Эколого-экономические аспекты выбора направлений реабилитации территорий размещения промышленных отходов горно-металлургического комплекса

Н.Ю. Антонинова, Л.С. Рыбникова, Ю.О. Славиковская, Л.А. Шубина
Институт горного дела Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург, Российская Федерация
Горная Промышленность №1S / 2022 стр. 71-77

Резюме: Антропогенная геоэкология получила свое развитие в конце XX в., но по-прежнему испытывает трудности в комплексном методическом подходе оценки загрязнений территорий с многолетними последствиями добычи природных ресурсов. Последствия добычи и первичного обогащения природного сырья заключаются в отсутствии эффективного контроля территорий после завершения добычи руд. Для разработки эффективных приемов купирования развития опасных природно-техногенных процессов на территориях размещения недействующих объектов размещения отходов необходимо анализировать достаточно большой комплекс данных, включающий состояние подземных и поверхностных вод, почв, флоры, а также эффективность защиты таких объектов от прямого или косвенного воздействия на природную среду. Исследования по моделированию процессов переноса и накопления загрязняющих веществ включают в себя общую оценку направления движения техногенных потоков и подбор растительности для фиторемедиации территорий по периметру объектов и направлению миграции загрязнения. Воздействие объектов размещения отходов горного производства (отвалов, хвостохранилищ) прямо коррелируется со временем их существования, токсичностью и скоростью трансформации содержащихся в них компонентов, экономической эффективностью их дальнейшего использования либо консервации. Методический подход к реабилитации экологически неблагополучных территорий в местах завершившейся добычи и первичной переработки ресурсов требует интеграции нескольких приемов и методов оценки существующей экологической ситуации. Внедрение опробованных приемов восстановления предотвратит расширение территорий с необратимыми нарушениями геосистем, которые привели к полной потере продуктивности воспроизводящихся ресурсов.

Ключевые слова: техногенное загрязнение, тяжелые металлы, почва, поток загрязнения, фиторемедиация, экономический ущерб

Благодарности: Статья подготовлена в рамках гранта РФФИ № 20-45-660014 «Исследование закономерностей миграции и накопления тяжелых металлов в природных системах, испытывающих локальную техногенную нагрузку предприятий горно-металлургического комплекса с целью разработки эффективных методов их экологической реабилитации», при финансовой поддержке Правительства Свердловской области и в рамках Госзадания №075-00412-22 ПР. Тема 2 (2022-2024). Разработка геоинформационных технологий оценки защищенности горнопромышленных территорий и прогноза развития негативных процессов в недропользовании (FUWE-2022-0002), рег. №1021062010532-7-1.5.1.

Для цитирования: Антонинова Н.Ю., Рыбникова Л.С., Славиковская Ю.О., Шубина Л.А. Эколого-экономические аспекты выбора направлений реабилитации территорий размещения промышленных отходов горно-металлургического комплекса. Горная промышленность. 2022;(1S):71–77. DOI: 10.30686/1609-9192-2022-1S-71-77.

Информация о статье

Поступила в редакцию: 13.09.2021

Поступила после рецензирования: 18.10.2021

Принята к публикации: 21.10.2021

Информация об авторах

Антонинова Наталья Юрьевна – кандидат технических наук, заведующий лаборатории экологии горного производства, Институт горного дела Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Рыбникова Людмила Сергеевна – доктор геолого-минералогических наук, главный научный сотрудник лаборатории экологии горного производства, Институт горного дела Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург, Российская Федерация

Славиковская Юлия Олеговна – кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории экологии горного производства, Институт горного дела Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург, Российская Федерация Шубина Любовь Андреевна – научный сотрудник лаборатории экологии горного производства, Институт горного дела Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург, Российская Федерация

Список литературы

1. Kanmani S., Gandhimathi R. Assessment of heavy metal contamination in soil due to leachate migration from an open dumping site. Applied Water Science. 2013;3(1):193–205. https://doi.org/10.1007/s13201-012-0072-z

2. Reddy K.R. Evolution of geoenvironmental engineering. Environmental Geotechnics. 2014;1(3):136–141. https://doi.org/10.1680/envgeo.13.00088

3. Chileshe M.N., Syampungani S., Festin E.S., Tigabu M., Daneshvar A., Odén P.C. Physico-chemical characteristics and heavy metal concentrations of copper mine wastes in Zambia: implications for pollution risk and restoration. Journal of Forestry Research. 2020;31(4):1283–1293. https://doi.org/10.1007/s11676-019-00921-0

4. Хоменко О.Е., Кононенко М.Н., Миронова И.Г., Юрченко К.О. Пути снижения техногенной нагрузки на горнодобывающие регионы Украины. Збірник наукових праць Національного гірничого університету. 2017;(51):77–83. Режим доступа: http://ir.nmu.org.ua/bitstream/handle/123456789/150359/77-83.pdf

5. Исмаилов В.А., Адылов А.А., Агзамова И.А., Норматова Н.Р., Бозоров Д.Ш. К методике оценки геоэкологического состояния горнопромышленных районов. В: Осипов В.И. (ред.) Сергеевские чтения. Геоэкологическая безопасность разработки месторождений полезных ископаемых: материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии в рамках Года экологии в России, г. Москва, 4–5 апреля 2017 г. Вып. 19. М.: РУДН; 2017. С. 41–47.

6. Корнилков С.В. Об организации геоинформационного мониторинга горного производства. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2019;(S37):177–186.

7. Яндыганов Я.Я., Власова Е.Я. Экология региона: проблемы, решения. Екатеринбург: АМБ; 2010. 413 с.

8. Pehoiu G., Murarescu O., Radulescu C., Dulama I.D., Teodorescu S., Stirbescu R.M. et al. Heavy metals accumulation and translocation in native plants grown on tailing dumps and human health risk. Plant and Soil. 2020;456(1):405–424. https://doi.org/10.1007/s11104-020-04725-8

9. Макаров А.Б. Техногенно-минеральные месторождения Урала: дис. … д-ра геолог.-мин. наук. Екатеринбург; 2007. 327 с. Режим доступа: http://www.dslib.net/metallogenia/tehnogenno-mineralnye-mestorozhdenija-urala.html

10. Антонинова Н.Ю., Шубина Л.А. Проблемы экологического законодательства и методические подходы при обращении с отходами ГМК. Известия Тульского государственного университета. Науки о земле. 2020;(4):53–64. https://doi.org/10.25635/b4138-1960-9073-i

11. Емлин Э.Ф. Техногенез колчеданных месторождений Урала. Свердловск: Изд-во УрГУ; 1991. 256 с.

12. Rybnikov P.A., Rybnikova L.S. Formation of waste-rock drainage water on massive sulfide deposits of the Urals (Russia). Procedia Earth and Planetary Science. 2017;(17):857–860. https://doi.org/10.1016/j.proeps.2017.01.038

13. Nordstrom D.K. Baseline and premining geochemical characterization of mined sites. Applied Geochemistry. 2015;(57):17–34. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2014.12.010

14. Боровков Ю.А. (ред.) Техногенные месторождения Среднего Урала и оценка их воздействия на окружающую среду. Екатеринбург: НИА–Природа; 2002. 206 с.

15. Appelo C.A.J., Postma D. Geochemistry, groundwater and pollution. 2nd ed. London: CRC Press; 2005. 683p. https://doi. org/10.1201/9781439833544

16. Sencindiver J.C., Ammons J.T. Minesoil genesis and classification. Reclamation of Drastically Disturbed Lands. 2000;41:595–613. https://doi.org/10.2134/agronmonogr41.c23