Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Геоэкологическое состояние природно-технических сиситем районов золотодобычи в Башкирском Зауралье Кутлиахметов Азат Нуриахметович

Геоэкологическое состояние природно-технических сиситем районов золотодобычи в Башкирском Зауралье
<
Геоэкологическое состояние природно-технических сиситем районов золотодобычи в Башкирском Зауралье Геоэкологическое состояние природно-технических сиситем районов золотодобычи в Башкирском Зауралье Геоэкологическое состояние природно-технических сиситем районов золотодобычи в Башкирском Зауралье Геоэкологическое состояние природно-технических сиситем районов золотодобычи в Башкирском Зауралье Геоэкологическое состояние природно-технических сиситем районов золотодобычи в Башкирском Зауралье Геоэкологическое состояние природно-технических сиситем районов золотодобычи в Башкирском Зауралье Геоэкологическое состояние природно-технических сиситем районов золотодобычи в Башкирском Зауралье Геоэкологическое состояние природно-технических сиситем районов золотодобычи в Башкирском Зауралье Геоэкологическое состояние природно-технических сиситем районов золотодобычи в Башкирском Зауралье Геоэкологическое состояние природно-технических сиситем районов золотодобычи в Башкирском Зауралье Геоэкологическое состояние природно-технических сиситем районов золотодобычи в Башкирском Зауралье Геоэкологическое состояние природно-технических сиситем районов золотодобычи в Башкирском Зауралье
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Кутлиахметов Азат Нуриахметович. Геоэкологическое состояние природно-технических сиситем районов золотодобычи в Башкирском Зауралье: диссертация ... кандидата геолого-минералогических наук: 25.00.36 / Кутлиахметов Азат Нуриахметович;[Место защиты: Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы].- Уфа, 2015.- 297 с.

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Природно-технические системы золотобычи в башкирском Зауралье

1.1. Физико-географическая характеристика 15

1.2. Геологическое строение, рудные формации и металлогеническое районирование

1.3. Производство золота в Башкортостане 58

1.4. Физико-химическая и токсикологическая характеристика веществ, применяемых в технологиях получения золота 147

1.5. Оценка воздействия на атмосферный воздух 96

1.6. Оценка воздействия на природные воды 102

1.7. Оценка воздействия на почвенный покров 123

1.8. Оценка воздействия на растительный покров 130

1.9. Деградация окружающей природной среды под влиянием золотодобычи 152

1.10. Миграция токсичных микрокомпонентов в природно-технических системах в районах золотодобычи 185

ГЛАВА 2. Методология, материалы, объекты и методы исследований

2.1. Методология исследований 185

2.2. Объекты и направления исследований 187

2.3. Материалы, методы и объемы исследований 189

ГЛАВА 3. Загрязнение природных сред в промышленных зонах кучного и подземного выщелачивания золота

3.1. Загрязнение подземных вод в промышленной зоне кучного выщелачивания 193

3.2. Загрязнение атмосферного воздуха и подземных вод в промышленной зоне подземного выщелачивания

ГЛАВА 4. Методические рекомендации по оценке геоэкологического состояния природно-технических систем в районах золотодобычи

ГЛАВА 5. Рекомендации и мероприятия по ведению ресурсосберегающего недропользования, экологи- ческого мониторинга и реабилитации загрязненных территорий

5.1. Оценка техногенно-минеральных ресурсов 228

5.2. Технологии извлечения ценных металлов из отходов 233

5.3. Критерии оценки воздействия на окружающую природную среду 245

5.4. Экономическая оценка природоохранных мероприятий 246

5.5. Рекомендации по внедрению мероприятий ресурсосберегающего недропользования и реабилитации загрязненных территорий

Заключение 264

Литература

Производство золота в Башкортостане

Многолетняя интенсивная разработка золотых россыпей, золоторудных и комплексных золото-медь-цинк содержащих месторождений в восточных районах Башкортостана (Башкирское Зауралье) является масштабным фактором преобразования среды обитания человека. Интенсивной нагрузке и преобразованию подвергаются недра, почвы, поверхностные и подземные воды, атмосферный воздух, растительный и животный мир. В результате накопления отходов горнодобывающего производства создаются специфические техногенные ландшафты (Виноградов, 1957; Перельман, 1975; Беус и др., 1976; Глазовская, 1988; Добровольский, 1990; Алексеенко, 1990; Грязнов и др., 2006; Ахметов, 2010; Семячков, Дребенштедт, Воробьёв, 2012; Опекунов, Опекунова,2013).

