Оценка влияния хвостохранилища Лебединского ГОКа на подтопление прилегающих территорий и загрязнение подземных вод | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 6 февраля, печатный экземпляр отправим 10 февраля.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Оценка влияния хвостохранилища Лебединского ГОКа на подтопление прилегающих территорий и загрязнение подземных вод / О. В. Кононова, А. А. Лукьянченко, Г. А. Сидорова [и др.]. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 46 (336). — С. 72-75. — URL: https://moluch.ru/archive/336/75043/ (дата обращения: 27.01.2021).



Эта статья посвящается вопросу изучения проблемы загрязнения природной среды

Ключевые слова: хвостохранилище, водоносные комплексы, водные ресурсы, дренажные системы.

Хвостохранилище находится в Губкинском районе Белгородской области, в 8–10 км к востоку от г. Губкина, в 15–20 км к западу от г. Старый Оскол и в 1,2–2,0 км к югу от промплощадки Лебединского ГОКа. Гидрогеологические условия хвостохранилища характеризуются наличием двух водоносных комплексов: нижнего, приуроченного к верхней трещиноватой зоне кристаллических пород и верхнего, приуроченного к пескам и меловым отложениям мелового возраста. Водоносные комплексы разделены водоупорным слоем юрских глин. Подземные воды верхнего водоносного комплекса являются главным источником для хозяйственно-питьевого водоснабжения городов Губкин и Старый Оскол. Это обстоятельство, а также то, что они, в силу неглубокого залегания, являются более уязвимы к техногенному загрязнению, свидетельствует о необходимости первостепенного внимания к охране их от загрязнения.

Хвостохранилище введено в эксплуатацию в 1972 г. Сооружено оно в верховье балки Чуфичево и её отрогах путем возведения намывной головной плотины с отметкой гребня 195,0м. Общая ёмкость хвостохранилища составила 380 млн.м 3

Расположено оно в непосредственной близости от Центрально-Черноземного государственного биосферного заповедника имени В. В. Алехина «Ямская степь» (балка «Суры») на юге и в 1,5 км от промплощадки ЛГОКа (б. Орлиный Лог) на севере.

Строительство хвостохранилища Ледебинского ГОКа вызвало существенное нарушение гидродинамического режима подземных вод на прилегающей территории. Интенсивные утечки из хвостохранилища привели к подъему уровня подземных вод на прилегающей территории и к образованию обширного купола растекания техногенных вод. С момента ввода хвостохранилища в эксплуатацию идёт постепенный подъём уровня подземных вод и смыкание его с горизонтом техногенных вод в хвостохранилище. По мере дальнейшего роста мощности хвостов возрастает и их экранирующее влияние. Особенно существенное влияние на снижение фильтрационных потерь из хвостохранилища оказывают намывные слои суглинка толщиной 0,2–0,5 м. Суглинистые прослойки играют роль противофильтрационных экранов. В результате возрастает величина разрыва между горизонтом воды в хвостохранилище и уровнем подземных вод в пределах его контура.

Качественный состав воды в хвостохранилище формируется, главным образом, за счёт технологической воды, поступающей с хвостами и гидровскрышей карьера, а также «свежей» воды, подаваемой в хвостохранилище для подпитки оборотной системы ГОКа. В качестве «свежей» воды используются дренажные воды системы осушения Лебединского карьера, комбината «КМАруда» в виде пульпы с хвостами фабрики обогащения комбината, поверхностный сток атмосферных осадков. Столь сложная система водного баланса хвостохранилища предопределила качественный состав воды в хвостохранилище, образовавшийся в результате смешения различных категорий вод. Основными загрязняющими веществами в воде хвостохранилища являются соединения азота, железа общего и в меньшей мере нефтепродукты. В целом подземные воды характеризуются удовлетворительным качеством, пригодным для использования их в питьевых целях. Содержание нефтепродуктов и железа периодически превышает требования нормативов. Согласно расчетам, проводимым по рекомендациям СанПиН, показатель вредности по органолептическому признаку находится в пределах 0,19–1,44. По классификации качества вода относится, в основном, к категории с «допустимой степенью загрязнения» (Σ < 1). [1]

Гидродинамический режим подземных вод определяется природными и техногенными условиями. К первым из них относятся: строение водоносного комплекса, фильтрационные свойства водоносных горизонтов, естественные условия питания подземных вод и их разгрузки; ко вторым — дренажные системы Лебединского и Стойленского карьеров, хвостохранилища Лебединского и Стойленского ГОКов, Старооскольское водохранилище, действующие водозаборы. В этих весьма сложных природных и техногенных условиях прогноз гидродинамического режима района хвостохранилища, с достаточной степенью достоверности возможен лишь методом моделирования.

