Геоэкологическое состояние природно-технических систем районов золотодобычи в Башкирском Зауралье

Кутлиахметов, Азат Нуриахметович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Геоэкологическое состояние природно-технических систем районов золотодобычи в Башкирском Зауралье
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Геоэкологическое состояние природно-технических систем районов золотодобычи в Башкирском Зауралье"

На правах рукописи

Кутлиахметов Азат Нуриахметович

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ РАЙОНОВ ЗОЛОТОДОБЫЧИ В БАШКИРСКОМ ЗАУРАЛЬЕ

25.00.36 - Геоэкология (науки о Земле)

Автореферат

диссертации па соискание ученой стспспи доктора гсолого-мипсралогических паук

Екатеринбург - 2015

Работа выполнена на кафедре экологии и природопользования ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы».

Научный консультант

Официальные оппоненты:

Ведущая организация

Макаров Анатолий Борисович,

доктор геолого-минералогических наук, доцент

Голева Рита Владимировна,

доктор геолого-минералогических наук, профессор, Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им. Н.М. Федоровского, главный научный сотрудник

Рыбаков Юрий Сергеевич, доктор технических наук, профессор, Уральский государственный университет путей сообщения, профессор кафедры техносферной безопасности Наумов Владимир Александрович, доктор геолого-минералогических наук, доцент, директор Естественнонаучного института, профессор кафедры поисков и разведки полезных ископаемых ФГБОУ ВПО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»

Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН

Защита состоится 20 мая 2015 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212.280.01, созданного на базе ФГБОУ ВПО «Уральский государственный горный университет», по адресу: 620144, г. Екатеринбург, ГСП, ул. Куйбышева, 30 (3-й учебный корпус, коференц-зал, ауд. 3326).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке и на сайте www.ursmu.ru ФГБОУ ВПО «Уральский государственный горный университет».

Автореферат разослан 19 февраля 2015 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.280.01

А.Б. Макаров

|—РОССИЙСКАЯ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

!ГОСУДАРСТВЕННАЯ I БИБЛИОТЕКА

________2"1 Актуальность исследований. Многолетняя интенсивная разработка

золотых россыпей, золоторудных и комплексных золото-медь-цинксодержащих 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 (Перельман, 1975; Беус и др., 1976; Глазовская, 1988; Добровольский, 1990; Алексеенко, 1990; Грязное и др., 2006; Ахметов, 2010; 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 и затрагивает все компоненты природной среды. Близость районов золотодобычи и сопряженной с ней добычи цветных металлов прежних лет и современности к местам обитания человека определяет их непосредственное влияние на здоровье людей (Перельман, 1975; Ем-лин, 1983; Ревич, 1986; Рыбаков, 1998; Табаксблат, 1999; Яхина, 1999; Янин, 2000; Касимов, 2002; Абдрахманов, Попов, 2010; Рафикова, 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; Фаухутдинов, 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 решались следующие задачи:

1. Комплексный анализ 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. Сделана комплексная оценка экологического воздействия золотодобывающих предприятий за разные временные периоды на природно-технические системы рудных районов Башкирского Зауралья.

2. Выявлены закономерности распределения загрязняющих веществ в природно-технических системах районов золотодобычи.

3. Установлена пространственная сопряженность техногенного сероводородного барьера в донных осадках степной реки Худолаз, на восточной окраине г. Сибай, и Калиновской природной урановой аномалии, что определяет накопление радионуклидов.

4. Впервые установлено присутствие хлорорганических соединений в атмосферном воздухе и подземных водах, в пределах участков гидрохло-ридного 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 выявление 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 предприятий в рудных районах Башкирского Зауралья площадью более 6000 км2. Геологические особенности территории наиболее полно исследованы на месторождениях Учалинского, Баймакского, Хайбуллинского рудных районов (Прокин, 1977; Серавкин, 1986; Салихов и др., 2010 и др.).

Основными предприятиями, разрабатывающими и перерабатывающими руды этих месторождений, в настоящее являются Сибайский ГОК -СГОК (ранее Башкирский медно-серный комбинат - БМСК), Учалинский ГОК - УГОК, Бурибайский ГОК, Миндякское и Тубинское рудоуправления, Семеновская золотоизвлекательная фабрика ЗИФ (последние три прекратили свою деятельность в недавнем прошлом).

В качестве источников загрязнения изучены месторождения золота и золотосодержащих колчеданных руд; карьеры разработки, породные отвалы; хвосты обогатительных фабрик; гале-эфельные отвалы россыпной золотодобычи, шахтные и подотвальные воды, донные осадки.

методы исследования. В процессе выполнения исследований применяли ландшафтно-геохимические съемки различных масштабов (1:200000; 1:50000), геохимическое опробование рудничных, подотвальных, поверхностных и подземных вод, донных отложений, почв, пород и почво-грунтов. Исследована растительность, произрастающая на фоновых участках, на техногенно нарушенных территориях, биологические субстраты человека. Химико-аналитические исследования проводились в аккредитованных лабораториях по аттестованным методикам ГБУ Республики Башкортостан Управления государственного аналитического контроля. Изучение химического состава загрязняющих веществ в анализируемых объектах проводилось методами фотометрии, атомной абсорбции, хромато-масс-спектрометрии. При обобщении и обработке собственных материалов, опубликованных и фондовых данных, использовались методы математической статистики, геоинформационные технологии и др.

фактическим материалом для диссертационной работы послужили результаты работ различной направленности, выполненные автором в Министерстве экологии и природопользования Республики Башкортостан за период с 1997 по 2012 гг., научно-исследовательской деятельности на кафедре экологии в Башкирском государственном университете (20022012), на кафедре экологии и природопользования в Башкирском государственном педагогическом университете им. М. Акмуллы. Исходным материалом для решения поставленных задач послужили геологические карты масштаба 1:200000, карты геохимических и литохимических аномалий в почвах масштаба 1:50000 - 1:200 000, отчеты производственных геологоразведочных организаций, космофотоснимки районов золотодобычи, исторические архивы, статистические формы отчетов 5-ГР, 2 ТП - Водхоз, -Воздух, - Отходы; 70 -ТП; государственные балансы запасов полезных ископаемых горнодобывающих предприятий.

Практическая значимость работы. Материалы диссертационной работы использованы при разработке республиканской целевой «Среднесрочной комплексной программы экономического развития Зауралья на 2011-2015 годы», Государственного доклада «О состоянии природных ресурсов и окружающей среды Республики Башкортостан» в 2010-2012 гг. Результаты научно исследовательской работы реализованы при разработке проекта «Ликвидации экологического ущерба от хозяйственной деятельности Семеновской золотоизвлекательной фабрики». ( Акт внедрения от 11 сентября 2013 г.). Ликвидированы старогодние эфельные отвалы бегунной

золотоиэвлекательной фабрики месторождений Муртыкты и Ик Давлят (в количестве 40 тыс. т., акт внедрения от 6 августа 2014 г.). Результаты работы используются при чтении лекций по курсам: «Экология», «Геоэкология», «Экология геохимии ландшафтов» на биологическом и географическом факультетах Башкирского государственного университета, на кафедре экологии и природопользования в Башкирском государственном педагогическом университете им. М. Акмуллы.

Анализ полученного фактического материала по природно-техническим системам районов золотодобычи позволил охарактеризовать скопления техногенно-минеральных образований ряда действующих и не-функционирующих предприятий как инвестиционно привлекательные техногенные месторождения цветных и благородных металлов.

На основе проведенного комплексного анализа ПТС золотодобывающих районов Республики Башкортостан разработаны рекомендации по экологической реабилитации районов добычи и переработки руд, включающие мероприятия природовосстановительного, технологического, информационного характера.

Основные защищаемые положения:

1. Трансформация окружающей среды в природно-технических системах золоторудных предприятий Южного Урала определяется физико-географическими, геологическими условиями и применяемыми технологиями золотодобычи. Последние определяют специфику загрязняющих веществ и их миграционные свойства.

2. При существующих технологиях кучного и подземного выщелачивания золота в природно-технические системы происходит миграция цианидов и хлорорганических соединений в поверхностные и подземные воды, и атмосферный воздух с накоплением поллютантов в природных депонирующих средах.

3. Предложена методика оценки геоэкологического состояния природно-технических систем золотодобычи основанная на комплексном анализе данных специальных экологических исследований, дистанционных съемок, геохимических и геофизических методов. Основные негативные параметры состояния природной среды объектов золотодобычи коррелируют с данными медицинской статистики.

4. Для минимизации негативного воздействия действующих горнорудных предприятий Южного Урала по добыче золота на окружающую природную среду и ликвидации накопленного экологического ущерба предложены рекомендации по ведению ресурсосберегающего недропользования, экологического мониторинга и реабилитации загрязненных территорий.