Деградация экосистем ландшафтов обусловлена масштабами накопленного экологического ущерба, а также тем, что содержание опасных токсикантов -тяжелых металлов, ионов серной кислоты и ряда других - местами превышает их предельно допустимые концентрации в десятки, сотни и тысячи раз, затрагивающая все компоненты природных сред. Близость районов золотодобычи и сопряженной с ней добычи цветных металлов прежних лет и современности к местам обитания человека определяет непосредственное влияние на здоровье людей (Перельман, 1975; Емлин, 1983; Ревич,1986; Рыбаков,1998; Табаксблат, 1999; Яхина, 1999; Янин, 2000; Касимов, 2002; Абдрахманов, Попов,2010; Ра-фикова, 2012; Семячков и др., 2012).

В Учалинском, Баймакском и Хайбуллинском районах Башкирского Зауралья золотодобыча осуществляется на протяжении почти двухсот лет. Разрабатываемые месторождения региона изучены многими исследователями (Кингсбури,1918; Кузнецов, 1937; Гудков, Гудкова, 1985; Рыкус, 1999; Фаухут-динов, 1999; Меньшиков, 2000; Макарова, 2004; Белан, 2007; Смирнова, 2009; Салихов и др., 2010 и др.). В то же время эти исследования касались либо оценки ресурсного потенциала месторождений, либо отдельных аспектов негативного воздействия золотодобычи на окружающую среду, живые организмы и здоровье человека. Проведение крупномасштабных работ по золотодобыче на территории Башкирского Зауралья определяет необходимость комплексных исследований природно-технических экосистем.

Целью исследований является оценка геоэкологического состояния природно-технических систем на территории золотодобычи Башкирского Зауралья, выявление закономерностей распределения сопутствующих загрязняющих веществ и разработка рекомендаций по снижению негативного воздействия золотодобычи на окружающую природную среду.

Для достижения цели, требуется решить ряд задач: 1. Проведение комплексного анализа геоэкологического состояния районов золотодобычи, определение в компонентах окружающей природной среды приоритетных загрязняющих веществ, сопутствующих золотодобыче, изучение объектов накопленного экологического ущерба. 2. Оценка влияния применяемых технологий добычи золота на окружающую природную среду. 3. Анализ влияния природных и техногенных факторов на интенсивность миграционных потоков приоритетных загрязняющих веществ при золотодобыче. 4. Определение уровня накопления ртути в биотических компонентах окружающей природной среды. 5. Оценка последствий трансформации окружающей природной среды в районах золотодобычи. 6. Разработка рекомендаций по снижению негативного влияния золотодобывающих предприятий на окружающую природную среду и ликвидации накопленного экологического ущерба. Научная новизна. 1. Дана комплексная оценка экологического воздействия золотодобывающих предприятий разных лет на природно-технические системы рудных районов Башкирского Зауралья. 2. Получены закономерности распределения загрязняющих веществ в природно-технических системах районов золотодобычи. 3. Впервые в регионе выявлена пространственная сопряженность техногенного сероводородного барьера в донных осадках степной реки Худолаз на восточной окраине г. Сибай и Калиновской природной урановой аномалии, что способствует накоплению радионуклидов. 4. Впервые установлено присутствие хлорорганических соединений в атмосферном воздухе и подземных водах, в пределах участков гидрохлоридного подземного выщелачивания золота. 5. Обнаружена многолетняя сохранность цианидов в подземных водах при кучном выщелачивании золота. 6. В районах золотодобычи Башкирского Зауралья установлено накопление техногенной ртути в растениях, сельскохозяйственной продукции и биологических средах человека. 7. Предложен комплекс методов экологической оценки районов золотодобычи и рекомендации по снижению негативного влияния действующих горнорудных предприятий на окружающую природную среду и ликвидации накопленного экологического ущерба.

