолен и водопровод местного молокоприемного пункта в 15 км ниже имеет содержания Cd и Zn равные ПДК. В целом площадь токсикации растительности сульфидами в 2 раза превышает площадь отвалов. Мезофауна в ручьях и на участке 10 км по р. Тохана отсутствует, что свидетельствует о загрязненности вод и может отрицательно сказаться на сохранении ценных видов рыб (форель).

Инженерно-геологические (геомеханические) нарушения проявлены на площади 35 га и выражаются в просадочно-оползневых деформациях грунтов (воронки до 40 м в диаметре глубиной до 8 м; сдвижения грунта и трещины по склонам около шахты), вызвавших повреждением лесов. Кроме указанных к этому типу нарушений относятся карьерный отвал с преобладанием рудоносных пород размерами 750 х 220 м высотой 15м и шахтный отвал 200 х 70 м, продолжающий увеличиваться.

Объекты Урупского ГОКа (обогатительная фабрика с хвостохранилищем, дамбой, очистными сооружениями, отводным каналом для пропуска паводков, коллектором оборотных вод и насосной станцией) и рудника (шахта с промплощадкой рудничного двора) находятся в зоне буково-дубовых лесов северного склона Передового хребта Большого Кавказа и связаны автотрассой (13км), проходящей вдоль поймы р. У рун (рис. 5). Кроме этого, имеется старый карьер (450x270м) максимальной высотой откоса до 120м на Власенчихинском месторождении в неск. км выше по левому притоку р. Уруп и песчано-гравийный карьер длиной 250м и глубиной 5-10 м. В насыпях дорог имеется значительная часть пород с высокими содержаниями сульфидов. Колчеданные рудные тела месторождения отрабатываются на площади более 50 тыс. кв. м на глубинах до 450 м (10-й горизонт) (1990г.) с полным обрушением.

Имеется несколько дамб длиной 50 – 200м высотой 2-3м для укрепления берегов и защиты водозабора у п. Маньша. Основная застройка – пос. Медногорский и дачные участки (помимо поселок около шахты) находится в 1,5 км ниже по течению Урупа от обогатительной фабрики.

Рис.4. Схема техногенных нарушений на Худесском участке.

Гидродинамические нарушения выразились в росте обводненности Первомайской залежи в связи с затоплением карьера Власенчихинского рудного тела. Затоплена долина р. Богачухи.

Загрязнение природной среды выражается в формировании техногенных ореолов Сu, Mo, Cr, Ni, Co, Cd, Ti, Sn, Y, Zn, Mn, Fe в почвах вокруг отвалов рудника, хвостохранилища, Влансенчихинского карьера, в придорожных полосах, куда они поступают с пылью и поверхностными водами при ведущей роли серной кислоты и хлора. При этом фиксируются содержания в 2-10 раз превышающие фоновые (1-3 ПДК) (рис.6). Превышение фона в среднем в 3 раза (иногда до 30 раз) отмечается в злаках на этих площадях. 'Загрязнение гидросферы этими элементами происходит из-за попадания ливневых вод в р. Уруп и его притоки через пиритшированные метаеомагиты отвалов насыпей дорог и дамбы водоотстойника. В результате ПДК в водах рек превышено по большинству указанных компоненте в 2-10 раз (рис.7). Годовой объем загрязненных дождевых и талых вод, поступающих на промплощадку рудника, составляет 41 тыс. куб м.

Цифровые обозначения на рис.5: 1-рудничный двор. 2-обогатительная ф-ка, 3-очистные сооружения, 4-гаражи, 5-пос. Медногорский, 6-рабочий пос. Уруп. 7-котельная на мазуте.

Рис.6. Суммарные показатели концентрации элементов по Саету

в почвах территории Урупского рудника.

Рис.7. Гидрохимическое загрязнение поверхностных вод территории

Урупского ГОКа (цифры соответствуют отношениям содержаний элементов к фоновым). Пунктирный контур - территория проведения ГРР.

Биоценотические нарушения проявлены в уничтожении буковых и дубовых лесов, пойменной растительности в зоне ГРР (дороги и буровые), на площадях развития оползней и провалов. В зоне загрязнения около вентиляционных шахт, котельной и обогатительной фабрики образовались лишайниковые пустыни размерами до 50 х 200м. Здесь проявляется угнетение и пионерной растительности (ольхи, березы, лещины), которая обычно произрастает на площадях уничтожения первичных лесов. В зоне Власенчихинского карьера в результате деградации почв и изменении состава грунтовых вод произошло исчезновение редких видов фауны и флоры. В целом большая часть площади поймы р. Уруп на 30-40% подверглась биоценотическим изменениям. По степени воздействия на лесные ценозы ГОК находится на 2 месте после лесоразработок.

Для оценки масштабов эколого-экологического ущерба и планирования природоохранных мероприятий при ГРР в начале 90-х годов были разработаны методические рекомендации к экологическому обоснованию проектов временных и постоянных кондиций на минеральное сырье, утвержденные Государственной комиссией по запасам полезных ископаемых (ГКЗ, 1995). Согласно разработанным в них требованиям в проектах разведочных работ должна содержатся характеристика прогнозируемых видов техногенного воздействия на окружающую среду, мероприятия по их изучению, предупреждению и ликвидации с расчетом необходимых затрат.

Природоохранные мероприятия при геологоразведочных работах

Природоохранные мероприятия при проведении ГРР разделяются на предшествующие (профилактические), сопутствующие и последующие.

Профилактика негативного воздействия на природную среду включает изучение данных геоэкологической съемки, мониторинга, планирования и внедрения мер по минимизации ущерба. Осуществляется прогноз наиболее экологически опасных зон воздействия и возможности защиты их с помощью тех или иных технических средств, либо изменения организации отдельных видов работ (например, перенос бурения на зимнее время). В значительной степени эти мероприятия могут быть малозатратными, а экономический эффект от их внедрения получается достаточно ощутимым. Так, комплексность изучения недр как по условиям отработки будущего месторождения, так и по возможности использования всех видов сырья (например, пригодности вскрышных и вмещающих пород для строительных нужд), позволит увеличить ценность месторождения за счет реализации новых видов сырья, а также при одновременном снижении экологического ущерба.