новости и события21.05.2020 9:00:00В ИНГГ СО РАН совершенствуют методы экологического мониторинга отвалов в Кемеровской области<p style="text-align:justify;">​Ученые ИНГГ СО РАН провели комплексные геохимические и геофизические исследования рекультивируемых отвалов, содержащих сульфидсодержащие отходы Беловского цинкового завода (Кемеровская область). Специалисты установили связь между степенью нейтрализации отходов и удельным электрическим сопротивлением среды. Это позволит определить структуру отвалов, найти в них горизонты с различным содержанием сульфидной компоненты и создать рекомендации по геофизическому мониторингу за процессом нейтрализации.</p><p style="text-align:justify;">О проведенной работе рассказала <a href="http://www.ipgg.sbras.ru/ru/person/ipgg-grakhovasp">София Павловна Грахова</a> – научный сотрудник <a href="http://www.ipgg.sbras.ru/ru/institute/structure/ecological-economic-modeling">лаборатории эколого-экономического моделирования техногенных систем ИНГГ СО РАН</a>.</p><p style="text-align:justify;"><br></p><p style="text-align:center;"><img src="/ru/NewsPictures/news-foto/21052020-01.jpg" alt="" style="margin:5px;" /><br></p><div style="text-align:center;"></div><p style="text-align:center;"><em>София Грахова проводит измерения на Беловском отвале</em></p><p style="text-align:justify;"> </p><p style="text-align:justify;"><strong>Где именно работали ученые?</strong></p><p style="text-align:justify;">Исследуемые отходы складированы в виде клинкеров – отходов пирометаллургической обработки сфалеритового концентрата – на территории бывшего Беловского цинкового завода (Кемеровская область). В период с 1950 по 1994 годы в результате пирометаллургической переработки сфалеритового концентрата там было накоплено около 1 млн тонн шлака, содержащего высокие концентрации сульфидов металлов (цинк, медь, кобальт, никель, свинец и др.), металлоидов (мышьяк, сурьма), коксовой пыли и обладающего кислотопродуцирующим потенциалом.</p><p style="text-align:justify;">Техногенное загрязнение почв на этой территории существенно: в непосредственной близости от клинкеров в образцах почвы зафиксировано 60-кратное превышение регионального фона по содержанию цинка.</p><p style="text-align:justify;">Ученые ИНГГ СО РАН исследуют эти отвалы в течение многих лет. Компания ООО «Рециклинг» в настоящий момент проводит рекультивацию нарушенной территории, в том числе осуществляет нейтрализацию клинкеров. Целью последних исследований был неразрушающий контроль внутренней структуры штабелей клинкера – как отработанного (после извлечения металлов кислыми растворами), так и нейтрализованного (добавлением извести). Это позволит специалистам оценить формирование и распространение минерализованных растворов.</p><p style="text-align:justify;"><br></p><p style="text-align:center;"><img src="/ru/NewsPictures/news-foto/21052020-02.jpg" alt="" style="margin:5px;" /><br></p><div style="text-align:center;"></div><p style="text-align:center;"><em>Панорамный вид Беловского цинкового отвала</em></p><p style="text-align:justify;"> </p><p style="text-align:justify;"><strong>Что именно сделали ученые Института?</strong></p><p style="text-align:justify;">Сотрудники ИНГГ СО РАН провели на отвалах Беловского цинкового завода полевые геофизические исследования. С помощью методов электрометрии ученые определили геометрию и структуру отвалов. Для сбора информации использовались многоэлектродные электроразведочные косы и аппаратура «Скала-48», а для построения трехмерных моделей – программа Res3DInv (Geotomo Corp., Малайзия).</p><p style="text-align:justify;">В лаборатории ученые при помощи специального прибора – резистивиметра – измерили удельное электрическое сопротивление (УЭС) образцов клинкера в зависимости от влагонасыщенности.</p><p style="text-align:justify;">Сотрудники Института исследовали материал, собранный в течение полевых сезонов 2017–2019 годов. Это образцы отработанного (после извлечения металлов) и нейтрализованного клинкера.</p><p style="text-align:justify;">Специалисты выявили численные взаимосвязи между составом вещества из того или иного места отвалов и значениями удельного электрического сопротивления среды (УЭС). На основании геофизических и геохимических исследований в Институте создали трехмерную модель строения отвалов.</p><p style="text-align:justify;">Одновременно с определением УЭС клинкера измерялась и его поляризуемость – свойство горных пород создавать вторичные электрические поля под воздействием внешнего поля. Высокой поляризуемостью обладают минералы с электронной проводимостью (например, сульфиды металлов) и графит.