Методология, объекты, материалы и методы исследований.

Методология исследований загрязнения окружающей природной среды и оценки техногенных объектов, как источника ценных компонентов включает оценку источника загрязнения (объект, генерирующий загрязнение, используемые технологии и реагенты, объемы и вещественный состав накопленных отходов и т.п.), оценку местного фона территорий вне зоны техногенеза, исследование динамики загрязнения в пространстве и во времени, прогнозирование и нормирование техногенного преобразования окружающей среды в природно-технических системах.

Объектом исследования являются территории золотодобывающих пред-приятии в рудных районах Башкирского Зауралья площадью более 6000 км . Геологические особенности территории наиболее полно исследованы на месторождениях Учалинского, Баймакского, Хайбуллинского рудных районов (Про-кин, 1977; Серавкин, 1986; Салихов и др., 2010 и др.).

Объекты и направления исследований

Географическое положение исследуемой территории определяется координатами - 5140 и 5450 северной широты и 5740 - 60 восточной долготы. Район расположен в восточной части Республики Башкортостан и вытянут с севера на юг на 375 км, ширина составляет 25 км в более узкой части и до 80 км в самой широкой -южной (рис. 1.1).

Башкирское Зауралье протянулось узкой полосой вдоль восточной границы Республики Башкортостан и сливается за ее пределами с Западно-Сибирской равниной. Основными орогидрографическими элементами Зауралья являются хребты Урал-Тау, Крыкты, Ирендык, долины pp. Урал, Миасс, Бол. и Мал. Кизил, Таналык и Сакмара (Клысов, 2005).

На данной территории находятся Учалинский, Абзелиловский, Баймак-ский, Хайбуллинский административные районы РБ. Территория занимает 11,2% площади территории РБ и составляет около 15,1 тыс. кв. км (Клысов, 2005).

Рельеф. Разнообразие типов и форм рельефа связано с длительной историей развития территории. В пределах района исследований выделяются равнинный и горный характеры рельефа; аккумулятивный, денудационно-аккумулятивный, структурно-денудационный, денудационно-структурно-литоморфный генетические типы рельефа.

По геоморфологическому районированию (Башенина, 1948, Рождественский, 1970) описываемая территория относится к районам: 1. Низкогорье восточных краевых хребтов; 2. Мелкосопочно-грядовые равнины.

Эти районы различаются по характеру, генетическим типам и формам рельефа (рис. 1.2).

Низкогорье восточных краевых хребтов представлено сетью хребтов меридионального и северо-восточного направлений. Максимальные высоты хребтов: Северный Ирендык - 922 м, Куркак - 1008 м, Крыкты - 1096 м, Южный Ирендык - 869 м. К югу от г. Баймак высота хребтов понижается, и они постепенно переходят в низкие предгорья. Пониженные элементы рельефа занимают озёрные котловины и заболоченные впадины, а также речные долины. Хребты сложены осадочно-вулканогенными и интрузивными породами. Горы сильно разрушены, водоразделы их плоские, но там, где обнажаются магматические породы, появляются скалы, гребни. Рельеф низко- и локально среднегорный. На выходах моноклинально залегающих пластов характерны острые гребни, скалистые останцы с крутыми уступами (Клысов, 2005).

В северной части исследуемой территории (Учалинский район) также происходит постепенное снижение абсолютных отметок, хребет Ирендык теряет значение выдержанного водораздела, расчленяясь поперечными к его простиранию речными долинами на ряд звеньев, нередко имеющих разные названия: хребты Узункыр, Кумач и другие (Рождественский, 1970; Клысов, 2005).

