Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow ОСНОВЫ ГЕОЭКОЛОГИИ
Посмотреть оригинал

Воздействие на почву и горные породы.

При разработке полезных ископаемых и размещении отходов происходит изменение структуры почвы и ее химического состава. Строительство карьеров и проходка подземных выработок приводит к нарушению состояния горных массивов, деформации поверхности, изменению ландшафтов и развитию техногенных геологических процессов. При извлечении твердых полезных ископаемых формируется пустотное пространство. Подработанные толщи могут оседать и образовывать провалы на земной поверхности, вследствие чего возможно затопление горных выработок. В 1995 г. на Верхнекамском месторождении калийных солей произошло катастрофическое обрушение пород в горных выработках и оседание земной поверхности. Размеры мульды оседания 700 х 600 м совпали с размерами области обрушения в шахте (Г. П. Щербинина, 2004).

На долю горнодобывающей промышленности в нашей стране приходится около 70% всех отходов, расположенных на земной поверхности, так как в отвалы при существующих способах переработки попадает до 30%, а иногда до 90% добытого сырья (Э. И. Гагарина, 2003).

Так, в Ленинградской области на карьерах по добычи фосфоритов площадь отвалов составляет 20 км2, объем вкрышной породы — 108 м3. Здесь для добычи небольшой по мощности (до 5—10 м) слоя полезного сырья на дневную поверхность вынимаются и перемешиваются слои пород мощностью 20—30 м (Е. В. Абакумов, 2004). Отвалы техногенных пород подвергаются водной и ветровой эрозии, выветриванию и другим геологическим процессам.

Применяемые технологии при переработке и обогащении минерального сырья приводят к значительному органическому загрязнению образующихся отходов (табл. 2.6), а химические реагенты являются источником загрязнения отходов такими опасными соединениями, как ПАУ, нефтепродукты, фенолы, амины. В шламо- и хвостохранилищах при взаимодействии отходов с водой происходит разрушение органо-минеральных комплексов, повышается геохимическая подвижность поллютантов, поступающих со стоками в гидросферу (табл. 2.7).

Таблица 2.6

Уровень органического загрязнения отходов горнодобывающего производства (г/кг) по Б. А. Бачурину, Т. А. Одинцовой, 2004

Объект исследова- ний

Порода

Водная вытяжка

Битуминозные

компоненты

Нефтепродукты

Битуминозные

компоненты

Нефтепродукты

Шламы калийного производства

0,38-20,95

0,14-1,47

0,14-1,25

0,004-1,25

Хвосты хромитового производства

0,01-0,12

0,01-0,04

0,12-0,20

0,02-0,03

Хвосты меднорудного производства

0,03-0,36

0,01-0,23

0,27-0,32

0,03-0,04

У гольно-породные отвалы

0,52-4,30

0,06-1,98

0,11-0,20

0,01-0,04

Отвалы бокситовых рудников

0,25-2,13

0,06-0,22

0,05-0,06

0,01-0,02

Таблица 2.7

Водорастворимые органические соединения отходов горнодобывающих предприятий (по Б. А. Бачурину, Т. А. Одинцовой,2004)

Органические

соединения

Количество,

мг/дм3

ПДК, мг/дм3

Класс

опасности

Нефтепродукты

0.05-4,15

0,3

4

Бензол и гомологи

0,34-0,58

0,5

2

3,4-бенз1а1 пирен

(1-28) • 10 «

5 ? 10 е

1

Алифатические спирты, оксосоединения С,—С<<

0,05-0,64

0,25 (пропанол) 0,02 (пропеналь)

1,4

Окончание табл. 2.7

Органические

соединения

Количество,

мг/дм3

ПДК, мг/дм3

Класс

опасности

Фенолы

0,03-0,10

0,1 (фенол), 4-10 3 (крезол)

2,4

Фталевая кислота, фталаты

0,12-9,34

0,2-1,0

2

Азотосодержащие

С520

0,35-0,96

0,05—0,1 (амины), 0,2 (пиридин)

2,4

Сераорганические, сера элементарная

0,02-6,38

0,2 • 10~3 (пропен- тиол), отсутствие (тиоэфиры)

3

Галогенированные углеводороды С7—С,х

0,03-4,92

0,2 • 10~3 (тетрах- лоргексан)

4

Фосфорорганические

0,08

Ароматические N-, О-, S-содержащие

0,65-0,80

0,1 (нафтол), 0,1—4,0 (антрацсн- дионы)

2,3

В процессе бурения скважины природные комплексы загрязняются нефтью и нефтепродуктами, химическими реагентами, буровыми сточными водами, отработанным буровым раствором и шламом, выбуренной породой и горюче-смазочными материалами.