Апробация работы. Основные результаты научных исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на более чем 30 международных, всероссийских и региональных конференциях, совещаниях и симпозиумах. Основные из них: 4-й международный симпозиум «Проблемы прикладной геохимии, посвященный памяти акад. JI.B. Таусона» (Иркутск, 1994); «Загрязнение тяжелыми металлами окружающей среды в местах золотодобычи» (Екатеринбург, 2002); «Техногенное загрязнение рек Башкирского Зауралья» (Уфа, 2008); «Водные ресурсы Башкирского За-

уралья в условиях разработки медноколчеданных месторождений» (Астана, 2009); «Особенности накопления техногенных металлов в органах тополя бальзамического (РорЫдо Ьа^атМега I..) в условиях полиметаллического загрязнения окружающей среды» (Санкт-Петербург, 2011); «Оценка состояния атмосферного воздуха в зонах влияния золотодобывающих предприятий» (Воронеж, 2011); «Совершенствование системы управления твердыми бытовыми отходами в Республике Башкортостан» (Казань,

2012); «Инновационные подходы к обеспечению экобезопасности золотодобывающих предприятий» (Усть-Каменогорск, 2012); «Обезвреживание отходов золотодобывающих предприятий» (Усть-Каменогорск, 2012); «Анализ экологической опасности различных объектов золотодобычи» (Тула, 2012); «Геоэкологические аспекты деятельности современных золотодобывающих предприятий (на примере Республики Башкортостан) (Воронеж, 2013); «Образование летучих органических соединений при использовании современных золотодобывающих технологий» (Алматы,

2013); «Состояние почв в зонах размещения породных отвалов колчеданных месторождений полиметаллических руд» (Москва, 2013). Всероссийские научно-практические конференции: «Проблемы ртутной безопасности Южного Урала» (Оренбург, 1997), «Проблемы ртутной безопасности Южного Урала» (Оренбург, 1998), «Промышленные отходы и свалки ТБО: экологические проблемы Учапинского района» (Уфа, 2000), «Роль сосновых насаждений в оптимизации техногенных ландшафтов Башкирского Зауралья» (Хабаровск, 2011), «Экологические аспекты освоения техногенных объектов Башкирского Урала» (Москва, 2012), «Оценка качества георесурсов золотодобывающих районов Республики Башкортостан» (Иркутск, 2012), «Состояние подземных вод в зоне влияния предприятия подземного выщелачивания золота» (Иркутск, 2012), «Эколого-географическая характеристика горнорудных районов Республики Башкортостан» (Москва, 2012), «Хромато-масс-спектрометрическое определение летучих галогеноорганических соединений в промышленных выбросах предприятий подземного выщелачивания золота» (Краснодар, 2012), «Выбор способа пробоподготовки растительных образцов для атомно-абсорбционного определения Бе, Аб, БЬ.» (Краснодар, 2012), «Хромато-масс-спектрометрическое исследование активированного угля после его использования в качестве сорбента в технологии подземного выщелачивания золота» (Краснодар, 2013); на региональных конференциях и совещаниях: «Экологическое состояние почвенного покрова города Учалы и его окрестностей» (Уфа, 1998), «Проблемы экологии горнорудных регионов Республики Башкортостан» (Уфа, 1998), «О состоянии окружающей среды и системы экологического мониторинга на горнорудных предприятиях Учапинского района» (Уфа, 2000), «Техногенное загрязнение окружающей среды и пищевая безопасность: актуальные проблемы и пути решения в Республике Башкортостан» (Уфа, 2011), «Экологические риски здоровья населения горнорудных районов Республики Башкортостан и меры по их снижению» (Уфа, 2011), «Влияние подземного выщелачивания золота на состояние природных вод» (Уфа, 2012).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 68 научных работ, в том числе 1 монография (в соавторстве), 19 статей в журналах из Перечня, рекомендованного ВАК РФ.

Личный вклад автора. Исходным фактическим материалом для диссертации послужили полученные данные геоэкологических, геохимических исследований, выполненных при участии автора в качестве ответственного исполнителя. Диссертант лично участвовал в постановке задач исследования, проведении многолетних полевых и лабораторных исследований (1997-2014), обработке результатов и формулировке выводов диссертационной работы и выработке рекомендаций. Выполнена систематизация геоэкологических данных; анализов поверхностных и подземных вод: химических - 1850, спектральных - 1120, микробиологически - 910, токсичность воды - 840; спектральный анализ вмещающих пород - 10315, забалансовых руд и отвалов - 1780, почв - 3300, донных осадков - 1370, растительности и овощей, биологических сред человека - 730; хромато-спектрометрических анализов воздуха - 470; спектральный анализ эфель-ных отвалов и хвостов - 1065. Весь объем экспериментального материала получен непосредственно автором либо под его руководством. Соавторами публикаций являются коллеги, принимавшие участие в отдельных экспериментах и обсуждениях: д.х.н., проф. В.И. Сафарова, д.г-м.н. Л.Н. Бе-лан, д.т.н., проф. H.H. Красногорская, к.х.н., доц. Г.Ф. Шайдуллина, к.б.н. И.В. Вдовина, к.х.н., Т.П. Смирнова, к.г.н., доц. А.Н. Елизарьев, гл. специалист отдела атомно-абсорбционной спектрофотометрии Н.Р. Низамут-динова, гл. специалист отдела хромато-масс-спектрометрии С.Г. Ибраева ГБУ РБ «Управление государственного аналитического контроля», которым автор приносит глубокую благодарность. Автор выражает искреннюю признательность и благодарность своему научному консультанту д.г.-м.н., проф. А.Б. Макарову, докторам геолого-минералогических наук, профессорам О.Н. Грязнову, А.Г. Талапаю, В.В. Бабенко, А.И. Семячкову, д.т.н. С.Н.Тагильцеву, А.Г. Баранникову, О.М. Гуман за конструктивную критику, содержательные консультации, полезные замечания и советы.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 355 наименования. Работа изложена на 333 страницах текста, содержит 33 рисунков, 59 таблиц, 35 приложения.

Во введении обоснована актуальность исследований, изложены цели и задачи, научная новизна, практическая значимость, защищаемые положения, приводятся сведения о личном вкладе автора, апробации результатов исследования, публикациях и объеме диссертационной работы.

В первой главе раскрыты методология, объекты, материалы и методы исследований.

Во второй главе описаны природно-технические системы золотодобычи в Башкирском Зауралье. Дана физико-географическая характеристика района работ; приведен анализ истории развития способов золотодобычи; охарактеризованы масштабы и технологии горно-обогатительного производства в разное время; физико-химическая и токсикологическая характеристика веществ, применяемых в технологиях получения золота, их воз-

действие на здоровье человека и состояние окружающей природной среды. Пообъектно рассмотрены разноплановые аспекты воздействия на все компоненты ОС ранее действовавших и современных предприятий по разработке месторождений золотых, комплексных золотосодержащих руд и россыпей. Учтены факторы: ландшафтно-экологический (географическая позиция предприятий, характер растительности и т.п.), временной (длительность работы предприятий), технологический (применяемый способ добычи и переработки сырья), биологический (накопление ртути и др. тяжелых металлов в растениях, тканях животных и биологических субстратах человека).

В третьей главе проанализирован фактический материал по загрязнению ОПС цианидами и роданидами при кучном выщелачивании и хлорор-ганическими соединениями при подземном выщелачивании золота.

В четвертой главе приводится предлагаемая нами методика оценки геоэкологического состояния ПТС золотодобычи, основанная на комплексном анализе данных специальных экологических исследований, дистанционных съемок, геохимических и геофизических методов. Полученные результаты сопоставлены с данными медицинской статистики.

В пятой главе изложены конкретные рекомендации и мероприятия по ведению ресурсосберегающего недропользования, экологического мониторинга и реабилитации загрязненных территорий.

В заключении подводятся итоги проведенной работы, сформулированы основные результаты выполненных исследований.

Сокращения, принятые в тексте РБ - Республика Башкортостан; БЗК - Башкирская золотодобывающая компания; ГОК - горно-обогатительный комбинат; ОФ - обогатительная фабрика; ГФ — геохимический фон; ЕЭП - естественное электрическое поле; КВ - кучное выщелачивание; КФС - космофотосъемка; ОПС - окружающая природная среда; ПВ - подземное выщелачивание; ПТС - при-родно-технические системы; ПДК - предельно допустимая концентрация; ЗИФ - золотоизвлекательная фабрика; ГБУ - государственное бюджетное учреждение; РРС - рентгенорадиометрическая сепарация; рх. - рыбохозяй-ственного назначения; СГН - санитарно-гигиенические нормы

защищаемые положения (.Трансформация окружающей среды в природно-технических системах золоторудных предприятий Южного Урала определяется физико-географическими, геологическими условиями и применяемыми технологиями золотодобычи. Последние определяют специфику загрязняющих веществ и их миграционные свойства.

Горнорудные районы Башкортостана с длительной историей освоения предоставляют уникальную возможность исследования природно-технических геосистем, развивающихся продолжительное время в контрастных геоэкологических условиях. Спецификой Уральского региона является геохимическая неоднородность геологических комплексов, наличие многочисленных рудных формаций и характерная зональность при-

родно-климатических условий, определяющих геоэкологические особенности территории.

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

По геоморфологическому районированию территория относится к районам низкогорья восточных краевых хребтов и мелкосопочно-грядовым равнинам. Эти районы различаются по характеру, генетическим типам и формам рельефа. Основные горнодобывающие предприятия расположены в ландшафтной обстановке мелкосопочно-грядовых равнин. Локальные орографические элементы играют роль путей транзита поллютан-тов (межгорные понижения, речные долины) либо их осадителей (подножья возвышенностей, озерные котловины и др.).

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 предопределяющие континентальный климат. Из климатических условий наиболее важным при анализе техногенной миграции поллютантов является ветровой режим. Роза ветров, интенсивность переноса воздушных масс в горнодобывающих районах способствуют транзиту и рассеянию загрязняющих веществ преимущественно в субмеридиональном направлении.

Процессы ветрового рассеяния тяжелых металлов изучены в районах Учалинского, Сибайского, Бурибайского горно-обогатительных комбинатов, Семеновской золотоизвлекательной фабрики. При анализе воздействия на воздушную среду использованы материалы по снеговым съемкам, количественной оценке запыления при горно-добычных и обогатительных работах, химическому составу компонентов - загрязнителей воздуха, радиусам воздействия действующих предприятий.

