Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,736

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОСВОЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ БАССЕЙНА РЕКИ УЛУГ-ХЕМ (ТУВА)

Лебедев В.И. Лебедева М.Ф.

Обсуждаются проблемы геоэкологии промышленного освоения минерально-сырьевых ресурсов в бассейнах реки Улуг-хем и её составляющих - Пий-хем и Каа-хем на территории Республики Тыва с учетом влияния естественной эрозии и техногенной нарушенности объектов, содержащих тяжелые и токсичные геохимические элементы. Дается ретроспективная оценка и прогноз воздействия антропогенного прессинга, возникшего в результате проведения геологоразведочных работ в рудных полях Ag-Bi-Cu-Ni-Co-As и карбонатитовых, золоторудных и золотороссыпных, редкоземельно-редкометальных и полиметаллических, каменноугольных и хризотил-асбестовых месторождений. Рассматривается экологическая целесообразность утилизации техногенных отходов горно-обогатительных комбинатов «Тувакобальт» и «Туваасбест», галеэфельных отвалов старательской золотодобычи. Приводятся данные о радиоактивном загрязнении территории Тувы. Показано, что каждый из выявленных в Туве объектов содержит свой набор токсичных элементов. И хотя распределение аномальных эндогенных концентраций характеризуется невысокой плотностью, а суммарная площадь участков повышенного содержания экологически опасных компонентов занимает не более 0,0001% территории Тувы, наличие природных потокообразующих источников и областей их накопления потребовало постановки специализированных эколого-геохимических исследований.

Как известно, наиболее опасными для среды обитания человека являются Cd, As, Hg, Be, Pb и Cr. Этими токсикогенами обогащены почвы, пролювиально-аллювиальные отложения и скальные породы в большинстве рудных районов Тувы. Улугойский рудный узел является источником таких токсикогенов как Cd, S и Pb. Хову-Аксынское, Улатай-Чозское, Чергакское, Кызыл-Оюкское и Асхатиингольское рудные поля - источниками As, Sb, Cu, Co и Ni. Редкометально-редкоземельные и Li-F месторождения Сангилена - поставщики Be, B, F и природных радионуклидов U, Th. Хромитоносные ультраосновные породы Куртушибинского, Агардского, Каа-Хемского офиолитовых поя- сов - Cr и V. Барит-киноварные руды месторождений Терлигхая, Арзак и Чазадыр, ртутистое Au кварцево-жильных, сульфосольно-сульфидных и Cu-Mo-порфировых месторождений, а также продукты амальгамации в галеэфельных отвалах, накопленных в результате старательской золотодобычи за период с 1856 г. по настоящее время - это главные источники Hg в природных средах бассейовых комплексов рр. Улуг-хем, Пий-хем, Каа-хем и их притоков [1].

В процессе геоэкосистемных исследований в высокогорных зонах и межгорных котловинах на территории Тувы и сопредельных регионов Монголии была выполнена оценка степени загрязнения ландшафтных комплексов тяжелыми металлами, токсикогеннами и радионуклидами естественного и исскуственного происхождения [2]. Один из результатов эколого-геохимических исследований - это определение содержаний исскуственных радионуклидов Cs-137 и Sr-90 в почвах, лесных опадах и мхах. Стратификация их высоких концентраций свидетельствует о многократном радиационном загрязнении территории. Вместе с тем, геохимические исследования природных комплексов позволили сделать вывод о современном радиационном благополучии среды обитания человека на большей части территории Тувы. Удалось выявить некоторые закономерности аномальной концентрации токсичных элементов в природных средах. С особой отчетливостью это проявилось в приуроченности к бассейновым комплексам аномальных содержаний Hg. Детализация ртутных аномалий с отбором крупнообъемных шлиховых проб позволила установить следующее: повышенные концентрации Hg в почвах, образовавшихся на заросших древесной растительностью старательских отработках, в большинстве случаев трассируют регенерированную золотоносную россыпь, магнетитовые струи которой в приплотиковой части галеэфельного отвала обогащены продуктами амальгамации с мелким и дисперсным ранее неуловленным Au. Сходная особенность концентрации ртутистого Au в нижней, придонной части россыпеобразующего штольневого отвала установлена на Кызык-Чадрском Au-Cu-Mo-порфировом месторождении, а также для регенерированной золотоносной струи, отработанной системой подземных эксплуатационных выработок в русле и на нижних террасоувалах долины р. Соруглуг-Хем [3]. В ТувИКОПР СО РАН разработаны запатентованные технологии и технологические комплексы, обеспечивающие возможность извлечения продуктов амальгамации и ранее неуловленного свободного золота из отходов старательской добычи при минимальных потерях полезных компонентов и соблюдении международных экологических стандартов по охране окружающей среды.

