Антиплагиат (1215497), страница 10
Текст из файла (страница 10)
И расход NaCN 0,4 кг/т руды (данные из проекта), то за 23 часа в окруж ающ ую среду и преж де всего в водотоки попадет 150 кг азота. Вместе сним туда ж е последуют 1800 кг хлоридов, 520 кг кальц ия (данные из проекта), 250 кг натрия, 14 кг ц инка, 3 кг калия, 2 кгкадмия и 1 кг меди (значения, рассчитанные из реальных конц ентрац ий)Есть и ещ е одна причина для появления в техносфере ТМ. В условиях развития многолетнемерзлых пород начинает«работать» криохимический источник их поступления.
Впроцессе строительства и эксплуатации золотоизвлекающих комплексов производится планировка поверхности,http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22616364&repNumb=119/2307.06.2016Антиплагиатснимаются растительный и почвенный горизонты, осуществляется прокладка коммуникаций, строительство жилыхи производственных зданий и[14]сооруж ений.
Всё э то вместе и по отдельности приводит к изменению (увеличению) мощ ности сезонно-талого слоя в местахнарушений. Криогенное химическое выветривание, осущ ествлявшееся долгое время в системе: вода – лёд – порода,высвободило и подготовило к водной миграц ии многое э лементы, в том числе и ТМ. В глубине сезонно-талого слоя приопределенных условиях мож ет образовываться восстановительная глеевая обстановка.
Грунтовые воды при э томбуквально насыщ аются э лементами с переменной валентностью. Содерж ание марганц а достигает, а ж елеза на порядокпревосходит техногенные конц ентрац ии меди и ц инка в ж идкой фазе хвостохранилищ а. Эта вода имела ярко-зеленыйц вет, присущ ий двухвалентному ж елезу. Вследствие незначительной кислотности э то состояние Мп и Fe оченьнеустойчиво. На воздухе практически моментально начинает образовываться бурый хлопьевидный осадок полуторныхокислов. После техносферной трансформац ии поверхности высвобож денные э лементы вместе с талыми водами могутдвигаться к днищ ам долин по водоупору, выполненному мерзлыми породами.
Очевидно, что возмож но и совместноепоступление ТМ из двух источников.В отличие от окислительно-восстановительного потенц иала, водородный показатель менее информативен. Растворыц ианистого натрия и гипохлорита кальц ия имеют щ елочную среду. Но ионы ОН– довольно реакц ионноспособны,подвиж ны и в гидросфере гумидной зоны надолго не задерж иваются. Именно э тим объясняются невысокие значения рН втехногенных потоках в районе ц ианидного выщ елачивания.
А комплексы металлов с ц ианидами могут мигрировать и вслабокислой среде.Условия реализац ии проектов выщ елачивания золота в наших условиях достаточно скоротечны: два-четыре года. Как ж еустановить основной источник поступления ТМ в гидросферу?Один из вариантов – по э лементам-свидетелям. Это могут быть, например, неслож но определяемые соединения азота илихлора. В условиях северной тайги, гумидного климата и крайне низкой микробиологической активности содерж ание э тихсоединений в гидросфере весьма незначительно.
Гипохлорит кальц ия применяется для нейтрализац ии остатков ц ианидов.Появление азотистых соединений возмож но, как на э тапе окисления ц ианидных комплексов сначала до хлорц иана:CN– + Cl2 Cl– + ClCN,(3.9)затем до ц ианатов:ClCN + 2OH– NCO– + Cl– + H2O(3.10)и далее до ионов аммония:NCO– + 3H2O NH4+ + CO2 + 2OH–(3.11)Часть азота мож ет попадать в технологический проц есс и с рудой. Для ее добычи нередко применяются аммониты –бризантные смесевые взрывчатые вещ ества, содерж ащ ие в качестве окислителя NH4NO3 и, возмож но, азоторганическиесоединения.Таким образом, если ж е в ручьях или контрольных скваж инах наблюдаются конц ентрац ии э лементов-свидетелей заметнопревышающ ие фоновые уровни – налиц о технологическое происхож дение данной аномалии.
В наших исследованияхсодерж ания нитрат-ионов и ионов аммония в водах, отобранных на контрольных створах ниж е фабрик и хвостохранилищна порядок и более превышало содерж ание на фоновых створах.Пример из практики. В воде одной из контрольных скваж ин были обнаруж ены значительные содерж ания хлорид-ионов,при том, что технологические растворы в э тот район попасть никак не могли. Этот, на первый взгляд, неразрешимыйпарадокс, объясни��ся следующ им образом.
Оказалось, что на ранней стадии строительства (за два года до началамониторинга) в районе будущ ей скваж ины было «захоронено» (попросту раздавлено и закопано бульдозером) несколькопрорж авевших бочек с гипохлоритом кальц ия. Это свидетельствует о возмож ности использования метода с э лементамисвидетелями и для ретроспективного анализа.Ещ е один способ идентификац ии источника появления ТМ – по ассоц иац ии э лементов. Если «спектр» э лементов близок ктому, что сущ ествует в растворах на производстве, то подобное совпадение вряд ли окаж ется случайным. Этот путь болеенадеж ный, но и более затратный и трудоемкий.Сэ кономить мож но в случае применения замеров удельной э лектрической проводимости (УЭП) воды.
