УДК 622.793.5:669.21.013.5
Петров С.В., Петров В.Ф., Чикин А.Ю.
Оценка влияния на окружающую среду объектов кучного
выщелачивания золота (на примере рудника “Майский”)
Кучное выщелачивание в золотодобывающей промышленности является в настоящее время одним из наиболее перспективных процессов из-за низких капитальных и эксплуатационных затрат. Главным отличием этой геотехнологии является расположение основных производственных мощностей (рудных штабелей, емкостей для технологических растворов) на открытых площадках, что предполагает повышенные требования к охране окружающей среды, в частности, к надежной локализации растворов цианида натрия. Это в настоящее время осуществляется путем организации многослойных противофильтрационных экранов из утрамбованной глиняной подушки и специального гидроизоляционного пленочного экрана. Кроме того, технология должна обязательно предусматривать организацию замкнутого цикла водоснабжения, который позволяет исключить масштабное образование сточных вод. Природоохранные мероприятия, разрабатываемые при проектировании и осуществляемые при строительстве установок кучного выщелачивания, учитывают факт, что основной применяемый для растворения золота реагент - цианид натрия, является соединением, усваиваемым природными комплексами, и не обладает эффектом кумулятивного накопления.
Одна из первых крупных установок кучного выщелачивания в России была запущена на руднике “Майский” (республика Хакасия), принадлежащем ЗАО ЗДК “Золотая Звезда”. Технология кучного выщелачивания, включая природоохранные мероприятия, была разработана институтом “Иргиредмет”. В связи с новизной технологии и недостаточной изученностью влияния кучного выщелачивания золота на окружающую среду, лабораторией охраны окружающей среды “Иргиредмета” совместно с Госкомприродой республики Хакасия в период с 1994 по 1999 гг. был проведен экологический мониторинг района действия этого объекта. В процессе проведения мониторинга изучалось влияние техногенных факторов на атмосферный воздух, подземные и поверхностные воды, почвенный покров.
Было установлено, что выделения синильной кислоты с поверхности рудного штабеля и технологических емкостей оказывает незначительное влияние на состав атмосферного воздуха. Так, концентрация синильной кислоты непосредственно на площадке кучного выщелачивания зафиксирована на уровне не более 0,2-0,4 нормы ПДК, установленных для рабочей зоны. На границе санитарно-защитной зоны и в близлежащих населенных пунктах в подфакельных пробах синильная кислота не обнаружена. Основным фактором резкого снижения концентрации синильной кислоты в атмосфере является её рассеивание в верхних слоях и распад под действием солнечной радиации.
Определенное влияние на гидросферу региона было зафиксировано в подземных водах. Изменения в составе подземной воды были обнаружены в наблюдательных скважинах, находящихся на расстоянии 60-70 м от границы установки. В основном фиксировался эпизодический рост концентрации аммонийных соединений, которые присутствуют в рудной массе в виде остатков взрывчатых материалов и одновременно являются продуктами разложения цианида натрия. При природных фоновых концентрациях аммония в подземных водах на уровне 0 мг/л, за 5 лет эксплуатации концентрация этого соединения в подземных водах в районе наблюдательных скважин в некоторых пробах, повышалась до 2,5 мг/л. В контрольных скважинах, оборудованных на расстоянии 500 м от границы наблюдаемого объекта, изменений концентрации аммонийных соединений по сравнению с фоновыми не зафиксировано. Отсутствие изменения концентрации аммония в контрольных скважинах объясняется усваиванием этого соединения подземными и почвенными микроорганизмами и микроводорослями, а также разбавлением при миграции в подземных потоках.
Накопления других соединений (Ca2+, Mg2+, HCO3-, SO42-, Cl-, NO3-, NO2-, CN-, SCN-, а также меди, железа, цинка, мышьяка и свинца) обнаружено не было.
Все отмеченные изменения состава подземных вод незначительны по абсолютной величине и не превышают, за редким исключением, установленных норм ПДК.
Техногенного влияния на близлежащие поверхностные водоемы (река Бейка) не выявлено. Анализ водных проб, отобранных в этом водоисточнике в двух точках – 500 м выше и 500 м ниже установки по течению, показал на практически идентичное изменение состава речной воды, соответствующее сезонным колебаниям. Следует отметить, что вода в реке Бейка отличается низким солесодержанием (~300 мг/л), в таких водах современными аналитическими методами четко фиксируется даже незначительное техногенное влияние.
Концентрация подвижных форм металлов (медь, цинк, свинец) в почвах по сравнению с контрольными пробами, отобранными до пуска объекта, практически не изменилась, кумулятивного накопления этих веществ не зафиксировано.
При визуальном контроле общего состояния окружающей среды в районе наблюдения за пределами производственной площадки не отмечено каких-либо дегенеративных изменений природных комплексов, вызванных антропогенным воздействием.
В результате продолжительных наблюдений сделана оценка воздействия промышленной эксплуатации установки кучного выщелачивания на окружающую среду. Влияние на атмосферу и подземные воды оценено как слабое, ограниченное размерами санитарно-защитной зоны (500 м). На атмосферный воздух в пределах рабочей площадки оказывает влияние синильная кислота, на подземные воды – аммонийные соединения, которые присутствуют в рудной массе в виде остатков взрывчатых материалов и являются продуктами разложения цианида натрия. Какого либо заметного техногенного влияния на поверхностные природные водоемы, почвы, растительный покров за пределами санитарно-защитной зоны не зафиксировано. Многократные экологические замеры в течение длительного времени не обнаружили существенных нарушений норм ПДК, установленных для воздушных и водных объектов, почв.
Результаты проведенного экологического мониторинга показали, что при выполнении природоохранных мероприятий, рекомендуемых институтом “Иргиредмет”, технология кучного выщелачивания становится экологически безопасной и может эксплуатироваться без существенного техногенного влияния на окружающую среду.