В результате промышленного освоения богатейших хризотил-асбестовых залежей Актовракского месторождения в междуречье Хемчик-Алаш наколено более 86 млн куб. м пород вскрыши (хризотиловых серпентинитов) и отходов асбестообогащения. Очевидны экологические последствия неполноты извлечения хризотил-асбеста из серпентинитов и интенсивного загрязнения техногенными отходами сельскохозяйственных угодий и бассейновых комплексов в долине р. Хемчик. Под руководством д.г.-м.н. В.В. Велинского разработана геотехнология экологически безопасной комплексной гидро-кислотной переработки хризотиловых серпентинитов и утилизации отходов пневматического асбестообогащения с получением товарных продуктов повышенной ценности: сверхчис- тых - силикогеля (белой сажи) и аморфного SiO2 для производства стекловолоконной оптики и автомобильного корда, периклаза для футеровки мартенов и сталеплавильных печей, медицинского гипса, а также несортового микроасбеста для производства сверхлегких жаропрочных композиционных материалов и сульфидно-хромит-магнетитового концентрата, содержащего ЭПГ [4]. В Институте разработаны технологии получения магнезиального вяжущего, лишь незначительно уступающего по качеству портландцементу и пригодного для применения в одноэтажном строительстве.

В процессе эксплуатации месторождения Хову-Аксы в штольневых отвалах накоплены громадные количества жильной массы, содержащей арсениды и сульфиды, а на промплощадке ГОКа «Тувакобальт» в картах захоронения складировано более 1,5 млн куб. м отходов гидрометаллургического передела. Комплекс ревизионных работ по оценке качества и запасов технологических отходов кобальтового производства свидетельствует об экологической необходимости и экономической целесообразности их утилизации. Установлено, что в техногенных отходах очень высока концентрация As (3,5-6,4%), Co (0,14-0,21%), Ni (0,15-0,29%), Bi (0,01-0,02%), Ag (24-98 г/т), Cu (0,14%), Zn (0,11%), Au (60 мг/т). Карты захоронения с запасами кобальта более 2000 т представляют собой техногенное месторождение. Гипохлоритно-аммиачно-карбонатный способ и экспериментальное технологическое оборудование глубокой переработки отходов обогащения, разработанные в ТувИКОПР СО РАН, позволяют организовать рентабельное наукоемкое производство с выпуском товарной продукции повышенной ценности (черновых - Co, Ni и Cu, катодного Ag, сульфопона, солей Co, пигметов) и утилизацией As в виде тиосульфида и (или) других нетоксичных соединений и препаратов [5, 6]. Следует подчеркнуть, что в картах захоронения сосредоточено более 50 тыс. т мышьяка, представляющего серьезную экологическую угрозу бассейну рек Элегест - Улуг-Хем. Экологическая катастрофа может произойти при смыве карт захоронения ливневыми дождями или их разрушении в результате сейсмических явлений, техногенного воздействия и т.п.

Оценка геоэкологического состояния среды обитания человека, пространственно-временного распределения тяжелых металлов и токсичных элементов, анализ причин их накопления и рассеивания могут быть реализованы с помощью методов, применяемых в Науках о Земле. Опыт, полученный при проведении геоэкологических исследований, убеждает в необходимости сочетания экспедиционных, стационарных и дистанционных методов накопления информации об изменении природной среды, как под влиянием естественных процессов деградации, так и в результате хозяйственной деятельности человека.

Список литературы

  1. Бурдин Н.В., Лебедев В.И., Чадамба П.В. Геотехнологии гравитационного извлечения мелкого и дисперсного золота // Наука и технологии в промышленности. - 2002. - № 2 (9). - С. 81-84.
  2. Лебедев В.И., Щербов Б.Л., Орлова С.В. Токсичные металлы и ра­диоцезий в природных средах Тувы // Экология и здоровье. - Кызыл: Тув. книжн. изд-во. 1995. - С. 15-33.
  3. Лебедев В.И., Лебедева М.Ф., Боровиков А.А., Васьков А.С., Черезов А.М. Рудное золото Республики Тыва: закономерности размещения, проблемы освоения // Горный журнал. - 2000. - №11-12. - С. 14-16.
  4. Лебедев В.И. Концепция промышленного развития Республики Тыва // О Концепции промышленного развития Республики Тыва. - Кызыл: ЦКП ТувИКОПР СО РАН, 1997. - С. 7-22.
  5. Лебедев В.И., Самданчап Т.Х., Кан-оол А.Х. Эффективность промышленного освоения месторождений полиметаллических и редкоземельных руд в Туве // Состояние и освоение природных ресурсов Тувы и сопредельных регионов. Геоэкология природной среды и общества: Научн. тр. ТувИКОПР СО РАН. - Кызыл, 2002. - С. 78-87.
  6. Лебедев В.И., Котельников В.И., Мышлявцев А.В., Лебедева МФ Полулях Ю.Г., Самданчап Т.Х. Минерально-ресурсный потенциал и эффективные направления его использования до 2005 года // Состояние и освоение природных ресурсов Тувы и сопредельных регионов Центральной Азии, геоэкология природной среды и общества. Труды ТувИКОПР СО РАН. - Н-ск: ВО Наука, Сиб. издат. Фирма, 2000. - С. 75-81.

Библиографическая ссылка

Лебедев В.И., Лебедева М.Ф. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОСВОЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ БАССЕЙНА РЕКИ УЛУГ-ХЕМ (ТУВА) // Успехи современного естествознания. – 2012. – № 10. – С. 103-105;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=30891 (дата обращения: 14.10.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074