Заметное увеличениеУЭП вближайших к выщелачивающему комплексу водотоках – это не толькогидросферы, но и тот параметр, с определения которогопризнак техногенного загрязнения[14]крайне ж елательно, на мой взгляд, начинать исследование взаимопроникновения и взаимовлияния природных итехносферных золотоизвлекающ их комплексов. Расчеты показали хорошую зависимость меж ду величиной УЭП исодерж анием растворенных металлов в исследуемых водотоках.Поведение большинства определявшихся тяж елых металлов по продольному профилю очень похож е. Все э то находит своеотраж ение в значении коэ ффиц иентов корреляц ии меж ду величиной э лектропроводности и содерж анием растворенныхметаллов в исследуемых водотоках (таблиц а 3.2).Очевидно, что сниж ение конц ентрац ии практически всех изучавшихся ТМ происходит в основном за счет разбавления.Только распределение ц инка по профилю выбивается из общ ей картины.
Такое поведение э того э лемента труднообъяснить однозначно на основе имеющ ихся факторов. Возмож но, э то связано с тем, что отбор проб проводился неодномоментно и даж е в разные дни. Это могло примести к следующ ему: во-первых, нельзя исключить, что претерпелизменения состав руды, а, во-вторых, изменились условия протекания проц есса обезвреж ивания. Во всяком случае, данныйэ пизод демонстрирует как слож ность технологического обеспечения максимальной очистки выходящ их растворов, так иочень небольшое время добегания э тих сточных водТаблиц а 3.2Зависимость меж ду величиной УЭП и содерж анием растворенных металлов в исследуемых водотокахМеrМеrhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22616364&repNumb=120/2307.06.2016АнтиплагиатBi0,999Pb0,995Zn0,394Cu0,961Ni0,951Co0,998Fe0,973Mn0,996Cr0,999V0,996[14]Цианиды встречаются в водах в виде сильной кислоты, ц ианид-ионов и различных комплексов ц ианидов с металлами.Очевидно, что если токсикологические свойства ц ианидов ж елеза и кобальта отличаются от всех остальных, то иопределять их нуж но раздельно.
Это в особенности касается вод, прошедших операц ию обезвреж ивания. Для э тих ж е воднеобходимо ввести ещ е одну графу – содерж ание хлорц иана. По соотношению разных форм ц ианидов в исследуемыхводах мож но будет строить обоснованные предполож ения о том, каким путем они (формы ц ианидов) здесь оказались, ивсе ли нормально в проц ессе обезвреж ивания.Определение ж елеза и других ТМ в грунтовых водах контрольных скваж ин. Как тест-объекты ТМ не особенно удобны дляиспользования в горнорудных районах, где их содерж ание в породах и грунтах много выше кларкового, а фоновыезначения в гидросфере достаточно велики.
Обнаруж ить и, что самое главное, доказать содерж ание э тих компонентов,что имел место несанкц ионированный сброс правильно обезвреж енного технологического раствора, на мой взгляд невсегда возмож но, ибо высокие их содерж ания могут говорить о чем угодно. Например, окислительно-восстановительныйпотенц иал грунтовых вод по некоторым данным мож ет изменяться от 250 до 270 мВ. Сообразно с э тим ведут себя всякоговлияния техногенеза в условиях глеевой обстановки достигают и превышают 15 и 3 мг/дм3 соответственно. Наблюдались ивысокие содерж ания Си, Zn, Ni. Очевидно, что больший смысл для грунтовых вод имеет неслож ное по сути определениеотсутствующ его в списке окислительно-восстановительного потенц иала.Предполож им, что на выщ елачивающ ем комплексе был нарушен нормальный регламент работ, и произошла утечкатехнологического раствора.
Техногенный ореол, направление и интенсивность потока рассеивания, конечно, будутзависеть от местополож ения локальной техногенной геохимической аномалии. Но при правильной закладке контрольныхскваж ин, соединение с грунтовыми водами фрагменты э того потока их не минуют.Если на производстве имеется опытный химик, то сущ ествует вероятность, что он по тем или иным причинам постараетсяскрыть от проверяющ их и контролирующ их органов истинную картину воздействия на окруж ающ ую среду.
Могутприменяться следующ ие способы маскирования загрязнения вод ц ианидами.Комплексообразование. Константа устойчивости гексац ианокобольтат-иона-Со(CN)6–3очень высока – 1064. Даж е солимагния и ртути (II) в сернокислой среде не способны достаточно э ффективно (в отличие от комплексных ионов ж елеза –Fe(CN)6–3и Fe(CN)6–2) его разрушить. Поэ тому добавление солей Со (III) в контрольные скваж ины незадолго до отборапроб способны скрыть загрязнение грунтовых вод ц ианидами. Здесь необходимо отметить, что методика выполненияизмерения массовой конц ентрац ии кобальта, ж елеза и других металлом в пробах питьевой, природной и сточной водырентгенофлюоресц ентным методом после конц ентрирования на ц еллюлозных ДЭТАТА-фильтрах имеет серьезныеограничения в случае содерж ания в исследуемой воде CN–-ионов.Окисление.
Кроме хлора многие другие окислители мешают определению CN–-ионов. Для э той ц ели, например, мож но«порекомендовать» персульфат аммония или калия, а такж е такой «э кологически чистый» окислитель, как H2O2.Добавление альдегидов, которые в условиях перегонки превращ ают ц ианиды в нитрилы:CN– + HCHO + H2O CN–CH2–OH + OH–(3.12)Если пробу предварительно консервируют едким натром, то добавление сульфид-ионов мож ет привести к переходуц ианидов в родниды.Выводы по 3-й главеОбъектом исследования выступили золотодобывающ ие предприятия ЗАО «Артель старателе «Амур», располож енные вАяно-Майском районе Хабаровского края, в районе хребта Кет-Кап, в восточной части Алданского нагорья.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