Динамика загрязнения почв в зоне аэрогенных выпадений Учалинского ГОК во временном разрезе за 37 лет работы установлена сопостави тельным анализом карт, составленных по материалам Б.А. Игошина (1961), и результатов исследований в 1997-2010 гг., общая площадь загрязнения цинком, с превышением в 5 ПДК, увеличилась в 25,5 раз, с 0,2 км2 до 5,1 км2, в 2 ПДК - в 8 раз и достигла с 3,2 км2 (1961) до 25,7 км2 (1997). Максимальная пылевая нагрузка Учалинского ГОК приурочена к промплощад-ке и распространяется на север-северо-восток, снижаясь по направлению ветров, подчиняясь рельефу местности. Концентрации тяжелых металлов в снеге превышают фоновые значения: меди в 10-400 раз, цинка в 5-150 раз, свинца и бария в 2-10 раз. Фоновые значения получены на репрезентативных участках, значительно удаленных от источников загрязнения (хр. Иремель, удаление 32 км, и с. Уразово, удаление 16 км). Концентрация

растворимой формы цинка в снеговой воде составляет 0,009 - 0,272 мг/л, меди - от 0,0005 до 0,022 мг/л, свинца - от 0,001 до 0,1 мг/л. Ассоциация элементов-загрязнителей типична для руд, добываемых и перерабатываемых Учалинским ГОКом.

Аналогичными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются выбросы Сибайской обогатительной фабрики, карьера разработки, действующего хвостохранилища, пыление отвалов Сибайского рудника и старогоднего (сухого) хвостохранилища.

В зоне влияния Семеновской ЗИФ отмечается загрязнение атмосферного воздуха ртутью, которое носит повсеместный характер и достигает 0,009 мг/м' (30 ПДК). Снеговой съемкой установлено, что в зоне влияния СЗИФ, на площади в радиусе 5 км от предприятия, наряду с ртутью существенным загрязнителем атмосферного воздуха является мышьяк. Снеговая съемка промзоны СЗИФ и земельных угодий пос. Семеновский в 1999 г. установила следующие значения средних содержаний валовых и подвижных форм токсичных компонентов, поступивших с атмосферными осадками (снегом) на 1 м2 земной поверхности: медь - 9,848 и 1,355 мг, свинец - 7,806 и 1,159 мг, цинк - 12,179 и 4,256 мг, ртуть - 0,566 и 0,0239 мг.

Реки Башкирского Зауралья относятся к бассейнам рек Урала и Тобола, густота речной сети закономерно убывает от гор к равнинам, а также в направлении с севера на юг. Воды рек формируются в различных ландшафтных условиях и породах различного состава и растворимости, обладают разнообразным химизмом и минерализацией. Величина речного стока, приходящегося на 1 га площади, составляет в среднем о г 500 до 1500 м3 воды в год.

Реки являются одним из ведущих агентов транзита поллютантов. Загрязнение малых рек в Зауралье горнорудными предприятиями характеризуется специфичными особенностями: низкое значение рН приводит к увеличению подвижности тяжелых металлов и распространению их с речным потоком за пределы территории, на участках контакта природных вод с раздробленной породной массой происходит закисление природных вод и обогащение их тяжелыми металлами и сульфатами. Заброшенные хвостохранилища, в которых накоплены большие объемы щелочной пульпы, со временем закисляются до очень низких значений рН (1-3).

При одновременном поступлении в малые реки сточных сернокислых вод ГОК и сточных вод других производств и их взаимодействии с органикой водотоков в донных отложениях формируются сероводородные зоны -участки реки, где в анаэробных условиях образуется биохимический сероводород, загрязняющий воду и атмосферный воздух.

Подобные геохимические барьеры в донных осадках, накапливая тяжелые металлы и радионуклиды, играют роль вторичных загрязнителей. Многократное (нередко в десятки и сотни раз) превышение ПДК по тяжелым металлам и сульфат-иону отмечено в водах рек Буйда, Карагайлы, Та-налык, ниже промзон Учалинского, Сибайского и Бурибайского ГОКов, причем протяженность зон загрязнения измеряется многими километрами, достигая границ соседних регионов. Так, в пограничном с Оренбургской

областью створе р. Таналык, на значительном (45 км) удалении от источника загрязнения концентрации металлов превышают Т1ДК: железа - в 2,14,7 раз; меди - в 9-10 раз; цинка - в 5-21 раз (Белан, 2007).

В Башкирском Зауралье местами много озер, имеющих котловины чашеобразной формы, пологие и умеренно крутые склоны, плоское ровное дно. В ходе техногенной трансформации, с учетом обогащённости донных осадков органическим веществом, происходит формирование органомине-ральных соединений, содержащих тяжелые металлы (Опекунов, Опекуно-ва, 2013). Озеро Мал. Учалы в 0,7 км от Учалинского месторождения до начала разработки Учалинского месторождения использовалось как рыбо-хозяйственный водоем, площадь его зеркала была равна 3,2 км2. В настоящее время озеро почти полностью занято хвостохранилищем, рН изменился с 7,6 до 2,9; минерализация выросла в 20 раз, в т.ч. содержание Mg в 4, Са- в 18; Fe - в 610, SO4' - в 35, хлоридов - в 11, Cd - в 3,6, Си - в 657; Zn- в 1707 раз. Концентрации тяжелых металлов в воде приотвальных водотоков У ГОК превышают ПДК: Zn- в 15400-51200 раз (ПДК рыбохоз) и 31-102 (сточных вод); Cu - 1870-30370 и 374-6074; Fe - 122-2528 и 12-25; Cd - 172-342 и 1-1,7 соответственно (Абдрахманов, Попов, 2010).

В качестве другого примера можно привести содержание поллютан-тов в водоеме карьера разработки золотомедного месторождения Бакр-Узяк (табл. 1) в Абзелиловском районе (анализы ГУП НИИ БЖД, 2011).

Таблица 1

Содержания поллютантов в водоеме карьера Бакр-Узяк_

Токсичный компонент, мг/кг Номер пробы ПДК в водоемах (СанПиН 2.1.5.980-00), мг/дм3)

1 2 3

2п 3,8 0,34 1,3 0,01

Си 0,47 0,1 0,04 0,001

РЬ 0,05 0,047 0,046 0,006

Со 0,07 <0,015 <0,015 0,01

Сульфат-ион в пересчете на серу 423,9 277,0 277,0 100

Высокое содержание в воде меди и цинка обусловлено обильной вкрапленностью их минералов (смитсонит, малахит, азурит и др.) в бортах карьера и отвале вскрыши, откуда они выщелачиваются атмосферными осадками и мшрируют в озеро.

В связи с возрастающим использованием природных вод, а также негативным воздействием человека на гидросферу, в настоящее время в Башкирском Зауралье с его развитой горнодобывающей промышленностью и комплексным сельскохозяйственным производством ощущается острый дефицит в качественных водных ресурсах. Первостепенную роль при этом играют ресурсы пресных подземных вод, сосредоточенные в верхней части геологического разреза, являющиеся основным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения.

В зоне воздействия золотодобывающего производства подземные воды приобретают химический состав, близкий к подотвальным водам вблизи карьеров. Наряду с известными фактами загрязнения подземных вод ртутью (промзоны Семеновской ЗИФ, подземного рудника Октябрьского

месторождения), медью, цинком, железом, сульфат-ионом с многократным превышением ПДК, в подотвальных водах отмечены редкие металлы, что, несомненно, отражается на составе подземных вод.

Усредненные количественные показатели микроэлементного загрязнения подземных вод в горнорудных районах Башкирского Зауралья приведены в табл. 2.

Таблица 2

Распределение микрокомпонентов в подземных водах Учалинского, Бай-макского и Хайбуллинского районов

Элемент Содержание, мг/л, минимум - максимум ПДК в питьевых водах (СанПиН

Учалинский Баймакский Хайбуллин- 2.1.4.1074-01)

район район скии район

Си Сл-32,0 Сл.-120,0 Сл.-674,0 1,0

Zn 0,05-110,0 0,005-175,0 0,002-914 5,0

Pb Сл.-0,074 Сл.-0,2 Сл.-15,8 0,03

As Сл.-0,001 Сл.-0,002 Сл.-0,02 0,05

Sb Сл.-0,01 Сл.-0,01 Сл.-0,01 0,05

Mn Сл.-0,5 Сл.-1,6 0,1-22,0 0,1

Ni Сл.-1,0 Сл-1,5 Сл.-5,0 0,1

Mo Сл.-0,01 Сл.-2,0 Сл.-1,1 0,25

Be Сл. Сл.-0,003 Сл.-0,003 0,0002

Sr Сл.-1,5 Сл.- 0,01 Сл.- 6,0 7,0

Ba Сл.-0,001 Сл.-0,001 Сл .-0,01 0,1

Y Сл.-0,01 Сл.-0,2 Сл.-0,2 0,1

Bi Сл.-0,002 Сл.-0,01 Сл.-0,02 0,1

Сложное геологическое строение и различные высотные уровни исследуемой территории обусловливают неравномерное распределение солнечной энергии, количества осадков, атмосферного давления, влажности воздуха и др. Все это находит выражение в почвенном покрове. Исследуемая территория (Клысов, 2005) расположена в восточной части горнолесостепной зоны (Учалинская провинция) и в степной зоне (Сибайская провинция). При районировании крупных ареалов почв в работе выделяются ландшафтные зоны: горно-лесостепная (горно-лесные ландшафты склонов хребтов Уралгау, Крыкты, Иремель и др. с неполноразви гыми серыми лесными почвами, часто подзолистыми); Зауральская степная (Зауральский пенеплен с пестрым почвенно-растительным комплексом, обусловленным различной расчлененностью рельефа и частыми выходами на дневную поверхность разнообразных пород).

