Хованская М.А.
Воронежский Государственный Университет, Россия
Трансформация речных систем в зонах
горнодобывающей деятельности посёлка Айхал (Саха-Якутия)
В административном
отношении изучаемая территория находится за Полярным кругом и относится к
таежной зоне, ландшафт которой создан и продолжает изменяться под влиянием
естественных природных явлений, таких как атмосферно-климатические, мерзлотные,
эрозионная деятельность рек и т.д. Но на качество эколого-геологической
обстановки влияет и вмешательство человека. Хозяйственная деятельность в данных
районах ограничилась различными геологическими изысканиями, ведущимися с начала
пятидесятых годов до настоящего времени. Техногенная нагрузка на территорию
Айхальского района представлена геологоразведочными, поисковыми,
горнодобывающими и обрабатывающими работами. В Айхальском районе ведётся
алмазодобыча открытым карьерным способом. В результате, происходят существенные
изменения гидросферы. В этой связи актуальность рассматриваемых проблем
определяется оценкой этой трансформации и разработкой системы оптимального
развития региона.
Долины большинства рек и
ручьев Айхальского района приурочены к разрывным нарушениям, о чем
свидетельствует их прямолинейность. Наиболее крупными водными артериями в
районе являются Марха, Моркока,
и ручей Сохсоолох. Водотоки принадлежат бассейну Б.Куонамка,
в южной части района – бассейну р.Оленек. Русла большинства рек слабо меандрируют, изобилуют перекатами, косами, в нижнем течении
– островами. В зимний период большинство рек промерзает до дна, на глубоких
плесах мощность ледяного покрова достигает 0,9–
Мерзлотно-гидрогеологические
и инженерно-геологические исследования в Айхальском алмазоносном районе
проводятся различными организациями с 1956г. Производство их связано с
промышленным освоением района на базе алмазных месторождений и к настоящему времени степень его гидрогеологической и
инженерно-геологической изученности в пределах территорий месторождений и
прилегающих площадей довольно высокая.
В Айхальском районе
ведётся алмазодобыча открытым карьерным способом. Месторождение
"Айхал" было открыто 22 января 1960г. Трубка "Айхал"
расположена в северо-западной Якутии, в 450км севернее г. Мирный, в зоне
многолетней мерзлоты. В 1960-61 гг. трубка "Айхал" была разведана до
глубины 400м. В последние годы проведена доразведка месторождения до глубины
900м.
Переработка добытого
материала из трубки «Айхал» проходит следующие стадии: в начале разработок
проводятся взрывные работы в районе карьера. Затем материал поступает на
обогатительную фабрику, где обрабатывается карбонатным раствором в целях
отделения алмазного вещества от вмещающих пород. Отработанные породы
концентрируются в отвалы, а затем проходят механическую очистку и отстаивание в
водохранилище реки Сохсоолох. Разницу загрязнённых и чистых вод мы можем
наблюдать даже невооружённым взглядом. Вода водохранилища становится более
светлой из-за карбонатной взвеси.
С целью исследования
поверхностных вод ручья Сохсоолох и выявления их основных загрязнителей был
проведён анализ поверхностных водотоков. Частота опробования вод ручья
Сохсоолох определялась плотностью техногенной нагрузки. Ручей Сохсоолох,
протекающий через пос. Айхал и использующийся в целях переработки алмазов,
подвергался опробованию через 300м.
Особое внимание при
отборе проб уделялось ливневым и промышленным сбросам сточных вод, стоянкам
автотранспорта, местам механической очистки и отстаивания отработанных пород
алмазного производства. Объём пробы составлял 1,5л. База данных представлена в
таблице 1.
Таблица 1
Результаты
химического анализа поверхностных вод р. Сохсоолох
|
№ п\п |
Микро-компо-ненты |
ПДК, мг/л |
среднее для природно-техноген. комплек-са (Сср) |
|
1 |
Ca |
180 |
158 |
|
2 |
Mg |
40 |
62,6 |
|
3 |
Cu |
0,01 |
0,4 |
|
4 |
Na+K |
170 |
103,4 |
|
5 |
SO4 |
100 |
412 |
|
6 |
Cl |
350 |
230 |
|
7 |
NO3 |
45 |
6 |
|
8 |
F |
1,5 |
0,19 |
|
9 |
Br |
0,2 |
0,2 |
|
10 |
Zn |
0,01 |
0,2 |
|
11 |
Li |
0,03 |
0,06 |
|
12 |
Sr |
7 |
0,2 |
|
13 |
B |
0,5 |
0,01 |
|
14 |
Mn |
0,01 |
0,3 |
|
15 |
Cd |
0,001 |
0,002 |
|
16 |
Al |
0,5 |
0,1 |
|
17 |
NH4 |
2 |
0,55 |
|
18 |
NO2 |
3,3 |
0,04 |
|
19 |
pH |
6,5 |
8,3 |
|
20 |
HCO3 |
50 |
12 |
Учитывая тот факт, что
химический анализ выполнялся в течение 24 часов, пробы не подвергались
консервации. Поверхностные воды анализировались стандартными методиками на
сокращённый химический анализ. По результатам мониторинга природной среды на
данной территории с помощью анализа поверхностных вод были получены данные,
систематизированные в виде диаграмм, представленных на рисунках 2 и 3.
В целом при изучении
результатов химического анализа поверхностных вод ручья Сохсоолох отмечено:
- превышение содержания
SO4 более, чем в 6 раз;
- повышенные значения рН;
- повышенная жёсткость;
- незначительные
превышения содержания Mn, Zn
и Cu;
Источниками воздействия
на поверхностные воды являются отвалы алмазоносной отработки. При промывки этих
отложений в поверхностные воды поступают в растворимой форме Mn, Zn и Cu,
в максимальной степени растворяются сульфаты. Повышенная щёлочность формируется
за счёт Na, Cl и
карбонатов, вымываемых из пород отработки. Подобные изменения химического
состава природных вод хорошо фиксируются на космоснимке,
где природные воды имеют тёмную окраску, а загрязнённые сточные воды –
светло-голубую.
За последние 40 лет
воздействие ГРР на природную среду в районе пос.Айхал
в бассейне реки Сохсоолох весьма существенно.
В этом районе выполняются
с различной степенью интенсивности комплексы ГРР: бурение скважин различного
назначения комплексы геофизических
наземных исследований, горнопроходческие, топографо-геодезические работы и т.п.
Источниками загрязнения поверхностных водных ресурсов при проектируемых
работах могут быть:
- фильтрационные утечки
ГСМ из емкостей;
- вредные выбросы в
атмосферу, осаждающиеся на поверхности водных объектов;
- места хранения
технологических и бытовых отходов.
В результате проведённых
исследований мы можем сделать вывод, что горнодобывающая промышленность
оказывает негативное влияние на экологическое состояние воды, а, следовательно,
и окружающей среды в целом.
Загрязняющие вещества
поступают в атмосферу при буро-взрывных
работах, выбросах выхлопных газов от тягачей и тяжёлой техники, формировании
отвалов при обогащении алмазов.
Для снижения техногенной нагрузки необходимо:
-включить в цепочку
переработки и отстаивания кимберлито-вмещающих пород
очистные сооружения;
-разработать систему
утилизации бытовых и буровых отходов;
-проведение комплексного
эколого-геологического мониторинга в зоне влияния месторождений.