К востоку и западу от низкогорных хребтов располагаются мелкосопочно-грядовые равнины, где основные черты рельефа обусловлены длительными процессами континентальной денудации. Здесь останцовые гряды и холмы сложены стойкими против выветривания породами: порфиритами, кремнистыми сланцами, яшмами и др. Останцовые возвышенности чередуются с обширными пространствами выровненных слабо всхолмленных денудационных равнин, в пределах которых сохранилась древняя кора выветривания. Наиболее пониженные поверхности представляют участки аккумулятивных равнин. Абсолютные высоты в пределах мелкосопочных денудационно-аккумулятивных равнин достигают 350-450 м. Часто в понижениях встречаются замкнутые заозеренные котловины диаметром до первых километров. Некоторые из них заболочены, в южной части на них располагаются солончаки.

Обособленно выделяется Таналык-Баймакская равнина, занимающая пониженную южную часть межгорной депрессии между хребтами Ирендык на востоке и Урал-Тау на западе. Здесь рельеф - мелкосопочник в сочетании с увалисто-холмистыми равнинами. По левобережью р. Сакмара на значительном расстоянии протягивается меридиональная полоса серпентинитов, образующая бугристо-мелкосопочный микрорельеф. Формы и размеры отдельных сопок этого мелкосопочника различны. Высоты их в среднем 20-30 м, склоны умеренно крутые. В местах, где серпентинитовые массивы выступают в речных долинах на уровне третьей и четвертой надпойменных террас, рельеф носит черты приречного мелкосопочника с обилием бугров и сопок. Высота их от 2-3 до 8-10 м. Участки, сложенные граувакками зилаирской свиты, представляют собой холмистые равнины (Рождественский, 1970).

Тектонические движения в неоген-четвертичное время, выразившиеся в продолжающемся поднятии антиклинальных структур и понижении базисов эрозии, привели к формированию серии эрозионных и эрозионно-аккумулятивных террас и зон приречного и долинного мелкосопочника.

Н.В. Башенина (1948) для большинства крупных рек восточного склона Южного Урала отмечает три эрозионные террасы на относительных высотах 60-50, 50-30, 15-20 м и над уровнем днища долины и две аккумулятивные террасы на относительных высотах 8-10 и 2-3 м над уровнем рек.

В грядовом рельефе преобладает поперечная речная сеть. Реки берут начало в краевых хребтах и текут к востоку и юго-востоку к реке Урал и его правым притокам, пересекая крутосклонные боковые гряды и межгрядовые понижения с их путаным рельефом котловин, сопок и вторичных мелких продольных понижений. Долины четкообразные, пересекая понижения, образуют ряд заболоченных озерных расширений. Существенное отличие описываемых речных долин заключается в их древности. В них развиты одни и те же эрозионные уров ни, причем перераспределения речной сети на уровне верхнеплиоценовой террасы и позже уже не было (Башенина, 1948).

В заключение обзора рельефа отметим, что локальные орографические элементы играют роль путей транзита поллютантов (межгорные понижения, речные долины) либо их осадителей (подножья возвышенностей, озерные котловины и др.).

Климатические условия. Главными климатообразующими факторами и условиями являются расположение исследуемой территории в глубине материка и вытянутые в меридиональном направлении Уральские горы, уменьшающие влияние теплых воздушных масс с Атлантики и предопределяющими континентальный климат (Вдовин, 1957; Тарчевский, 1964; Тайчинов, 1973; Бабкина, 1976).

Уральские горы, поднимаясь на пути движения атлантического воздуха, усиливают выпадение осадков по западной периферии и обуславливают уменьшение их количества к востоку от них. В Башкирском Зауралье резко возрастает континентальность климата. Зимой эта территория находится под влиянием сибирского холодного воздуха. Летом атлантический воздух проникает сюда уже нагретым и лишенным большей части влаги. Поэтому зима здесь холодная, а лето теплое засушливое (Агроклиматический... 1959).

В настоящее время имеется несколько схем агроклиматического районирования территории Республики Башкортостан (Бабкина, 1976; Вдовин, 1957; Власова, 1998). По агроклиматическому районированию описываемый климат территории является переходным от умеренно-холодного полузасушливого к умеренно-теплому засушливому.