Разнообразные геологические отложения определяют разнообразие почвообразующих пород, высокое содержание элементов питания растений, а также микроэлементов и тяжелых металлов. Они богаты Са, Mg, К, Fe, местами - Zn, Cu, As, Ва, Pb (Хазиев, 1995; 2012).

Развитие горнодобывающей промышленности привело к формированию специфических карьерно-отвальных техногенных ландшафтов. Единого названия почв карьерно-отвальных техногенных ландшафтов пока

еще нет. Их особенностью является многократное превышение ПДК по меди, цинку, железу, марганцу, сульфат-иону, ртути, барию, свинцу.

Загрязнение почв происходит как инфильтрационным (подовальными стоками вблизи предприятий), так и аэрогенным путем. Фильтрат хвосто-хранилищ сквозь дамбы также приводят к загрязнению тяжелыми металлами и сульфат-ионом почв прилегающих сельскохозяйственных угодий. Максимальное содержание тяжелых металлов в почвах характерно для зон радиусом до 5 км от источника загрязнения.

В почвах, попадающих в зону влияния УГОК, в радиусе 4-6 км и более превышение ПДКвал. (с учетом местного фона) составляет: Си - 10; Zn - 550; РЬ - 1-20; Сс1 - 3-12 раз. Концентрация подвижных форм превышает ПДК Си до 12; Ъл до 3,3; РЬ до 7 раз. Загрязнение почв происходит преимущественно аэрогенным путем, в меньшей степени - за счет дефляции с отвалов и в процессе транспортировки руд и их переработки. В непосредственной близости от отвалов почвы дополнительно загрязняются подот-вальными стоками. Наибольшая подвижность соединений тяжелых металлов увеличивается на хорошо аэрируемых участках отвалов, где значения ЕЙ самые высокие. В окрестностях г. Учалы значительно увеличена доля подвижных форм тяжелых металлов в почвах при рН 4-5 и ниже 4. Наиболее подвижный элемент - Zn, наименее - РЬ. Содержание подвижной формы Ъп в черноземах составляет 93,15% от валового содержания, Сс1 -90,9%.

Аналогичная картина установлена в г. Сибай. В районе хвостохрани-лища Сибайского ГОКа почвы загрязнены 804 до 10,8 ПДК, Аб 1,1-1,8, Си 1,2-2,4 и 2п 1,6-2,6. Валовое содержание в почвах меди и цинка в 6-6,5 раз превышает ПДК, свинца - в 2,5 раза, кадмия и никеля - в 1,2 раз, рН почв -3,80 (Клысов, 2005).

В хвостохранилище Бурибайского ГОК подстилающие грунты содержат медь - 0,02-0,49 %, цинк - 0,04-0,52 %, серу - 0,22-27,53 %, аномально высокие содержания кадмия и свинца, что свидетельствует о вертикальной миграции тяжелых металлов.

С природно-климатическими условиями Башкирского Зауралья тесно связаны флористические особенности. По геоботаническому районированию (Жудова, 1966) район относится к следующим округам с севера на юг: Учалинский округ березовых и сосновых лесов, обыкновенно ковыльных и типчаковых степей; Абзелиловский среднегорный округ березовых и сосновых лесов; Баймакский округ красновато-ковыльных и обыкновенно ковыльных степей; Сибайский округ красновато-ковыльных степей; Акьяр-ский округ лессингово-ковыльных степей.

При изучении воздействия объектов золотодобычи на растительный покров анализировались содержания тяжелых металлов, сульфат-ионов в дикорастущих и культурных растениях, изучен химизм их воздействия на растения и отдельные ткани близ горнодобывающих предприятий.

Концентрация тяжелых металлов в растениях вблизи горнодобывающих предприятий коррелирует с их содержанием в почвах, с образованием зон с повышенными содержаниями рудных элементов ^п, Си, Ре, Сё и др.). Изменчивость содержаний тяжелых металлов в растениях определя-

ется их валовым содержанием в почвах, степенью их доступности растениям, физико-химическими свойствами почв (pH, гранулометрический состав, содержание органики и т.д.), а также видовыми особенностями растений, их возрастом, физиологической ролью металлов, интенсивностью антропогенной нагрузки.

Воздействие горнорудного производства на степные фитоценозы - чабрец Маршалла (Thymus marschallianus L.), полынь австрийскую (Artemisia austríaca L.) и веронику серую ( veronica inkana L.) - рассмотрено на золотомедном месторождении Бакр-Узяк (табл. 3).

Таблица 3.

Концентрация токсичных компонентов в растениях на месторождении Бакр-Узяк (мг/кг), (по данным ГУП НИИ БЖД)

Токсичные компоненты Вероника Полынь Чабрец

гп 136,9 158,0 150,5

Си 21,7 27,1 12,0

РЬ 3,7 6,0 22,0

С<1 0,32 0,82 0,72

N1 <0,05 <0,05 <0,05

Аб <0,05 <0,05 <0,05

Хлорид -ион* 478,5 589,5 235,0

Сульфат-ион (в пересчете на серу)* 792,5 475,5 63,5

* Содержания даны в пересчете на водную вытяжку.

Коэффициенты биологического поглощения (Кб) изученных растений указывает на хорошо выраженные индивидуальные биогеохимическис особенности : полынь (Artemisia austriaca L.) накапливает в основном Zn, Си и РЬ, чабрец (Thymus marschallianus L.) - Zn, Pb и Си, вероника (Veronica inkana L.) - Zn и Си. По величине Кб к абсолютным концентраторам относятся из растений полынь и чабрец, вероника обладает меньшей концентрирующей способностью. Содержания в растениях цинка, меди, свинца, хлорид-иона и сульфат-иона в пределах горного отвода данного месторождения высокие, сопоставимые или превышающие таковые в почвах и водах вокруг этого месторождения.

Сады и огороды жителей попадают в зону высокого и чрезвычайно высокого загрязнения воздуха и почвенного покрова, что сказывается на качестве выращиваемой сельхозпродукции. Так, по данным (Яхина, 1997) зафиксировано накопление кадмия в картофеле в окрестностях Сибайского карьера, нами отмечено накопление в растениях ртути в районах многолетней рудной и россыпной золотодобычи.

Рудные районы Башкирского Зауралья сложены стратифицированными вулканогенно-осадочными формациями ордовика, девона и нижнего карбона, накопленными на склонах островных дуг и во впадинах между ними. Вулканогенные ритмы сложены преимущественно базальтами при подчиненной роли эффузивов среднего и кислого состава. Осадочные по-

роды представлены террнгенной, карбонатной, кремнистой формациями. Интрузивные комплексы сложены ультраосновными породами ордовика (серпентиниты по перидотитам, в меньшей степени - дунитам); габбро, диоритами, плагиогранитами девона; гранитами, монцонитами, сиенитами и переходными разностями карбона. Девонские эффузивы прорваны многочисленными субвулканическими телами дацит-риолитового состава.

Тектоническое строение определяется принадлежностью рудных районов к структурно-формационным зонам Урал-Тау и Магнитогорского вулканогенного прогиба, осложненным разрывными нарушениями разного ранга и кинематического типа (межформационные сбросы, надвиги, сдвиги). На крыльях Магнитогорского прогиба преобладает умеренно крутое моноклинальное залегание толщ, осложненное отдельными линейными и мульдообразными прогибами, горст-антиклиналями, вулкано-тектоническими структурами различного типа.

Тектоно-магматическая активность в девоне-карбоне сопровождалась накоплением толщ, обогащенных золотом и его геохимическими спутниками (сера, барий, серебро, медь, цинк, свинец, мышьяк, ртуть и др.) с последующей мобилизацией этих элементов и металлов гидротермально-метасоматическими процессами и переотложением их в концентрированном виде с образованием рудных тел различного типа и масштаба. К таким рудоматеринским толщам, сингенетически обогащенным золотом, медью, цинком, серебром, относятся: баймак-бурибайская свита нижнего девона (базальт-риолитовая формация), ирендыкская (базальт-андезибазальтовая) и карамалыташская (базальт-андезит-риолитовая) свиты среднего девона, кизильская терригенно-карбонатная свита нижнего карбона. Интрузивные комплексы с ярко выраженной металлогенической ролью: среднедевон-ский субвулканический дацит-риолитовый (локализует золото-полиметаллические месторождения); карбоновые габбро-монцонит-сиенитовый (вмещает золото-сульфидно-кварцевые месторождения) и габбро-диоритовый (золото-сульфидные месторождения).

Месторождения золота Башкортостана классифицированы, как: 1) золотосодержащие колчеданные, 2) собственно золоторудные: золотосуль-фидные, золото-сульфидно-кварцевые, золото-барит-полиметаллические, золотосодержащих окисленных руд и кор выветривания (Чернов, 2007). В качестве ведущих геолого-промышленных типов рассматриваются стра-тиформные залежи золотосодержащих колчеданных руд уральского типа (Учалинское, Сибайское, Юбилейное, Подольское и др.), минерализованные зоны рассланцевания и линейные штокверки прожилково-вкрапленного золотосульфидного и золото-сульфидно-кварцевого типа (Миндяк, Муртыкты, Красная Жила и др.); стратифицированные залежи и штокверки золото-барит-полиметаллического баймакского типа (Бакр-Тау, Бакр-Узяк, Майское, Таш-Тау и др.), а также их зоны окисления и коры выветривания по околорудным метасоматитам. Указанные геолого-промышленные типы существенно различаются по достоверно установленным и прогнозируемым масштабам, структурно-морфологическим особенностям, вещественному составу, что определяет разные способы разработки и обогащения. С зонами окисления месторождений золотосульфид-

ного и золото-сульфидно-кварцевого типов связаны многочисленные россыпи золота. Характерными минеральными спутниками практически всех золоторудных месторождений района являются сульфиды железа, меди, цинка, свинца, мышьяка, сурьмы и других тяжелых металлов, при окислении выщелачиваемые и заменяемые вторичными минералами.

