net_ver (741432), страница 21

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 21)

Для оценки оползневой опасности введены четыре категории.

Первая категория - это склоны повышенной оползневой опасности. На поверхности таких склонов закольные трещины имеют горизонтальное раскрытие и вертикальные смещения. Горизонтальные напряжения по створу превышают напряжения вкрест створа. Максимальные значения горизонтальных напряжений приурочены к нижней части склона и превышают в 4 - 4,5 раза напряжения в верхней и нижних частях.

Вторая категория - на поверхности склона выявлены закольные трещины с горизонтальным раскрытием. Максимальные значения горизонтальных напряжений зарегистрированы в средней части склона и напряжения вкрест падения склона меньше, чем по падению.

Третья категория - это склоны потенциально оползнеопасные. На поверхности склона отсутствуют закольные трещины. Область концентрации напряжений составляет более половины длины склона в его осевой части.

Четвертая категория - это склоны неоползнеопасные. На поверхности таких склонов отсутствуют закольные трещины. Линейные размеры зоны концентрации напряжений не превышают 1/3 длины склона.

4.2 Опасности природно-техногенного характера в горнодобывающей промышленности.

Современное крупномасштабное техногенное воздействие на экологическою среду горных территорий Кыргызстана в процессах добычи и переработки полезных ископаемых, в том числе нефти и газа, стало одной из причин развития ряда опасных геологических процессов и явлений. К таковым можно отнести:

• образование и накопление большого количества отходов горнорудного производства, заскладированных в отвалах, хвостохранилищах, шламонакопителях, отстойниках промышленных отходов, содержащихся в неудовлетворительном состоянии и размещённых в зоне воздействия опасных природных процессов (оползни, сели, землетрясения) с высокой вероятностью возникновения чрезвычайных ситуаций;

• сдвижение и оседание массивов горных пород и деформации земной поверхности в зоне влияния шахт, рудников и карьеров, стимулирующие оползни, обвалы техногенного характера;

• аварии на наземно-подземных объектах горнодобывающей промышленности вследствие активации геодинамических процессов регионального и локального масштаба (тектонические подвижки, обрушение выработанного подземного пространства, горные удары, газодинамические явления, эндогенные пожары);

• криогенные физико-геологические процессы на высокогорных рудниках (термопросадочные явления, солифлюкция, морозное пучение), деградация ледников, которые могут вызвать сели гляционального происхождения, прорывы подпрудных морено-ледниковых озёр, пульсации ледников.

Отмеченные процессы и явления в геологической среде, стимулированные интенсивной и нерациональной хозяйственной деятельностью, осуществляющейся без учёта специфики легкоранимых горных экосистем, оказывают ощутимое экологическое влияние не только на геологическую среду, но и на и на атмосферу, гидросферу, биосферу и в целом на всю природу и жизнь общества. Об этом свидетельствуют сложная экологическая и социально-экономическая ситуация, сложившаяся в шахтёрских городках и посёлках Майлуу-Суу, Сумсар, Шекафтар, Ак-Тюз, Минкуш, Кан, Кок-Янгак, Сулюкта и др. Положение настолько критическое, что потребовались специальные меры со стороны правительственных органов для сохранения этих населённых пунктов.

Для обеспечения в дальнейшем их устойчивого развития необходима реализация комплекса мер, в том числе таких, которые обеспечат экологическую безопасность.

Общие сведения об отходах горнодобывающей промышленности.

В комплексе геоэкологических проблем, как доставшихся по «наследству» от советской горнорудной и металлургической промышленности, так и приобретённых в последние годы после развала СССР на первое место выдвигается проблема безопасного содержания большого количества отходов горного производства. Вследствие неэффективной и нерациональной переработки полезных ископаемых, имевших место в недалёком прошлом, образовались значительные по объёму отвалы отходов горных пород, некондиционных руд, металлургических шлаков, созданы хвостохранилища и шламонакопители, которые содержатся в неудовлетворительном состоянии. По этой причине они не только загрязняют окружающую природную среду, но и являются потенциально опасными источниками чрезвычайных ситуаций природно-техногенного характера.

Хвостохранилища представляют собой концентрированные массивы мелкодисперсных отходов производства, которые в зависимости от вида перерабатываемых руд содержат радионуклиды, вредные для здоровья соли тяжёлых металлов (кадмий, свинец, цинк), а также токсичные вещества, используемые в качестве реагентов при переработке и обогащении руд. К числу последних относятся цианиды, кислоты, силикаты, нитраты, сульфаты и т.п.

Занимая значительные площади (более 1000 га) хвостохранилища оказывают отрицательное влияние на состояние окружающей среды, как на стадии эксплуатации, так и на продолжительных отрезках времени после консервации хранилищ.