Подтопление земель будет иметь место лишь на участках площадью порядка 15 га, приуроченных к устью балки Суры на севере заповедника. При заполнении хвостохранилища до отметки 230 м возможно высачивание воды через дамбы и образование водоносного техногенного горизонта в четвертичных отложениях, что также вызовет подтопление территорий заповедника. Для предупреждения образования водоносного горизонта в четвертичных отложениях в качестве защитного мероприятия рекомендуется проложить вдоль хвостохранилища со стороны заповедника траншею, которая прорезала бы четвертичные отложения на всю мощность. Мной произведён расчёт совершенного горизонтального одноименного дренажа по справочному пособию к СНиП (1991г). Расчёт дренажа показал, что понижение уровня техногенной верховодки до 1,89 м обеспечит перехват фильтрационных потерь, и позволит предотвратить подтопление территории заповедника «Ямская степь».

В рамках изучения проблемы загрязнения природной среды на базе Старооскольского геологоразведочного техникума имени И. И. Малышева произведён инженерно-экологический прогноз массопереноса по схеме «поршневого вытеснения» аналитическим методом и методом гидрогеологического моделирования.

Расчёт аналитическим методом показал, что продвижение промстоков в подземных водах через 10 лет в сторону заповедника в мело-мергельной толще составит 2920 м, а в песчаной 1460 м. В результате прогноза методом гидрогеологического моделирования было установлено, что минимальное время добегания фронта загрязнения до эксплуатационного водоносного альб-сеноманского горизонта составит 4 года, а территории заповедника фронт загрязнения достигнет уже через 8–10 лет, после заполнения хвостохранилища до отметки 230 м. Следовательно, необходимо уделить особое внимание разработке системы мониторинга геологической среды заповедника «Ямская степь»].

Для предотвращения подтопления прилегающих территорий и загрязнения водных ресурсов в настоящее время расширяется режимная сеть в зоне влияния хвостохранилища Лебединского ГОКа, не допускается сброс в хвостохранилище коммунально-бытовых сточных вод, богатых содержанием соединений азота и фосфора без предварительной их очистки; проводится профилактический ремонт насосного оборудования, фильтров и водоподъёмных труб хозпитьевых водозаборов; очистка территории промплощадок от мусорных свалок, разлива нефтепродуктов и других отходов производства, их обеззараживание или уничтожение; изучается гидрохимический режим подземных и поверхностных вод, совершенствуется система мониторинга водного бассейна в зоне влияния горнорудных предприятий Лебединского ГОКа, что значительно улучшит обстановку в данном районе.

Литература:

  1. Бабец А. М., Терентьев М. В., Черкашенко Н. А. Горные работы и экологические проблемы в регионе КМА, 2017.
  2. Калабин Г. В., Воробьев А. Е., Джанянц А. В., Салазкин М. Г. Исследование техногенного воздействия железорудных карьеров Европейской части России на окружающую среду, 2002.
  3. Мосейкин В. В., Гальперин А. М., Ермолов В. А. Анализ ситуации с горнопромышленными отходами (геоэкологические аспекты, 2013.
  4. Серпуховитина Т. Ю., Ернеев Р. Ю., Жилинкова А. П. Геоэкологический мониторинг техногенного воздействия горных предприятий на территории Губкинского района, 2015.
Основные термины (генерируются автоматически): вод, аналитический метод, гидрогеологическое моделирование, гидродинамический режим, Губкин, качественный состав воды, прилегающая территория, природная среда, Старый Оскол, сторона заповедника.


Ключевые слова

водные ресурсы, хвостохранилище, водоносные комплексы, дренажные системы
Задать вопрос