ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ОЦЕНКИ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕХНОГЕННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ СОЗДАНИЯ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ЛИКВИДАЦИИ НАКОПЛЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО УЩЕРБА ПРОШЛОЙ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОЛОВОРУДНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В ДАЛЬНЕВОСТОЧНОМ ФЕДЕРАЛЬНОМ ОКРУГЕ

Объекты исследования: горнопромышленные техногенные системы Комсомольского оловорудного района, включая не только карьеры, штольни, хвостохранилища и отвалы вмещающих пород и некондиционных руд, но и рудничные, дренажные, шламовые воды и газовые эманации. Цель: формирование научных основ и методологии оценки современного состояния техногенной системы для разработки технологии ликвидации накопленного экологического ущерба прошлой хозяйственной деятельности оловорудной промышленности. Проведены комплексные минералого-геохимические исследования первичных, окисленных руд, техногенных образований и их производных на ряде месторождений Комсомольского оловорудного района и прогноза потенциальной экологической угрозы от хвостохранилищ обанкроченных бывших горных предприятий. Предполагалось оценить поведение в окружающей среде широкого спектра загрязняющих веществ, опасных для экосистем и человека. Изучение вещественного и минерального составов руд Комсомольского оловорудного района позволило установить, что они характеризуются большим разнообразием рудных минералов, и определить круг входящих в них токсичных элементов ( Zn, Cu, As, Pb, Cd, Fe, Co, Sb, Bi, In, Ni, Ga, Sc, Sr, и др.), которые относятся к 1-му и 2-му классам опасности согласно ГОСТ 17.4.1.02-83. Выделено более 20 таких элементов, причем содержание одних элементов превышает целые проценты, других - достигает десятых долей процента, а 3-х - составляет тысячные доли процента. Определены пределы содержания в рудах вышеуказанных экологически опасных химических элементов, рассчитаны кристаллохимические формулы минералов, и определены формы вхождения токсичных элементов в кристаллические структуры. Рудные минералы, оказавшиеся на поверхности хвостохранилища, подвергаются окислению, растворению, преобразованию в другие минеральные формы и водные растворы. Их самопроизвольная миграция способствует техногенному загрязнению экосферы и возникновению экологообусловленных заболеваний населения горняцкого поселка. Выполненное компьютерное моделирование физико-химических процессов гипергенного преобразования первичных рудных минералов из техногенных объектов позволило выявить, какие из токсичных элементов связываются в новые минеральные (твердые) фазы, а какие переходят в раствор и в какой форме. Результаты моделирования показывают, что за год в окружающую среду выносятся десятки и сотни тонн токсичных элементов, нанося огромный ущерб экологической ситуации в районе исследования. Это подтверждается изучением и гипергенных (вторичных) минералов как на рудниках, так и в хвостохранилищах и геохимическими исследованиями дренажных, шламовых вод, поверхностных водотоков, донных отложений, техногенных почв, растений и др.