23239 (Техногенные месторождения), страница 4

неблагоприятный……… – 1 балл;

весьма неблагоприятный – 3 балла (см. таблицу 9)

В качестве легенды для карты оценки экологического состояния ГС используются таблицы типа таблиц 9 и 10 и шкала экологического состояния ГС вида

Н еблагоприятные (вес показателя – 1 балл) и весьма неблагоприятные (вес показателя – 3 балла) значения факторов 1-6 (см. таблицу 9) отображаются на карте цифрами 1 – 6. Например, экологическое состояние ГС – весьма неблагоприятное. Это состояние обусловлено загрязнением почвогрунтов (фактор 1, вес показателя – 3), повышенной радиоактивностью пород (фактор 2, вес показателя – 1) и загрязнением подземных вод (фактор 5, вес показателя – 1). В этом случае внутри контура такого участка будут указаны цифры 1, 2 и 5).

Карта оценки экологического состояния ГС представлена на рис. 7. Анализ результатов экогеологического картирования позволяет установить основные закономерности изменения картируемой территории и оценить не только качественно, но и количественно эти изменения. Так, например, анализ 2-го листа показал, что на исследуемой территории площади

с относительно благоприятными условиями составляют всего 13.7%, площади с неблагоприятными условиями – 37%, а с весьма неблагоприятными условиями – 49,3%. Среди участков с весьма неблагоприятными условиями селитебные зоны, т.е. зоны жилищной застройки, составляют 25,8%, промышленные – 11,5%, шламоотстойники – 5,5%. Сильное загрязнение наблюдается в долинах рек района (Исеть, Каменка, Исток и др.)

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о напряжённой экологической обстановке в городе и его окрестностях. По этим результатам г.Каменск-Уральский был отнесён к городам с чрезвычайной экологической ситуацией.

По первому листу экогеологической карты выделены аномалии природного и техногенного загрязнения почвогрунтов тяжёлыми элементами, аномалии в поверхностных и подземных водах, донных осадках и др., установлены источники загрязнения. Так, например, на территории города и его окрестностей выявлены обширные аномалии загрязнения почв бензапиреном (до 30 ПДК), фтором (до 20 ПДК), тяжёлыми металлами (Pb, Hg, Mo, Ni, Co, Cr и др.). По суммарному показателю загрязнения почв (по 21 элементу) согласно существующим критериям более 30% исследуемой территории отнесены к зоне чрезвычайной экологической ситуации (ZC=32128). Более 60% площади имеет умеренно опасный уровень загрязнения (ZC=1632). Участки экологического бедствия (ZC128) составляют 1-1,5% территории.

По результатам снеговой съёмки было установлено, что средняя суточная пылевая нагрузка на единицу площади составляет около 247 кг/(км2сут) и что основным источником минеральной пыли являются наиболее крупные предприятия города: УАЗ, СТЗ (Синарский трубный завод), Красногорская ТЭЦ и др. Площади с высоким уровнем пылевой нагрузки (450-800 кг/(км2сут) и выше) наблюдаются в промышленной и селитебной зонах города, т.е. в непосредственной близости от источников загрязнения.

Установлено наличие тесной связи рассеяния металлов с рассеянием минеральной пыли. Максимальная интенсивность выпадения металлов приурочена к промышленным зонам, но площадь аномалий в 5-10 раз превышает площадь промышленных зон, наступая на жилые массивы, сельскохозяйственные угодья и лесные природные ландшафты. Всего выделено более 100 техногенных аномалий.

Перечень выявленных закономерностей можно было бы значительно расширить. Однако, даже упомянутых вполне достаточно, что бы оценить важность той информации, которую даёт экогеологическое картирование ТМ и прилегающих к ним территорий.

Комплексные экогеологические исследования могут служить в последующем основой для экологического аудита действующих предприятий, что в настоящее время, например, осуществлено в Павлодар-Экибастузском промышленном районе.

Заканчивая курс лекций «Техногенные месторождения» необходимо подчеркнуть, что изучение этих сложных по минералогическому и химическому составу техногенных образований, их влияния на ОС и возможности использования требует комплексного подхода и привлечения специалистов различных областей науки и техники – геологов, геофизиков, технологов, экологов и др.

Использованная литература

Беляев В.Н. Проблемы освоения техногенных образований// Изв. Вузов. Горный журнал. 1998. №7-8. С. 202-213.

Вострокнутов Г.А. Временное руководство на проведение геохимических исследований при геоэкологических работах. – Екатеринбург, 1991. – 137 с.

Вострокнутов Г.А. и др. Типизация, методика и опыт составления геохимических карт (на примерах картирования территорий Среднего и Южного Урала) // Изв. вузов. Горный журнал. 1998. №7-8. С. 107-113.

Галицин М.С., Островский Б.Н., Островский Л.А. Требования к геоэкологическим исследованиям и картографированию. Масштаб 1:500 000, 1:200 000, 1:50 000,1:25 000. – М.: ВСЕГИНГЕО, 1990. – 127 с.

Глазырина Н.С., Ефанов П.П. Опыт геоэкологического картирования в горнодобывающей зоне Урала // Изв. Вузов. Горный журнал. 1998. №7-8. С. 107-113.