Негативное воздействие хвостохранилищ на окружающую среду в некоторых районах страны выражается в том, что из-за разрушения ограждающих дамб и упорных призм, глубокой водной и ветровой эрозии тел хвостохранилищ (особенно, незаконсервированных), недостаточной герметичности газо- и гидроизолирующих оболочек хвостохранилищ, неисправности дренажных систем и защитных сооружений, отсутствие надзора и контроля за состоянием этих потенциально опасных в экологическом отношении объектов. Некоторые из них стали, во-первых, источниками систематического загрязнения атмосферы, поверхностных и подземных вод, гидрографической сети радионуклидами, солями тяжёлых металлов и другими токсинами (п. Сумсар, пгт. Советский, г. Майлуу-Суу, Чаувай). Во-вторых, нарушена не только целостность, но и долговременная геомеханическая и сейсмическая устойчивость ряда хранилищ и ограждающих их дамб.

Наряду с хвостохранилищами на территории Кыргызстана накоплено огромное количество отвалов (Рис. 4) – механически раздробленных горных пород и некондиционных руд, в разной степени подверженных перемещению ветром, водой и гравитационными силами.

В отвалах «захоронено» свыше 500 м³ горных пород и некондиционных руд и они занимают территорию около 1200 га.

Свыше 90% имеющихся отвалов не рекультивированы, что отрицательно сказывается на состоянии окружающей среды территорий, прилегающих к отвалам. Негативное влияние отвалов усугубляется тем, что в условиях стеснённого гористого рельефа большая часть отвалов размещены в поймах и руслах рек и ручьёв, в саях, на слабоустойчивых горных склонах.

В целом неблагоприятная экологическая ситуация с хвостохранилищами и отвалами на территории Кыргызстана усугубляется ещё и тем, что в силу недостатка пригодных площадей большинство из них разместилось на слабоустойчивых горных склонах, в зоне влияния активных тектонических нарушений и высокой сейсмичности а также в непосредственной близости к населённым пунктам. Повсеместно распространено неконтролируемое и несанкционированное изъятие материала отвалов, содержащих радиоактивные и токсичные элементы, для производственно-хозяйственных нужд, использование их в качестве строительных материалов. Отмеченные факторы, а также серьёзные ошибки и просчёты, допущенные на всех стадиях создания этих объектов. Начиная от выбора площадок проведения инженерно-геологических изысканий и кончая консервацией и надзором за их состоянием, стали причиной того, что большинство из них оказались в последние годы в зоне развития опасных природных, в первую очередь геологических процессов (землетрясения, оползни, сели, наводнения и др.). Эти процессы могут вызвать разрушение хвостохранилищ и отвалов с тяжёлыми катастрофическими последствиями для окружающей среды, объектов экономики и населения.

В Национальном плане по охране окружающей среды (НПО ОС), разработанном с привлечением иностранных специалистов под патронажем Всемирного банка, приводится характеристика наиболее проблемных с геоэкологической точки зрения объектов. В их число включены хранилища радиоактивных отходов в г. Мин-Куше, Кара-Балте; отходы переработки ртути и сурьмы в Хайдаркане, Кадамжае, Чаувае; редкоземельных металлов Орловке, Ак-Тюзе, Кичи-Кемине; золота в Казармане. Однако информация об указанных объектах в НПООС не детализирована таким образом, чтобы её можно было использовать для разработки конкретных рекомендаций и проектов по предотвращению чрезвычайных ситуаций и катастроф природно-техногенного характера. Кроме того, в НПООС отсутствует информация о наиболее опасных с геоэкологической точки зрения хвостохранилищах и отвалах РАО в г. Майлуу-Суу, пос. Шекафтар и отходов переработки полиметаллических руд в пос. Сумсар, Кан.

Радиационно-опасные отходы горнорудной промышленности.

Атомная промышленность в бывшем СССР создавалась в конце 40-х – начале 50-х годов и первоначально была ориентирована на выполнение военных программ. Именно в этот период на юге Кыргызстана, в горном обрамлении Ферганской долины, была начата разработка урановых руд в посёлках Шекафтар, Кызыл-Джар, Майлуу-Суу, а затем в Каджи-Сае, Минкуше. На базе наиболее крупного Майлуу-Суйского уранового месторождения, расположенного в среднем течении одноимённой реки, принадлежащей бассейну реки Нарын – Сыр-Дарья, были созданы первые предприятия по переработке урановых руд (Рис. 4).

За 22 года эксплуатации уранового месторождения Майлуу-Суу (с 1946 по 1968 гг.) было получено свыше 10 тыс. т. урана. Радиоактивные отходы, соответствующие этому количеству урана, а также отходы переработки уранового сырья, доставлявшиеся в г. Майлуу-Суу из восточной Германии (ГДР), Чехословакии, Болгарии, Китая, а также их Шекафтара и Табошара (Таджикистан) заскладированы в 23 хвостохранилищах и 13 отвалах забалансовых (некондиционных) руд.

Общий объём радиоактивных «хвостов» составляет 2 млн. м³ или в массе – свыше 4 млн. т. По некоторым оценкам, суммарная активность хвостов в Майлуу-Суу достигает приблизительно 50 тыс. Кюри. Объём отходов, заскладированных в отвалах четырёх рудников, составляет около 1 млн. м³ или приблизительно 2,5 млн. тонн.