Рудные поля и узлы в Башкирском Зауралье сопровождаются природными геохимическими аномалиями, нередко весьма значительных площадных размеров. Так, например, вся южная часть Учалинского рудного района представляет собой контрастную аномалию мышьяка, меди, цинка (Жданов, 2003). В центральной части Баймакского рудного района на площади 300 км2 расположена комплексная аномалия бария, меди, цинка, серебра, свинца, ртути (Батрак, 2003). В промышленных зонах добычи и переработки руд контрастность природных аномалий многократно усилена хозяйственной деятельностью.

Для переработки золотосодержащих руд и россыпей в течение длительного времени (с первой четверти XIX века) применялась амальгамация. В первой половине XX века в Башкирском Зауралье получил широкое развитие цианидный способ извлечения золота из руд, в настоящее время применяемый в кучном варианте. Обогащение золотосодержащих медно-колчеданных и колчеданно-полиметаллических руд с 1955 г. по настоящее время осуществляется флотационным способом. С 2005 г. развивается гид-рохлоридное подземное выщелачивание золота.

Отработку месторождений в регионе ведут подземным или открытым (карьерным) способом. 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 природной 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, флоторсагснтов и др,-определяют опасный уровень загрязнения ОПС в промышленных зонах предприятий. В частности, подземное выщелачивание золота (ПВ). Загрязнение природных сред при ПВ обычно сводится к воздействию на водоносный горизонт соединений, используемых в технологии и образующихся в процессе извлечения золота (хлор, активный хлор, хлор-ион, тяжелые металлы). В результате химических процессов, протекающих при взаимодействии выщелачивающего раствора с рудными мимералами, золото переходит в раствор в виде хорошо растворимой соли. Вместе с золотом в растворимую миграционно активную форму переходят тяжелые металлы, присутствующие в руде: медь, цинк, кадмий, свинец, ртуть и др. Кроме этого высокая окислительная способность активного хлора обуславливает хлорирование природных органических соединений, присутствующих в

подземных водах. Это водный гумус, лигниноподобные вещества, целлюлоза и другие, природные и органические вещества, при взаимодействии активного хлора с которыми образуются высокотоксичные хлорорганиче-ские соединения.

Наряду с экологическим воздействием технологических реагентов изучены аспекты взаимодействия с окружающей природной средой отходов производства - отвалов вскрыши, содержащих сульфидизированные породы и забалансовые руды; пиритных хвостов флотации, гале-эфелей промывки россыпей, кеков и хвостов цианидного выщелачивания.

Серьезной проблемой являются рудничные воды, которые часто значительно обогащены рудными элементами, в том числе и токсичными. При открытой разработке месторождений карьерами происходит значительное нарушение поверхности и резко возрастает масса извлекаемой породы. В местах отработки появляются большие отвалы. Широко практикуемое в Башкирском Зауралье использование подобных пород для строительных целей, отсыпки плотин и дорожных покрытий также приводит ухудшению экологической обстановки, при этом неблагоприятные последствия могут проявиться через значительное время.

Важным фактором загрязнения природных вод являются минеральный состав и длительность хранения отвалов вскрыши. Влияние отвалов окисленных пород и руд в целом не столь негативное, как отвалов сульфидизи-рованных пород и руд. По нашим многолетним наблюдениям, процессы окисления сульфидов скачкообразно активизируются через 35-45 лет после их складирования, что кардинально меняет концентрации металлов в подотвальных водах. Воды, фильтрующиеся в окислительной обстановке через породы, содержащие сульфидные минералы, накапливают токсичные элементы в опасных концентрациях. Сульфидные минералы окисляются в толще отвала под воздействием бактерий, влаги и свободного кислорода. Например, концентрация тяжелых металлов в воде приотвальных водоемов Учалинского ГОКа превышают ПДК: 2п в 15400-51200 раз (рыбхоз); Си-1800-30350 раз; Ре в 120-2530 раз. Химический состав поверхностных вод территории формируется под влиянием отвалов, хвосто-хранилища, подотвальных и шахтных вод.

Откачка воды из карьеров и шахт создает обширные депрессионные воронки, зоны снижения уровня водоносных горизонтов. Истощение грунтовых вод в районе горных выработок и осушение поверхностных горизонтов сильно влияют на состояние почв, растительного покрова, величину поверхностного стока, обусловливают общее изменение ландшафта.

Обобщенные количественные оценки интенсивности загрязнения природных сред токсичными элементами в горнорудных районах Башкортостана, в зонах влияния золотодобывающих и обогатительных предприятий отражено в табл. 4.

Таблица 4

Кратное превышение ПДК загрязняющих веществ в компонентах природной среды различных ландшафтных зон в пределах влияния золотодобывающих и обогатительных предприятий Башкирского Зауралья

Предприятие, объект Атмосфера Воды (ПДК в питьевых водах, СанПиН 2.1.4.1074-01) Растения Снег (ПДКрт) Почвы

поверхностные | подземные

Лесостепная ландшафтная зона

Учалинский ГОК Си 1,5 2л 2,3 С<1 1,4 504 3-42; Си 2- 33 (до 730); 2л до 675; Мп 10-70; Ие 3-5 Си 32; 2л 22; РЬ 2,5; Мп 5; N1 до 10 гп2-8 Си 1,4-2 НЕ 1,2-2 Ре до 5340; Си 10-400 (до 10200); 2л 5-150 (до52); Мл 7-16;Н;до11;РЬ 2-10 ПДК„ Си -10; 2л 5- 50; РЫ - 20;С<13 - 12; А$- 2; V -3. ПДК подвижных форм: Си до 12 2л до 3 ,3 РЬ до 7

ЗАО НПФ Башкирская золотодобывающая гомпаниия НК 0,5-9 Ие 1-1,5; Си 1-2; ¿л 1-1,5; Мп 1-3 Ре 1-2; Си 1,3-2; 2л 1,3-1,5, Мп 1,3-3; СЬГ'доЗО Си, 2л, СЛ, РЬ, Ре,Мп, №, Со, Сг, Не, Ав, 5е -до 2-4 фонов. Си 2,6; Ъл 5; са 1,3; Аз 0,9-1 ;Не 2,5 Си, гп.Са, РЬ, Ре, Мп, А5, №, Сг, Нв, ве-от 2,7 до 5

Степная ландшафтная зона

Сибайский ГОК Си 1,8 № 1,2 5 2,0 Си 20-125; 2л 30-59; Аь 50-90, С<14-30; вЬ 4; Нв 2-18; РЬ 1-3; Со 2-7; Мо 2-4 Си до 125; 2л до 35; РЬ 1-8;Мпдо220,№ 1-50; Мо 1-8 Си до 2; 2л 3-4; РЬ 1,2, № 2-4 Си. 2л, 12>75,7; СМ 1,6-4,5 ПДК„„ БО^ 1,5-10,8^1,1-1,8; Си 1,2-2,4; гп 1,6-2,6; РЬ 2,5 С(11,2, ПДК подвижных форм 2л 1,4 Си 1,3

Бурибайскнй ГОК Си 2,0 Ъл 2,0 в 2,5 Си 4,7; 2л 5-21; Ре 4,7 Си до 44; Мп 19 Не до 1000 и более Си до100 2л до50 Си, 2л Ре, Мп, СУ, Н&РЫД-40

Семеновская ЗИФ (ликвидирована) Н? до 14,6 Н8 1-20 Си 29; гп 4-5, Не 6-7; Мп до 21; Ре до 500; СЫ" 'до 30 Повышенный фон Си, РЬ, 2л, Мл АбдоЗ Аб до 75; Си до 25 ; 2л до 8 ; РЬ до 170; Не до 100

Карьер Бакр-Уэяк (отработан) Нв 5,0 в 3,0 2л 150; Си 100; РЬ 8, БО^ЗО Ре 300; 2л до 15000; Си до 44000; 504 30 Си, 2п, РЬ, Со, С1, 50.,-до 10 фонов и более 2п >130; Си>40; РЬ>7; 50,>2.7 2л 5; Си до 800; РЬдо 100; N1 до 10

Рудник подземного вышела-чи-вания на Вост. Семеновском месторождении С1, НС1, хлорор-ганич. соед>1 2л 5,0 Си 3,0 О, НО, хлорорганич. соед. >1 2л до 70 фонов Ре до5 фонов 2а до 100 Си до 10 Ре до 50 до 10

Карьер Куль-Юрт-Тау (отработан) Си до 40; 2л до 60; Ре 123; Мп до 50 Си до 690; 2п до 700; Со, № до130; Мп до 80 РЬ 1.5

Природно-технические системы в районах золотодобычи в Башкирском Зауралье - это сложные объекты, все элементы которых взаимосвязаны. Возникнув сотни миллионов лет назад как набор породных комплексов, обогащенных золотом и его геохимическими спутниками, они преобразованы металлогеническими процессами, мобилизовавшими избыток серы и металлов и переотложившими их в рудных телах месторождений. Миграция на поверхность сульфидных, сульфидно-кварцевых руд, их окисление и эрозия явились факторами формирования «железных шляп» и россыпей, рудных, рудно-россыпных узлов и полей в региональном масштабе (например, аномалия мышьяка, меди, цинка на юге Учалинского района, Таналык-Семеновская аномалия золота, бария, меди, цинка, свинца, ртути, мышьяка в Баймакском районе, площади которых составляют сотни квадратных километров). Эволюционировавшие в условиях геохимических аномалий экосистемы приспособились к ним.