Макаров А.Б., Талалай.А.Г. Техногенно-минеральные месторождения Урала (особенности состава и методологии исследования) // Техногенез и экология: Информационно-тематический сборник / Отв. ред. А.Г.Талалай. – Екатеринбург: Уральская государственная горно-геологическая академия. – 1999. С.4-41.

Новиков В.В., Леман Е.П., Жагуло В.В. Нетрадиционная технология отработки рудных месторождений // Обогащение руд. 1992. №3-4. С. 4-12.

Подготовка минерального сырья к обогащению и переработке. / Под ред. В.И.Ревнивцева. – М.: Недра, 1987. С. 128-218, 287-303.

Радиоэкология. Курс лекций / Под ред. д.г.-м.н. Талалая А.Г. – Екатеринбург: УГГГА, 2000. 351 с.

Хохряков А.В., Сапрыкин М.А. Об экологических аспектах складирования энергетических отходов на территории Свердловской области // Изв. вузов. Горный журнал. 1998. №7-8. С. 194-202.

Перечень вопросов к зачету по всему курсу

Понятие «техногенные месторождения», их особенности и перспективы разработки.

Принципы классификации ТМ.

Классификация ТМ по условиям их формирования.

Основные проблемы, решаемые при разработке ТМ (экономические, социальные, экологические).

Факторы, определяющие состав и строение ТМ.

Особенности состава и строения ТМ топливно-энергетического комплекса.

Особенности состава и строения ТМ угольной промышленности.

Особенности состава и строения ТМ цветных и редких металлов.

Методика оценки запасов ТМ горнодобывающей промышленности.

Методика оценки пригодности некондиционных руд для доизвлечения металла.

Особенности состава и строения ТМ чёрных металлов.

Основные этапы исследований ТМ.

Общая принципиальная схема технологии переработки коренных и техногенных руд с применением предварительной концентрации на основе радиометрической сортировки и сепарации.

Основные достоинства и преимущества ядернофизических методов по сравнению с традиционными методами анализа состава отложений ТМ.

Основные виды продукции при утилизации ТМ.

Экологическое воздействие ТМ на ОС.

Принципы метрологического обеспечения качества полевых и лабораторных анализов состава отложений ТМ.

Основные цели и задачи создания БД по ТМ.

Этапы формирования БД по ТМ.

Структурная схема формирования БД по ТМ.

Источники информации для формирования геоинформационных пакетов (ГИП).

Информационные слои ГИП.

Структура информационной системы экологического мониторинга ТМ.

Содержания и назначения различных уровней мониторинга ТМ.

Информационные слои фактологической карты (первый лист результатов геоэкологического картирования ТМ).

Содержание эколого-геохимических карт по ТМ.

Сеть, методы пробоотбора и анализа загрязнений при геоэкологическом картировании ТМ.

Содержание и методика составления карты экологической оценки состояния геологической среды (второй лист результатов геоэкологического картирования ТМ).

Основные критерии, по которым оценивается загрязнение ОС техногенными месторождениями.

Содержание легенды к карте оценки экологического состояния ГС.

Практические работы

Работа 1

Рассчитать извлекаемое в концентрат и потерянное в отвалах некондиционных руд и хвостохранилищах количество олова если

для горной массы, добытой при селективной её выемке =0,04%,

=100%,

для кондиционной руды, идущей на обогащение =0,1%,

=15%;

для концентрата =50%,

=0,02%,

где и - содержание олова (CSn) в исходной горной массе и обогащённом продукте соответственно;

- выход продуктов переработки и обогащения руд;

Расчет:

Поскольку при селективной выемке горной массы выход её равен 100% (=100%), очевидно, что извлечение олова из этой горной массы так же будет равно 100% (=100%).

Содержание CSn в отвале ( ) легко определить из следующего очевидного равенства

,

где m – масса горных пород, добытых при селективной выемке. Используя это равенство находим

.

Выход продуктов переработки в отвалы

.

Извлечение олова в кондиционные руды и отвалы соответственно равно

или

Содержание олова в хвостохранилище ( ) рассчитывается аналогично расчёту значения

Выход продуктов флотации в хвостохранилище

Извлечение олова в концентрат и в хвосты флотации равно соответственно

Схема отработки и обогащения оловянных руд с рассчитанными технологическими показателями по отдельным этапам представлена на рисунке, из которого следует, что из всей массы металла, содержащегося в эксплуатационном блоке, в товарный концентрат извлекается всего 25,6%, а 74,4% теряется в отвалах некондиционной руды и хвостохранилище.

_{ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ГОРНЫЕ РАБОТЫ}

=0,04

=100

=100

СЕЛЕКТИВНАЯ ВЫЕМКА

=0,0294

=85,0

=62,5

ОТВАЛ

=0,1

=15,0

=37,5

ДРОБЛЕНИЕ, ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ, ФЛОТАЦИЯ

=50,0

=0,02

=25,64

=0,0334

=14,98

=11,86

КОНЦЕНТРАТ

для металлургического передела

ХВОСТОХРАНИЛИЩЕ

Схема отработки и обогащения оловянных руд с технологическими показателями по отдельным этапам.

, , - содержание CSn в исходной горной массе, обогащённом и отвальном продуктах соответственно, %;

- выход продуктов переработки и обогащения руд, %;

- извлечение олова в соответствующий продукт, %.