Загрязнение атмосферного воздуха и подземных вод в промышленной зоне подземного выщелачивания

Поверхностные воды Башкортостана распределены неравномерно. Реки в Башкирском Зауралье обладают наименьшей водностью в республике. Реки исследуемой территории относятся к бассейнам рек Урала и Тобола (прил. 33). Густота речной сети закономерно убывает от гор к равнинам, а также в направлении с севера на юг.

Реки горных ландшафтов отличаются частыми подъемами уровня от дождевых паводков в летнее и осеннее время. Равнинные реки района исследований характеризуются типичным для таких рек режимом: обычно с одновершинным весенним половодьем и более или менее устойчивым модулем стока в летний и зимний периоды. Сток по рекам показан на рис. 1.5. Реки на длительное время покрываются устойчивым ледяным покровом, который устанавливается после перехода среднеустоичивои температуры воздуха через -5 С. Начало ледостава на реках приходится в среднем на 5-10 ноября. Ледоход на реках отмечается 15 апреля. Продолжительность ледостава составляет 160-170 дней. Рис. 1.5. Среднегодовой сток по рекам Башкирского Зауралья

Воды рек исследуемой территории, формируясь в различных ландшафтных условиях и среди пород различного петро-химического состава и растворимости, обладают разнообразным химизмом и минерализацией. Величина речного стока, приходящегося на 1 га площади, составляет в среднем от 500 до 1500 м воды в год. Для южной части характерен повышенный дефицит увлажнения (Балков, 1978).

Река Миасс (бассейн реки Тобол) берёт начало с хребта Нурали (восточный отрог хр. Урал-Тау) в северной части Учалинского района и уходит в Челябинскую область, впадая в р. Исеть в Курганской области. Общая длина реки 658 км, площадь бассейна 21 800 км . Основным источником питания реки является снежный покров, на долю которого приходится около 90% годового стока. Пойма двухсторонняя, прерывистая, шириной 0,2-0,6 км, местами до 2 км, а в низовье до 4,5 км. Русло умеренно извилистое. В верховье реки много порогов. Глубина реки меняется от 20 см на перекатах до 7 м на плесах. Воды р. Миасс относятся к гидрокарбонатному классу (Комплексный... 2005). Река Миасс подвержена сильному антропогенному воздействию в зонах добычи россыпного золота. Залесенность водосбора 25 %.

Река Уй (бассейн реки Тобол) берёт начало в Учалинском районе у подножья хребта Алабия (исток- болото выше с. Азнашево, на высоте 551 м), на восточной границе района уходит в Челябинскую область (Гареев, 2001). Длина реки — 462 км, площадь бассейна — 34,4 тыс. км2. Питание преимущественно снеговое. Половодье — в апреле-мае. Берега р. Уй в истоках покрыты лесами, ниже представлены лугами. Рельеф в верховьях горный, в восточной части района исследований - равнинный. Долины реки Уй и ее крупного притока - р. Краснохта на протяжении многих километров поражены разработкой россыпного золота.

Река Урал берет начало в восточных отрогах хребта Урал-Тау, у подножья горы Нажимтау в Учалинском районе на высоте 637 м над уровнем моря. Река имеет 5 истоков, которые сливаются в заболоченной долине в единый поток. Длина реки - 2428 км. Площадь бассейна составляет 231 тыс. км . По химическому составу вода реки Урал относится к группе кальциевых гидрокарбонатного класса (Чибилев, 1987). На южной границе Учалинского административного района река выходит за пределы Республики Башкортостан, продолжаясь далее через Челябинскую, Оренбургскую область и Казахстан до впадения в Каспийское море (Чибилев, 1987).