Начало интенсивной добычи благородных и цветных металлов привело к усилению миграционных потоков загрязняющих веществ в пространстве и во времени и повышению антропогенной нагрузки на биотические компоненты экосистем. В Башкирском Зауралье действуют горнодобывающие предприятия с разной продолжительностью функционирования, для которых прослежены основные этапы геохимического преобразования жизнеобеспечивающих природных ресурсов. Деятельность крупнейших предприятий - Учалинского ГОКа, Сибайского ГОКа, Бурибайского ГОКа, ООО «Башкирская медь», ЗАО «Башкирская золотодобывающая компания» и др. - сформировала и будет определять в перспективе геоэкологическую обстановку региона.

В процессе разработки месторождений в Башкирском Зауралье существенно трансформированы природные ландшафты, химический состав подземных и поверхностных вод, почв и растений. В результате водоотлива из горных выработок образуются депрессионные воронки, нарушающие естественный гидродинамический режим подземных вод, ухудшается качество воды в питьевых водозаборах. Природные геохимические аномалии тяжелых металлов, сопутствующих золотому оруденению, при разработке месторождений многократно увеличивают свою контрастность, в дополнение к которым происходит загрязнение ОПС технологическими реагентами (ртуть, цианиды, хлор, флотореагенты и др.).

В целом трансформация окружающей среды в природно-технических системах золотодобывающих предприятий Башкирского Зауралья определяется физико-географическими, геологическими условиями и применяемыми технологиями золотодобычи. Последние определяют специфику загрязняющих веществ и их миграционные свойства.

ЗАО НПФ «Башкирская золотодобывающая компания (БЗК)» в Уча-линском районе РБ перерабатывает золотосодержащие руды методом сла-

боцианидного кучного выщелачивания (КВ). Как известно, общее воздействие российских объектов КВ золота и серебра цианистыми растворами на человека и окружающую среду оценивается как допустимое, находящееся в пределах установленных нормативов и не приводящее к необратимым последствиям (Кутлиахметов и др., 2012"). Вместе с тем, в силу ряда нарушений технологического регламента КВ, производственных аварий и иных причин, содержание цианидов и производных от них - роданидов в природных водах может превосходить ПДК. Подобная ситуация неоднократно фиксировалась нами на промплощадке предприятия в технологических и наблюдательных скважинах с превышением ПДК по цианидам до 4,9 раз. Это свидетельствует о недостаточно надежной гидроизоляции штабеля кучного выщелачивания и растворопроводов, нарушении правил эксплуатации опасного производственного объекта, с периодическим проникновением цианидных растворов в почву и затем в подземные воды, мигрирующие в восточном и юго-восточном направлениях в сторону р. Шартымки.

Количественная характеристика миграции цианидов, роданидов и ртути приведена в табл. 5.

Таблица 5

Содержание БСК, Н§ (мг/л) в миграционных потоках с промышленной площадки кучного выщелачивания ЗАО «БЗК»

3 элемент Юго-восточное направление Восточное направление Водомб. (фон)

<иШМ »11 спаши М1 МП мяозав. «ижаш 1 М 11 сшом Ж скмжшна га 1« млоша. скмшвва

1999 СШ' 0,021 0,005 <0,005 <0,005 0,021 0,01 0,001 <0,005 <0,005

во* 1.0 <0,02 <0.02 <0,02 1,0 <0,02 0,04 <0,02 <0,02

Н| 0.00016 0,00009 0.00004 <0,00001 0,00016 0,0003 0,00009 <0,00001 <0,00001

2000 С1Ч' 0,050 0,010 <0,005 <0,005 0,050 0,018 0,003 <0,005 <0,005

мгм 3,6 0,4 <0,02 <0,02 3,6 <0,02 <0,02 <0,02 <0,02

н! 0,00015 0,00020 0.00005 <0,00001 0,000)5 0,00084 0,00002 0,00002 <0,00001

2001 сч 0,230 0,006 0,080 <0,005 0,230 0,040 <0,005 <0,005 <0,005

1.2 <0,02 <0,02 <0,02 1.2 1.5 <0,02 <0,02 <0,02

Н| 0,00056 0.00050 0,00011 0,0001 0,00056 0,00270 0,00030 0,00013 0,00001

2002 СИ 0,028 0.003 <0,005 <0,005 0,028 0,041 <0,005 <0,005 <0,005

вам 0,39 <0,02 <0.02 <0,02 0,39 1,43 <0,02 <0,02 <0,02

Н1 0,0021 0,0008 0,00002 <0,00001 0,00210 0,00104 0,00007 0,00006 <0,00001

2003 сиг 0,024 <0,005 <0,005 <0,005 0,024 0,02 <0,005 <0,005 <0,005

¡¡см 2.37 <0.02 0,10 <0,02 2,37 0,04 <0,02 <0,02 <0,02

Н| 0,00017 0,00021 0,00007 <0,00001 0,00017 0,00022 0,00004 <0,00001 <0,00001

2006 сгч <0,005 <0,005 <0,005 <0.005 <0,005 <0,005 <0,005 <0.005 <0,005

БСМГ <0,02 <0,02 0,03 <0,02 <0,02 1,10 <0,02 <0.02 <0,02

"1 0,00006 0,00005 <0,00001 <0,00001 0,00006 0,00015 <0,00001 <0,00001 <0,00001

2010 С1Ч <0,005 0.009 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005 <0,005

вС1Ч 4,46 10,2 <0,02 <0,02 4,46 10,2 <0,02 <0,02 <0,02

0,00047 0,00025 0,00013 0.00001 0,00047 0,00004 0,00004 <0,00001 <0,00001

Анализ полученных данных показывает, что подземным водам промышленной зоны кучного выщелачивания ЗАО «БЗК» присуще многолетнее устойчивое сверхнормативное загрязнение цианидами и особенно ро-данидами, а также ртутью.

Обращает внимание пикообразный характер концентраций цианидов и роданидов на границах окислительной и восстановительной геохимиче-

ских обстановок, отсутствие корреляции между пиковыми концентрациями цианидов и роданидов, резкая изменчивость этих показателей в пространстве и времени. Аномально высокий уровень загрязнения роданидами отмечен в 2010 г., цианидами - в 2000-м . Таким образом, цианиды и производные от них роданиды в подземных водах являются своего рода антагонистами. Несомненно влияние на концентрацию цианидов и роданидов химического состава и динамического режима подземных вод. Последний на участке наблюдений близок к застойному, что препятствует попаданию цианидов и роданидов в р. Шартымку, где превышения СМ" и БСЬГ над ПДК не обнаружено. Отметим также многолетнюю устойчивость цианидов в подземных водах хвостохранилища Семеновской ЗИФ, на котором в течение долгого времени применялось агитационное цианирование.

Оказывают влияние на атмосферный воздух и подземные воды также и предприятия подземного выщелачивания (ПВ) в Баймакском районе (Восточно-Семеновское месторождение). При подземном выщелачивании золота в качестве выщелачивающего реагента используют водный раствор активного хлора. Воздух промышленной зоны загрязнен хлором, в меньшей степени - хлороводородом. Утечки хлора происходят через негерметичные соединения продуктопроводов, сорбционных колонн, плохо изолированные устья скважин. В воздухе вблизи устья технологической скважины зарегистрировано 34 высокотоксичных хлорорганических соединения - побочных продуктов взаимодействия активного хлора с природным гумусом (табл. 6). Эти же компоненты отмечены в подземных водах промышленной зоны, продуктивном растворе (рис. 1) и угольном золотосодержащем концентрате. Следовательно, хлорорганические соединения, также как и тяжелые металлы, включая золото и ртуть, накапливаются в продуктивном растворе в процессе подземного выщелачивания, транспортируются по технологической цепочке, перераспределяясь между технологическими и природными средами.

Таблица 6

Летучие Iалогенсодержащие органические соединения в выбросах предприятия по под-

земному выщелачиванию золота в Баймакском районе РБ по состоянию на 2013 г.

Ингредиенты Соотношение между компонентами в пробе, % Идентифицированные ингреднснты Соотношение между компонентами, %

Хлорированные углеводороды

Хлороформ 50,2 2,2-Дихлор-нсюнаноилхлооид <0,1

Трнхлорзтплен 1,71 Бронированные углеводороды

2_2-Дихлор-3-метилбутан 1.24 Бромдихлорметан 6,45

Трихлорпропанон 5,02 Дибромхлорметан 1,05

Чегыреххлористый углерод <0,1 Бромоформ 0.27

Днхлорнронанон <0,1 Бромтрихлорметан 0,43

З-Хлорбутанон-2 <0.1 Азотсодержащие углеводороды

Тетрахлорциклонропен <0,1 Дихлорацетонитрил 1.14

1,2,3,3-Тетрахлорнронен-1 <0,1 Трихлорацетоннтрил 0,65

Гексахлорэтан <0,1 Трихлорнитрометан 1,71

2-ХлОр||рО||||ОНИЛ-ХЛОрпД <0.1 Изоцианозтан 0,40

-ПС ртугсллст р

Рис. I. Хроматограмма продуктивного раствора из откачных скважин на участке подземного выщелачивания (Баймакский район, Восточно-Семеновское месторождение): 1 - хлороформ; 2 - фихлорацетонитрил; 3 - бромдихлорметан; 4 - 1,1-дихлорпроианон; I, 5 -трихлорнитрометан; 6 - дихлорацетонитрил; 7 - дибромхлорметан; 8 - трихлор-пронанон; 9 - 2-хлортолуол; 10- 1,1,1-трихлорнропанон

Высокотоксичные хлорорганические вещества ранее ни в нашем регионе, ни за его пределами на предприятиях подземного выщелачивания золота не выявлялись. Можно предполагать их образование при реакции активного хлора с гуминовыми кислотами почв, испытывающими нисходящую миграцию в процессе ПВ.