</p><p style="text-align:justify;"> </p><p style="text-align:center;"><img src="/ru/NewsPictures/news-foto/21052020-03.jpg" alt="" style="margin:5px;" /><br></p><div style="text-align:center;"></div><p style="text-align:center;"><em>Заземление на территории бывшего Беловского цинкового завода</em></p><p style="text-align:justify;"> </p><p style="text-align:justify;"><strong>К каким выводам пришли ученые?</strong></p><p style="text-align:justify;">Специалисты установили, что нейтрализованный клинкер обладает более высокими значениями УЭС, чем отработанный во всем диапазоне влажности.</p><p style="text-align:justify;">– Это указывает на то, что с помощью электроразведочных методов можно обнаружить участки, не прошедшие нейтрализацию, а также оконтурить обводненные линзы с высокоминерализованными растворами внутри штабеля отвалов, – говорит София Грахова.</p><p style="text-align:justify;">Геофизические данные заверялись геохимическими характеристиками вещества. Кроме того, сотрудники ИНГГ СО РАН сделали замеры методом вызванной поляризации – подобные измерения на отвалах Беловского цинкового завода были проведены впервые.</p><p style="text-align:justify;">При анализе распределения поляризуемости ученые обнаружили: на профилях электротомографии и вызванной поляризации выделяются зоны с повышенной поляризуемостью. С ними и связаны низкие значения УЭС. Ученые предполагают, что подобные аномалии вызваны остаточными металлическими корольками (сгустками металла), которые характерны для отходов пирометаллургии. Также на поляризуемость вещества может влиять кокс, содержание которого в отвале осталось довольно высоким.</p><p style="text-align:justify;"><strong>​Что дальше?</strong></p><p style="text-align:justify;">По словам Софии Граховой, необходим контроль за состоянием складированных нейтрализованных клинкеров. Актуальной задачей становится разработка неинвазивных методик их контроля с применением электроразведки.</p><p style="text-align:justify;">В ближайшем будущем ученые ИНГГ СО РАН планируют осуществлять дальнейший мониторинг отвалов Беловского цинкового завода, а также проводить сезонные наблюдения.</p><p style="text-align:justify;"><em>Справка</em></p><p style="text-align:justify;"><em>Работа выполнена при поддержке проектов ФНИ № 0266-2019-0008 и РНФ № 19-17-00134.</em></p><p style="text-align:justify;"><em>Проект Софии Граховой «Разработка методики контроля и объёмного мониторинга процесса рекультивации сульфидсодержащих отходов на территории Российской Федерации методом трёхмерной электротомографии» стал победителем конкурса «Умник».</em></p><p style="text-align:justify;"> </p><p style="text-align:justify;"><em>Текст под редакцией <a href="http://www.ipgg.sbras.ru/ru/person/ipgg-krasinpe">Павла Красина</a></em></p><p style="text-align:justify;"><em>Иллюстрации предоставлены С.П. Граховой</em></p>новости и событияВ ИНГГ СО РАН совершенствуют методы экологического мониторинга отвалов в Кемеровской области<tags><tag>og:description</tag><value>Ученые ИНГГ СО РАН провели комплексные геохимические и геофизические исследования рекультивируемых отвалов, содержащих сульфидсодержащие отходы Беловского цинкового завода (Кемеровская область). Специалисты установили связь между степенью нейтрализации отходов и удельным электрическим сопротивлением среды</value><tag>og:image</tag><value>http://news.sbras.ru/ru/NewsPictures/igm-ipgg.jpg</value></tags>

 Источники

 

 

ИНГГ СО РАН

Новосибирские ученые совершенствуют методы экологического мониторинга отвалов в Кемеровской области
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации   26.05.2020 8:00:00
Наша почта. В ИНГГ СО РАН совершенствуют методы экологического мониторинга отвалов в Кемеровской области
Природа Сибири (prirodasibiri.ru)   21.05.2020 18:00:00
В ИНГГ СО РАН совершенствуют методы экологического мониторинга отвалов в Кемеровской области
Научная Россия (scientificrussia.ru)   21.05.2020 8:00:00
В ИНГГ СО РАН совершенствуют методы экологического мониторинга отвалов в Кемеровской области
devsday.ru   21.05.2020 8:00:00
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук
ФСМНО (sciencemon.ru)   20.05.2020 18:00:00
В ИНГГ СО РАН совершенствуют методы экологического мониторинга отвалов в Кемеровской области
Новости сибирской науки (sib-science.info)   20.05.2020 18:00:00
В ИНГГ СО РАН совершенствуют методы экологического мониторинга отвалов в Кемеровской области
Сибирское отделение Российской академии наук (sbras.ru)   20.05.2020 18:00:00

 Видео

 

 

 

 

 Файлы