На западном склоне хребта Крыкты в Абзелиловском районе берут начало реки Малый Кизил (длина 113 км) и Большой Кизил (172 км), впадающие в р. Урал (Петров, 1948). В этом же районе, на юго-востоке горнолесной территории, с хребта Урал-Тау берет начало река Сакмара, главная река Башкирского Зауралья, крупнейший приток Урала длиной 798 км. От верхнего течения Урала ее отделяет хребет Ирендык. Бассейн Сакмары отличается гористым рельефом и значительной лесистостью. Поэтому она в отличие от Урала довольно многоводна. Водосборная площадь Урала до слияния с Сакмарой составляет около 80 тыс. км2, а Сакмары - 30 тыс. км2. Тем не менее, средний годовой расход Урала у Оренбурга составляет 3,3 км3, а Сакмары - около 4,4 км3 (Гареев, 2001; Чиби-лев, 1987). В восточной части бассейна преобладает степная растительность. Здесь же проходят рубежи между степью и лесостепью, горами и равнинами, горно-лесной и степной зоной.

Река Таналык берёт начало в Баймакском районе на западном склоне хребта Ирендыык, южнее озера Талкас. Длина 225 км (Гареев, 2001; Петров. 9 9 1948), площадь водосбора 4160 км , густота речной сети 0,24 км/км , модуль годового стока 2,0 л/с км . Расход воды 2,96 м3/с (в 59 км от устья). Ширина реки от 2 м до 35 м, глубина - 0,5-2,0 м. Скорость течения 0,1-0,2 м/с. Питание в основном снеговое. В истоках преобладающими формами рельефа являются горные хребты и обширные предгорные террасы. Близ города Баймак Таналык выходит на равнину. В среднем и нижнем течении рельеф принимает сопочный характер. После посёлка Самарский (Хайбуллинский район) в Таналык справа впадает крупный приток Бузавлык, далее возле сел Бурибай и Акъяр в Таналык впадают притоки Еранагас и Ташла. После них река поворачивает на северо-восток и впадает в Ириклинское водохранилище на границе республики Башкортостан и Оренбургской области, питая реку Урал. Таналык половодный весной, к осени практически пересыхает. Частично это компенсируется водохранилищем в среднем течении реки. Вода из Таналыка используется в горнодобывающем производстве в Баймаке и Бурибае, и в сельском хозяйстве Баймак-ского и Хайбуллинского районов РБ. Вода загрязнена разработкой россыпного золота в верховьях, сернокислотными стоками с отвалов колчеданного месторождения Куль-Юрт-Тау и хвостохранилища Бурибайской обогатительной фабрики, а также стоками агрохозяйств (Абдрахманов, Попов, 1990).

Экономическая оценка природоохранных мероприятий

Значительный спад золотодобычи в последние 30 лет обусловлен отработкой подавляющего количества наиболее крупных россыпей, завершением эксплуатации Миндякского золотосульфидного месторождения, а также существенным сокращением поисково-разведочных работ на золото.

С 1996 года по 2001 г. ЗАО НПФ «Башкирская золотодобывающая компания» (филиал МНПО «Полиметалл», г. С.-Петербург) в Учалинском районе осуществляла золотодобычу переработкой окисленных руд методом кучного выщелачивания. За это время переработано 429 тыс. т руды месторождений Муртыкты и Западно-Озерного и получено более 1,5 т товарного золота. Производственные мощности предприятия позволяют перерабатывать до 150 тыс. т руды в год, сквозное извлечение золота - на уровне 60-70 %. В 2002 г. предприятие под тем же названием перешло в собственность местного горнодобывающего предприятия, продолжив извлечение золота из руд месторождений Кур-палы, Ганеевское в Учалинском районе и привозной руды из соседних областей. Регламент кучного выщелачивания золота в Башкирском Зауралье - типичный для данного способа переработки золотосодержащих руд.

С 2005 г. в опытно-промышленном режиме развивается гидрохлоридное подземное выщелачивание золота (месторождения Восточно-Семеновское и Бакр-Узяк). Технологический режим подземного выщелачивания в Башкирском Зауралье не отличается от такового в других регионах России, описанного в работах (Докукин, Самойлов, 2009; Самойлов, 2010).