Таким образом, несмотря на щадящий в целом экологический режим золотодобычи способами кучного цианидного и гидрохлоридного подземного выщелачивания, имеющие место нарушения технологического регламента на изученных нами предприятиях привели к загрязнению воздуха и подземных вод опасными веществами на территориях, примыкающих к промышленным зонам. Выявленные хлорорганические соединения в промышленной зоне ПВ должны включаться в обязательный перечень компонентов, определяемых в ходе экологического мониторинга золотодобычи данным способом.

3. Предложена методика оценки геоэкологического состояния природно-технических систем золотодобычи, основанная на комплексном анализе данных специальных экологических исследований, дистанционных съемок, геохимических и геофизических методов. Основные параметры состояния природной среды объектов золотодобычи коррелируют с данными медицинской статистики. В основу методологии оценки геоэкологического состояния районов золотодобычи по-

ложен принцип комплексности - сочетание различных способов и методов, частью специфических.

Использование снеговой съемки. При анализе воздействия на воздушную среду необходимо использовать материалы по снеговым съемкам, количественной оценке запыления при горно-добычных и обогатительных работах, химическому составу компонентов - загрязнителей воздуха, радиусам воздействия действующих предприятий.

Это подтверждается количественными показателями устойчивого загрязнения снегового покрова тяжелыми металлами в зоне влияния Учалин-ского ГОК и Семеновской ЗИФ, определяющего накопление поллютантов в почвах, растениях, поверхностных и подземных водах.

Специальные исследования миграции ртути. При анализе техногенного загрязнения окружающей природной среды особое внимание уделено ртути. Рассмотрены минеральная форма природных концентраций ртути, уровни ее концентрации в отходах горно-обогатительного производства и природных средах, тканях домашних животных и биосубстратах человека, медицинские последствия такого загрязнения (рис. 2). Исследованиями выявлено, что содержания Нц варьируют в широких пределах: в волосах - 10-200 мкг/кг, в ногтях - 10-220 мкг/кг. При этом общей тенденцией является более высокое или равновеликое накопление в волосах

но сравнению с ногтями.

г5о

е- ,о°

о»

ГШ.

Рис. 2. Концентрация Ь^ в биосубстратах жителей п. Буйда: 1,2- среднее в волосах (1), ногтях (2); 3 - диапазон изменений; I - загрязненные участки, II - "чистые" участки; а - возраст 52—77 (I) и 43-70 (II) лет; б - 25-30 лег; КУ - критический уровень содержаний Щ в волосах.

Наряду с прецизионными определениями концентраций ргути необходимы: диагностика в отходах золотодобывающего производства и загрязненных природных средах таких редко определяемых компонентов, как хлорорганика в зонах подземного выщелачивания; редкие элементы (литий, бериллий, висмут, селен, теллур, кадмий, таллий и др.); радиометрические замеры на природных и антропогенных геохимических барьерах на пуги миграции сернокислых стоков.

В качестве методов оперативной оценки геоэколог ической обстановки с использованием инновационных технологий предлагаются:

Использование дистанционных методов мониторинга. На материалах космофотосъемки (КФС) четко выделяются техногенные объекты и их составные части. В отвалах месторождений Башкирского Зауралья на КФС прекрасно различимы минерализованные (сульфидизированные,

опасные в экологическом отношении) и беэрудные (химически нейтральные) породы, что позволяет составить с высокой точностью и геоэкологические карты отвалов. Для принятия решений по утилизации отходов и доработки запасов в бортах карьеров яркие цветовые различия пород и руд имеют прямое поисковое значение. Красно-желтые оттенки фиксируют участки развития в недрах и складирования в отвалах окисленных ме-тасоматитов, которые на медноколчеданных месторождениях практически всегда значимо золотоносны.

Инфракрасная съемка отвалов вскрыши. Ее применимость и эффективность обусловлены тем, что окисление сульфидов — экзотермический процесс (после дождей можно наблюдать парение отвалов с резким серным запахом). При достаточной детальности съемки и чувствительности аппаратуры тепловые аномалии будут безошибочно отражать участки компактного складирования в отвалах сульфидизированных метасомати-тов (фактически - бедных, но при современной конъюнктуре на цветные и благородные металлы - промышленных руд). Такая задача чрезвычайно актуальна, в частности, для Сибайского ГОКа, испытывающего острые проблемы в обеспечении минерально-сырьевой базы (за период разработки в 1970-1980-х годах, в отвале вскрыши Сибайского месторождения складировано 150 млн т вкрапленных руд). С другой стороны, отвалы вскрыши Сибайского месторождения - крупнейшие в Башкортостане (более 1 млрд т), являются также главным поставщиком в окружающую природную среду тяжелых металлов и сернокислых стоков.

Геохимические методы. Башкирское Зауралье характеризуется высокой степенью геохимической изученности. Вся территория заснята в масштабе 1:200 ООО. Рудные поля известных месторождений покрыты металлометрической съемкой масштабов 1:50000-1:10000. Это позволяет выделить геохимические аномалии, отражающие ореолы рассеяния тяжелых металлов вблизи известных и предполагаемых месторождений цветных и благородных металлов, а также высокие региональные кларки концентраций токсичных элементов, присущие стратиграфическим и интрузивным подразделениям рудных узлов и районов.

Тяжелые металлы в рудных узлах и полях, независимо от наличия или отсутствия техногенного фактора, неизбежно попадают в природные среды

- почвы, затем в подземные и поверхностные воды, создавая локальные и региональные гидрохимические аномалии, а вслед за тем - и в живое вещество, включая людей, живущих в этих районах.

Отсюда вытекает задача расчленения природной и техногенной составляющих в наблюдаемых геохимических аномалиях путем определения местного фона элементов - токсикантов и уровня концентраций элементов

- загрязнителей, превышающих этот фон. На картах полиэлементных геохимических аномалий южной части Башкирского Зауралья, экологической карте Учалинского района отчетливо видна роль промышленных зон горнодобывающих предприятий как максимально контрастных «эпицентров» аномальных геохимических узлов, спектр которых представлен Си, Zn, Pb, Hg, As, Ba, Cd, Se, Mn.

Использование газортугной съемки. Известно, что геохимическими элементами-индикаторами золото-сульфидных, золото-колчеданных, золото-полиметаллических месторождений Южного Урала и зон окисления по ним являются Си, гп, РЬ, Аи, Ag, Аэ, БЬ, В1 и Ня (Бурдин, 2006). Наиболее информативной с точки зрения геометризации ореола многими исследователями считается ртуть, образующая интенсивные, пространственно связанные геохимические ореолы во вмещающих породах, продуктах их выветривания и почвах. То же относится и к отвалам руд на месторождениях таких типов. Наряду с поисковыми задачами осуществляется экспресс-оценка ртутного за!рязнения отвалов, почв, растительности и вод.

С помощью газортутной съемки можно в короткий срок и с минимальными затратами решить задачи геоэкологического картирования отвалов вскрыши и их оценки как техногенно-минеральных месторождений; дать оценку техногенного ртутного загрязнения речных долин в районах россыпной золотодобычи прежних лет.

Геофизические методы. При окислении сульфидных минералов в породах вскрыши возникает естественный электрический потенциал, ускоряющий окисление минералов по принципу обратной связи. Значение естественного электрического поля (ЕЭП) на отвалах может достигать 1 В. Столь контрастные аномалии на участках концентрации сульфидов легко выявляются ЕЭП.

В некоторых случаях, в частности на Сибайском месторождении, в рудах наличествует заметное количество ферримагнитных минералов -пирротина и магнетита. Это позволяет применить для картирования отвала в геологоразведочных и экологических целях детальную магнитометрическую съемку с применением современных высокоточных протонных и квантовых магнитометров, что позволяет фиксировать участки складирования сульфидизированных пород, даже перекрытые безрудными ярусами.

Экспресс-анализ содержания тяжелых металлов в отвалах и хво-стохранилищах с помощью портативных рентгено-флуоресцентных спектрометров различных типов. Эти приборы не могут в полной мере заменить высокоточное лабораторное оборудование и арбитражный метод мокрой химии. Тем не менее они нашли широкое применение в геологоразведке и экологических исследованиях благодаря высокой скорости получения результатов на месте без больших затрат времени, материальных и людских ресурсов.

В качестве конкретного примера автором рекомендован алгоритм реальной оценки экологического ущерба и ресурсного потенциала отвала вскрыши месторождения Бакр-Тау, содержащего в практически значимых концентрациях золото, медь, цинк, серебро. Это месторождение золото-полиметаллических руд разрабатывалось в 1989-1994 гг.