Наряду с радионуклидами в хвостохранилищах содержатся тяжёлые металлы (свинец, молибден, ванадий), входившие в состав исходной руды, а также токсичные химические реагенты, применявшиеся при извлечении и обогащении оксида урана: серная кислота, окислы марганца, сульфаты аммония, мышьяк и др.

Из общего комплекса геоэкологических проблем в районе г. Майлуу-Суу в настоящее время в связи с активизацией экзогенных геологических процессов (ЭГП) на первое место выдвигается проблема деградации, а также потенциального разрушения хвостохранилищ и отвалов радиоактивных отходов (РАО) при землетрясениях, развитии и активизации оползневых и селевых процессов и явлений.¹

Следует отметить, что негативное воздействие на дисгармонию природно-техногенного комплекса в районе г. Майлуу-Суу, повлиявшего на массовое образование оползней, оказали производственные объекты законсервированного горно-химического комбината. Расширение фронта и интенсивности горных работ, особенно в середине 50-х годов, оказало стимулирующее влияние на активизацию оползневых процессов. Строительство промплощадок рудников и перерабатывающих комплексов, создание хвостохранилищ и формирование отвалов, прокладка дорог и инженерных коммуникаций (ЛЭП, газо- и водопроводы) с пригрузкой и подрезкой горных склонов, осуществлявшееся без учёта их предрасположенности к оползневым проявлениям, подземные горные работы стимулировали развитие оползневых процессов. По состоянию на начало 1999 г. на территории города насчитывалось свыше 50 оползневых очагов различного типа и масштаба, представляющих собой серьёзную угрозу гражданским и промышленным объектам, в первую очередь хвостохранилищам РАО.

В силу особенностей сложного горного рельефа местности в районе Майлуу-Суу при развитии оползневых процессов отмечаются:

• повышенная дальность перемещения оползневых масс, обусловленная большой крутизной склонов;

• возможность повторных смещений старых оползневых тел и полуотчленённых массивов;

• формирование многоступенчатых или цепных природно-техногенных катастроф типа: оползень, перекрытие русла или долины реки, подтопление, прорыв, катастрофический селевой поток.

Таким образом, основной причиной активизации оползневых процессов в г. Майлуу-Суу явилось сочетание неблагоприятных факторов: техногенная нарушенность горных склонов, как подземной, так и поверхностных их частей; крутосклонность рельефа; наличие зон тектонических нарушений; неглубокое залегание водоупорных слоёв; обильное выпадение осадков; высокая сейсмичность района.

Наряду с высокой вероятностью разрушения хвостохранилищ опасными экзогенными геологическими процессами существует ещё один путь попадания радионуклидов в воды реки – недостаточная герметичность ложа и дамб хвостохранилищ. Дело в том, что закладка хвостохранилищ в г. Майлуу-Суу осуществлялась в первые годы развития атомной промышленности в СССР (1948 – 1956 гг.), которые характеризовались серьёзной недооценкой опасности, связанной с радиоактивными отходами. По этим причинам выбор площадок под хранилища РАО, их проектирование, устройство и методы консервации не отвечали уровню связанной с ними геоэкологической опасности.

Основное количество радионуклидов в случае разрушения хвостохранилищ, а также из-за их недостаточной гидроизоляции попадает в воды р. Майлуу-Суу. По своему химическому составу эта вода относится к гидрокарбонатному типу, что благоприятствует миграции урана на большие расстояния по гидрографической сети – до 30 ÷ 80 км. Ионий (Th - 230) и радий в гидрокарбонатных водах не растворимы и поэтому они мигрируют вместе с донными осадками.

Наряду с хвостохранилищами на территории г. Майлуу-Суу, в пределах селе- и оползнеопасных зон, расположены отвалы радиоактивных пород и некондиционных руд, ранее отработанных подземных рудников Западного горнохимического комбината. Мощность зарегистрированной дозы гамма излучения на отвалах варьирует от 60 до 100 мкР/ч., достигая в отдельных локальных местах уровня 200 – 250 мкР/ч. Несмотря на наличие соответствующего проекта, рекультивация отвалов не была осуществлена, и в результате материал отвалов частично использовался для хозяйственных нужд.

Следует отметить, что места размещения хвостохранилищ и отвалов в бассейне р. Майлуу-Суу входят в район со значительной селеопасностью. Повторяемость селей в бассейне Майлуу-Суу составляет в среднем раз в 1,5 года. Расходы селевых потоков, которые по своему типу относятся к грязекаменным, колебались от 8,4 м³/с до 60 м³/с. Сели и паводки, проходящие в бассейне р. Майлуу-Суу, вызывают деформацию русел, подмыв хвостохранилищ, отвалов и вынос радиоактивных материалов через территорию города в Ферганскую долину.

Характеристики

Список файлов реферата