Нынешнее производство золота в республике из собственно золотых месторождений не превзошло уровень конца XIX и начала XX столетия. Это объясняется тем, что в последние годы крайне медленно вовлекаются в разработку уже разведанные месторождения золота. Например, строительство и ввод в эксплуатацию подземного рудника проектной мощностью переработки 300 тыс. т руды на золото-сульфидном месторождении Муртыкты позволило бы получать дополнительно ежегодно 1,5 т товарного золота. Многократно возросшие объемы горнодобывающего производства, особенно на добыче россыпного золота (гидравлики, драги), только компенсируют ухудшающееся качество россыпей по содержанию золота. В рудной золотодобыче извлечение золота горнодобывающими предприятиями осталось на уровне 60-80

Кроме собственно золотых, на территории Республики Башкортостан имеется ряд крупных (Учалинское, Сибаевское, Подольское, Юбилейное), средних и мелких (Новоучалинское, Западно-Озерное, Октябрьское, Северо-По дольское, Озерное и др.) комплексных месторождений медно-цинковых и медных руд. Несмотря на невысокие содержания золота (0,6-2,0 г/т) в рудах, оно извлекается попутно в медный, цинковый и пиритный флотационные концентраты. Обогащение золотосодержащих медноколчеданных и колчеданно-полиметаллических руд с 1955 г. по настоящее время осуществляется флотационным способом. При разработке Учалинского, имени XIX партсъезда, Бурибайского, Октябрьского, Сибайского месторождений за период 1955-1991 гг. было погашено из недр 286,3 т золота. За это время извлечено золота в медный концентрат 28,7 т (10,1 %), в цинковый концентрат - 13,5 т (4,7 %), в пиритный концентрат -199,4 т (69,6 %), в отвальные хвосты - 44,7 т (15,6 %). Из погашенных запасов только 42,2 т золота (14,8 %), содержащегося в медном и цинковом концентратах, было подвергнуто дальнейшему извлечению на медных и цинковых заводах, а золото пиритного концентрата и отвальных хвостов обогатительных фабрик в количестве 244,1 т (85,2 %) исключено из товарной продукции. За 1992-2009 гг. из комплексных месторождений погашено еще более 100 т запасов золота, при том, что в товарный слиток было переведено не более 20 тонн. В частности, в 2011 г. при добыче медноколчеданных руд из недр погашены запасы золота более 7 тонн, при том, что извлечение его в товарный слиток составило менее 30 % (Государственный баланс... 2011, государственный доклад... 2009). Эти огромные экономические потери ожидают нас и в будущем, без решения технологической проблемы глубокой переработки пиритовых концентратов, о чем речь пойдет в 5 главе нашей работы.

Количественные итоги золотодобычи и качество сырья разрабатываемых в разные годы месторождений в Башкортостане выглядят следующим образом.

Учтенная добыча за дореволюционный период в Башкирии составляет 42 т золота, в том числе 34 т из россыпей и 8 т из рудных месторождений.

Минимальное промышленное содержание золота в руде, разрабатываемой до 1917 г. исключительно мускульным способом, составляло 15-20 г/т (Лещук, 1943). В 1920-1940-ые годы в рудной золотодобыче механизированные способы сосуществовали с мускульной. Минимальное промышленное содержание золота в руде по рудникам треста «Башзолото» составляло: для Тубинского - 4 г/т, Байкаринского - 4-5 г/т, Миндякского - 4-6 г/т, Учалинского - 7-8 г/т, Поля-ковского - 4-5 г/т (за исключением рудника Мал. Коран, где ради полной загрузки обогатительной фабрики перерабатывалась руда с содержанием от 2,3-2,5 г/т). Динамика золотодобычи в 1917 -1943 гг. такова (Лещук, 1943). В 1917 -1921 гг. произошел спад добычи с 465 кг до 24 кг, в 1922 г. наметился её рост (375 кг), в дальнейшем ставший устойчивым. В 1924-1932 гг. ежегодно добывалось 520-870 кг, в 1933-1936 гг. - 1430-2700 кг. В 1937 г. произошел спад до 1379 кг, к 1941 г. добыча вновь выросла до 1935 кг. В 1942-1943 гг. золото ежегодно добывалось на уровне 1300-1400 кг. Резкий спад золотодобычи в 1937 г. связан с репрессиями в отношении руководства и инженерно-технического персонала треста «Башзолото» (Макарова, 2004).