Объем отходов зависит от технологии проходки скважины, системы водопотребления и водоотведения и других факторов. По некоторым данным объем буровых сточных вод, отработанных растворов и бурового шлама при бурении скважин в Западной Сибири составляет соответственно 0,24; 0,2 и 0,18 м3 на 1 м проходки. Суммарный объем отходов превышает 25 млн м3 в год (В. Ж. Аренс).

В результате аварий, при сжигании нефти и газа, при прорывах нефтепроводов в почвы попадают тяжелые металлы и радиоактивные элементы, содержащиеся в нефти (табл. 2.8).

Почвы, пережившие техногенное воздействие, продолжают изменяться и могут привести к появлению вторичных продуктов, не связанных непосредственно с источником загрязнения. Стадии физико-химических трансформаций сменяются во времени.

Содержание микроэлементов в нефти и пластовых водах (по Н. С. Минигазимову, 2000)

Элементы

Содержан ие ми кроэлементов

Элементы

Содержа н и е м и кроэл ем е нто в

в нефтях, г/т

в золе нефтей, %

в пластовой воде, г/м3

в нефтях, г/т

в золе нефтей, %

в пластовой воде, г/м3

Ванадий

0,03-117,0

До 2,0

0,003

Медь

©

to

О

о

0,03-10,0

До 29,0

Никель

2,0-350,0

До 6,0

0,06

Олово

0,001-0,6

10 з

Алюминий

1,0-75,0

До 2,5

Золото

До 0,001

0,01

Цинк

0,1-35,8

До 1,1

0,1-28,0

Серебро

10-3-9,8

10-4

До 2,0

Кобальт

0,03-12,7

10-4

0,004

Бор

До 10,0

До 0,3

6,0-20,54

Железо

3,2-165,0

До 3,7

0,127

Галлий

До 0,001

Ю-з

Селен

0,03-4,0

Индий

До 0,5

10 з

Марганец

0,1-30,0

10 з

0,004

Германий

0,015-0,69

10 з

0,002

Мышьяк

0,05-8,8

0,005-0,03

До 0,03

Титан

До 3,4

Ю-з

0,01-1,3

Скандий

До 0,01

10-4—10-5

Цезий

0,3-15,0

Хром

0,1-2,4

До 0,08

До 0,7

Кадмий

0,02-12,7

Сурьма

0,03-0,11

-

-

Уран

До 0,001

10-4-0,05

0,4-0,7

Ртуть

0,02-30,0

0,02-0,18

Радий

До 10 »

10 9

Барий

0,01-0,14

До 0,35

До 60,0

Торий

До 10-4

-

-

Бром

1,0-10,0

До 1,9

51-410,7

Селен

0,1

10-6

Йод

1,0-10,0

До 3,2

2,0-120,0

Рубидий

До 0,28

-

До 8,7

Стронций

0,2-19,0

0,03-1,51

(8 ? 10 3)—8

Рений

0,05-0,2

До 0,01

Литий

До 0,14

2,0-32,0

Сурьма

0,05-6,0

1.0-5,0

Молибден

30,0

0,02

0,001

Бериллий

До 0,1

0,0002

Свинец

0,01-10,0

До 0,68

До 84,0

Кадмий

До 0,66

-

-

Например, на угольных месторождениях Подмосковья при фильтрации атмосферных осадков через сульфидсодержащие отвалы вмещающих пород образуются высокоминерализованные кислые фильтрационные воды. В почвах (черноземы), куда сбрасываются эти воды, возникают следующие реакции:сернокислое засоление —> протонизация почвенного поглощающего комплекса —» закисление почв и грунтов —» гинсогенез —> декарбонатизация (разрушение карбонатного горизонта) —> карбонизация (накопление Сорг в верхней части профиля) —» уплотнение и т.д. (II. П. Солнцева, 2001).

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы