Ученые Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН разрабатывают методы извлечения ценных компонентов из отходов горно-обогатительных предприятий, очистки стоков и мониторинга экологической обстановки в районах отвалов. Также специалисты совершенствуют прогнозную оценку опасности хвостохранилищ.
О возможных решениях этих задач рассказывают сотрудники лаборатории геоэлектрохимии ИНГГ СО РАН.
Берикульские кеки цианирования, «кислый дренаж»
Масштаб проблемы
По оценкам Росстата, объемы опасных сульфидсодержащих отходов горнорудного производства на территории нашей страны достигают нескольких миллиардов тонн. Токсичные вещества взаимодействуют с атмосферными осадками, поверхностными и подземными потоками, что приводит к химическому загрязнению воды и почвы в радиусе нескольких километров от отвалов.
– В результате образуются высокоминерализованные техногенные растворы, – отмечает научный сотрудник лаборатории геоэлектрохимии ИНГГ СО РАН кандидат геолого-минералогических наук Наталья Абросимова. – Концентрация вредных химических элементов в них может превышать фоновые и предельно допустимые значения на несколько порядков.
При этом необорудованные по современным стандартам хвостохранилища, оставшиеся после закрытия предприятий в 1990-е гг., расположены во многих регионах России, а обращение с заброшенными отходами в нашей стране на данный момент не регламентировано.
Отстойник в пос. Вершинно-Дарасунский
– Этот вопрос остается открытым в течение многих лет, – говорит старший научный сотрудник лаборатории геоэлектрохимии ИНГГ СО РАН кандидат геолого-минералогических наук Наталия Юркевич. – Установленной методологии оценки запасов и обращения с заброшенными отходами и отвалами горнодобывающих и горно-обогатительных предприятий просто не существует.
Чтобы решить эту проблему, ученые ИНГГ СО РАН с конца 2000-х годов ведут работы по оптимизации комплексной геохимико-геофизической методики исследования состава хвостохранилищ под руководством доктора геолого-минералогических наук, профессора Светланы Борисовны Бортниковой.
Схема расположения объектов исследования
Чего удалось достичь?
Результаты обнадеживают: сейчас ученые Института успешно используют методы частотного зондирования и электротомографии, чтобы определить строение хвостохранилищ и оценить объемы техногенного тела. Кроме того, эта методика помогает обнаружить участки локализации высокоминерализованных поровых вод и пути распространения подземных дренажных потоков.
Специалисты ИНГГ СО РАН изучили механизмы окисления сульфидной составляющей отходов, перехода металлов и металлоидов – в частности, мышьяка – в растворы, которые и загрязняют окружающую среду. Ученые исследовали их миграцию с водными и парогазовыми потоками, сравнительную подвижность в разных физико-химических условиях и закономерности, по которым формируются ореолы загрязнения.
Урской отвал
Изучив физико-химические особенности трансформации техногенного вещества и его проникания в природные системы, в ИНГГ СО РАН разработали методы нейтрализации дренажных стоков, несущих высокие количества токсичных компонентов.
Также ученые создали способы извлечения металлов из высокоминерализованных растворов. Наталия Юркевич отмечает, что объемы отходов и высокие содержания в них ценных компонентов вполне позволяют рассматривать их как «техногенные месторождения».
Кроме того, специалисты исследовали действия геохимических барьеров на основе природных материалов – они эффективны для нейтрализации кислоты и осаждения металлов. Результаты исследований ученых ИНГГ СО РАН можно повсеместно внедрять для очистки вод с высокой техногенной нагрузкой.
За свои работы в интересах экологии сотрудники ИНГГ СО РАН получили именные премии правительства Новосибирской области: Наталия Юркевич – в номинации «Лучший научный руководитель», а Наталья Абросимова – в номинации «Лучший молодой исследователь».
Харитоновское карьерное озеро
Текст под редакцией
пресс-секретаря ИНГГ СО РАН
Павла Красина
8 923 248 52 78
press@ipgg.sbras.ru
Фото предоставлены Н.В. Юркевич
Сибирские ученые ищут способы обезопасить токсичные отходы горнорудных производствНаука в Сибири (sbras.info), 5.02.2020
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наукФСМНО (sciencemon.ru), 5.02.2020
В ИНГГ СО РАН ищут, как обезопасить миллиарды тонн токсичных отходов горнорудных производствНовости сибирской науки (sib-science.info), 5.02.2020
В ИНГГ СО РАН ищут, как обезопасить миллиарды тонн токсичных отходов горнорудных производствEnergyland.info, 5.02.2020
В ИНГГ СО РАН ищут, как обезопасить миллиарды тонн токсичных отходов горнорудных производствSeldon.News (news.myseldon.com), 5.02.2020
В ИНГГ СО РАН ищут, как обезопасить миллиарды тонн токсичных отходов горнорудных производствСибирское отделение Российской академии наук (sbras.ru), 6.02.2020
В ИНГГ СО РАН ищут, как обезопасить миллиарды тонн токсичных отходов горнорудных производствPolpred.com, 6.02.2020
Подберем хвостыУголь Кузбасса, 28.07.2020