Стабилизация добычи в начале 1940-ых годов обусловлена увеличением производительности Миндякского рудника и вводом в эксплуатацию окисленных руд Учалинского месторождения. В это время в Учалинском районе добычу осуществляли рудники Учалинский (начиная с 1941 г. годовая добыча рудного золота до 600 кг), Миндякский (около 400 кг, в основном рудное золото), Поляковский прииск (до 300 кг, в т.ч. 120 кг из рудных месторождений), в Бай-макском районе - Тубинский рудник (500 кг, в основном рудное из одноименной группы месторождений), Байкаринский (до 450 кг из окисленных руд месторождений Семеновского, Куль-Юрт-Тау, Бакр-Тау, Горная Байкара и др.). Баймакский медеплавильный завод в год получал 300-400 кг золота попутно с плавкой черновой меди из сульфидных руд. На Бурибайском медном руднике годовая добыча попутного золота составляла 100-200 кг. В Авзянском прииске добыча золота, в основном, россыпного в 1940-ые годы не превышала 35 кг.

С учетом золота, полученного попутно с выплавкой меди на Баймакском заводе в 1934-1943 гг., и добытого на Бурибайском руднике за 1942-1943 гг. общее количество его добычи за 1917-1943 гг. составило около 30 т. в том числе в 1919-1937 гг. - 17,4 т. Несколько более высокую оценку золотодобычи (25 т) за период 1919-1937 гг. приводит на основе анализа статистической отчетности В.Н. Макарова (2004). Если принять её оценку, то количество золота, добытого в 1917-1943 гг., составляет 35 т.

По суммарной золотодобыче в 1944-1954 гг. точными сведениями мы не располагаем. В это время успешно работал Миндякский рудник (до 600-700 кг в год), сопоставимое количество добывали из окисленных руд Учалинский и Тубинский рудники, до 200 кг и более ежегодно добывалось на месторождении Куль-Юрт-Тау, шла разработка окисленных руд на месторождениях Сибай ском, Семеновском, Бакр-Тау, Горная Байкара, Туба-Каин, Муртыкты, Орловском, Асфандиаровском, золотосодержащих медноколчеданных руд на Бури-байском и Восточно-Кузнечном месторождениях. Ориентировочное количество рудной золотодобычи за этот период можно оценить в 15-20 т.

По сведениям годовых Государственных балансов, в 1955-2011 гг. из недр Башкортостана добыто 282 млн. т руды различного типа, содержащей 392 т золота. Из них основное его количество (352 т) добыто из недр попутно в медно-колчеданной руде (241 млн. т). Однако при переработке золотосодержащих медноколчеданных руд до 80 % исходного содержания золота потеряно в хвостах флотационных фабрик.

Способы отработки месторождений золота следующие. Отработку рудных месторождений в регионе ведут подземным или открытым (карьерным) способами. Масштабы карьерной добычи в Башкирском Зауралье таковы, что суммарные объемы вскрыши превысили 2 млрд. т. При подземной отработке на поверхность поступает относительно мало раздробленной породы и руды. Однако и этого количества извлекаемого материала достаточно, чтобы нарушить естественное состояние окружающей среды в районе действующих горнорудных предприятий. Породы, вмещающие рудные тела, всегда в той или иной мере обогащенные металлами, остаются на поверхности в виде отвалов, которые являются источником загрязнения территорий токсичными элементами в результате окисления и выщелачивания сульфидных минералов.

Производственные потери технологических компонентов извлечения золота из руд и россыпей - ртути, цианидов, хлора, флотореагентов и др. определяют опасный уровень загрязнения ОПС в промышленных зонах предприятий.

В россыпной золотодобыче Башкортостана морфология и параметры россыпей исторически определили два способа их отработки: открытый и подземный. Подземный способ разработки, широко использовавшийся в прошлом, в послевоенное время не применялся.

Похожие диссертации на Геоэкологическое состояние природно-технических сиситем районов золотодобычи в Башкирском Зауралье