Характер воздействия на окружающую природную среду расценивается как прямое воздействие, с кумулятивно-синергетическим эффектом (накопление загрязняющих веществ в прилегающих почвах, подземных и поверхностных водах по мере разрушения пород и окисления сульфидных минералов в отвалах, ускоряемого биохимическими процессами по типу

ценной реакции), с активизацией миграционных процессов поллютантов в природных средах. В почвах и водах близ отвала вскрыши установлены повышенные концентрации высокотоксичных литофильных элементов, редко анализируемых при экологических исследованиях в регионе, - лития и бериллия (Ахмстов, 2005). Исследованиями 1950-х годов во вкрапленных сульфидных рудах месторождения установлено присутствие урана до 0,05%, что аргументирует возможность его наличия в отвале вскрыши.

Предполагается возможность проявления через определенный промежуток времени в природных средах и тканях домашних животных высоких концентраций ртути - характерной микропримеси сульфидных руд, а также бериллия, лития и других редких элементов.

Химический состав вод в карьерном водоеме месторождения Бакр-Тау составляет rio Са2+ 22,1 мг/л; Mg2+ 698,8 мг/л; Na'+K* 21,0 мг/л; Fe3+ 308,0 мг/л; Мп 43,1 мг/л; Си 129,3 мг/л; Zn 653,0 мг/л; S042" 10066,0 мг/л; С1" 630,4 мг/л; рН 2,70; Eh +550,0; сухой остаток 21,55 г/л. Все вышеназванные показатели ингредиентов многократно превышают ПДК компонентов в

природных водах. Влияние объекта на растительный мир проявлено в деградации растительных сообществ на прилегающей к отвалу и карьеру территории. На отвале вскрыши месторождения проведена газортутная съемка, позволившая выделить аномальные зоны, в буквальном смысле «дышащие» ртутью в атмосферу (рис. 3).

•f-1-fi-rl-m' Т^чЛ»4*

тУ»4*'г',1-Ч> v'"*

Рис. 3. Схема распределения паров ртути на поверхности отвала вскрыши месторождения Бакр-Тау (по материалам ООО «БашЗемАгро»)

В результате исследований получены количественные характеристики накопленного экологического ущерба. Констатировано увеличение ореола геохимической миграции тяжелых металлов, в том числе эоловыми процессами. Источник загрязнения атмосферного воздуха - выдувание с поверхности отвалов минеральной пыли, загрязнение сернистым газом при окислении сульфидных минералов, эманации паров ртути. Концентрация паров ртути в атмосферном воздухе - от 0,5* 10"8 до 0,27*10"6мг/л. Масса ртути, содержащейся в почвенном воздухе отвала, способной к испарению, оценена в 800 кг.

Участки с максимальными концентрациями ртути, совпадающие с компактно складированными массами сульфидизированных метасоматитов и выделяющиеся в аномалиях естественного электрического поля, рекомендованы к оценке как залежи техногенно-минеральных руд. Ориентировочное количество в отвале: серы - 550 тыс. т, меди - 48 тыс. т, цинка - 64 тыс.т, свинца - 4 тыс.т.

Экономическая оценка накопленного экологического ущерба, вызванного негативным воздействием на окружающую природную среду заброшенного рудника Бакр-Тау, рассчитанного нами по методикам исчисления размера вреда, причиненного почвам, объектам животного мира, охотничьим ресурсам (утверждены МПР РФ в 2008, 2010, 2011 гг.); временной методике определения предотвращенного экологического ущерба (М., 1999), приведена в табл. 7.

Таблица 7

Оценка накопленного экологического ущерба, вызванного негативным воздействием на окружающую природную среду рудника Бакр-Тау

Вид экологического ущерба Значение, тыс. руб. в год

Здоровью населения 3 259,0

Почвам 186 600,0

Растительности 0,0

Животному миру 375 611,0

Итого 565 470,8

Оценка показывает, что накопленный экологический ущерб от негативного воздействия объекта на окружающую природную среду огромен как в финансовом плане, так и в отношении компонентов природной среды и человеческого здоровья.

Здоровье человека должно рассматриваться в качестве главного критерия оценки воздействия техногенного фактора на окружающую природную среду. Ведущим показателем общественного здоровья является заболеваемость. В доказательство приведем конкретный пример интегрального воздействия техногенного фактора на здоровье человека (Рафикова и др., 2012).

Средний уровень первичной заболеваемости населения г. Сибай за последние 11 лет превышал среднереспубликанские показатели, в отличие от аграрных - Абзелиловского и Зилаирского районов, уровень первичной заболеваемости в которых был ниже средних значений по республике.

Наиболее информативным и достоверным признаком экологически обусловленных нарушений здоровья являются показатели здоровья детей. Отсутствие профессионального анамнеза, вредных привычек, организованность детских коллективов и особенности их медицинского обслуживания, возможность учета условий жизни за относительно небольшой срок обеспечивают наиболее вероятное выявление возможного неблагоприятного действия загрязнения окружающей среды на здоровье.

Согласно официальным отчетным данным Министерства здравоохранения Республики Башкортостан в 2010 году в г. Сибай, показатель общей заболеваемости детей по обращаемости составил 248232 случая на 100 тыс. детей 0-17 лет, из них впервые в жизни выявлено 161044 заболевания. На диспансерном учете на 1000 детей в 2010 г. стояло 696 человек, что в 1,7 раза превышало среднереспубликанские значения.

В структуре первичной заболеваемости взрослого населения г. Сибай превалировали болезни органов дыхания (превышение среднереспубликанских показателей в 1,3 раза), болезни системы кровообращения (в 2,3 раза), мочеполовой системы (в 1,6 раз), болезни крови (в 1,7 раза). Такая же картина вырисовывается и с уровнем общей и первичной детской заболеваемости 0-14 лет. Данный показатель по г. Сибай был выше как среднереспубликанских значений, так и значений остальных районов Башкирского Зауралья.

Другим «пиком» медицинского неблагополучия в Башкортостане, в том числе в плане онкологических заболеваний и смертности, по данным Роспотребнадзора по Республике Башкортостан, являются пос. Бурибай и соседние с ним населенные пункты в Хайбуллинском районе, где расположены отвалы вскрыши, заброшенный рудник, действующие шахты, обогатительная фабрика и хвостохранилище Бурибайского ГОКа. По нашему мнению, это закономерный результат непринятия мер по санации территорий многолетнего загрязнения всех компонентов окружающей природной среды.

Эффективная оценка геоэкологического состояния природно-технических систем золотодобычи базируется на комплексном использовании данных специальных экологических исследований, материалов дистанционного зондирования, геохимических и геофизических съемок.

Сам факт наличия золоторудных месторождений означает неизбежность наличия их геохимических компонентов в различных природных средах, окружающих месторождения. Контрастность природных аномалий усилена многолетней разработкой рудного сырья. Это - реальность, которая не исчезнет даже в случае полного прекращения дальнейшей добычи и переработки полезных ископаемых.

Из этого следует необходимость увязки материалов геохимических съемок геолого-поискового и экологического назначения с фактическими данными медицинской статистики. Точное знание о площадных параметрах и интенсивности природных и техногенных аномалий позволит объективно оценить степень угрозы здоровью людей и принять превентивные профилактические меры как инженерно-производственного, так и медицинского характера.

Методический алгоритм оценки геоэкологического состояния при-родно-технических систем золотодобычи рекомендуется по следующей схеме:

1. Специальные экологические исследования:

- снеговая съемка;

- прецизионные определения концентраций ртути в отходах горнообогатительного производства и природных средах, тканях домашних животных и биосубстратах человека;

- мониторинг ОПС в районах золотодобычи по расширенному перечню возможных поллютантов: хлорорганики в промышленных зонах подземного выщелачивания, определение редких элементов (литий, бериллий и др.) в подотвальных стоках, приотвальных почвах и растениях; диагностика радионуклидов на геохимических барьерах на пути стоков.

2. Использование дистанционных методов мониторинга:

- анализ космофотоизображения отвалов, хвостохранилищ;

- применение инфракрасной съемки отвалов вскрыши.

3. Газортутная съемка:

- отвалов вскрыши рудных месторождений;

- гале-эфельных отвалов россыпей.

4. Геофизические методы:

- метод ЕЭП на отвалах вскрыши;

- высокоточная магниторазведка на отвалах;

- технологическое и экологическое картирование отвалов и хвостохранилищ с применением портативных рентгено-флуоресцентных экспресс-анализаторов.

5. Анализ медицинских последствий загрязнения ОПС с использованием данных статистики Роспотребнадзора, увязка медицинской статистики с данными геохимических съемок и специальных экологических исследований.

6. Оценка степени угрозы здоровью людей, принятие превентивных профилактических мер инженерно-производственного и медицинского характера.

Горнодобывающее, обогатительное, перерабатывающее производство сопровождается накоплением техногенного сырья. В Башкортостане таким сырьем являются отвалы пород вскрыши месторождений и забалансовых руд (более 2 млрд т), гидроотвалы обогатительных фабрик (более 140 млн г), техногенные воды ( 9 млн м3 в год). В этих техногенно-минеральных образованиях содержится свыше: 1,5 млн т меди, 2 млн т цинка, 400 т золота, 2000 т серебра и значительное количество других ценных металлов и компонентов.

Внушительные запасы драгоценных металлов в хвостохранилищах флотационных фабрик по обогащению золотосодержащих медноколчедан-ных руд обусловлены тем, что значительная часть исходного количества этих металлов в руде была сосредоточена в пирите, не находящем сбыта и сбрасываемом в гидроотвалы. В частности, на Сибайском месторождении в товарный концентрат извлекается лишь 10-20 % золота, 25-30 % серебра, незначительная часть селена, теллура, висмута, галлия, германия, остальное количество уходит в хвосты (Фаткуллин, 2002).

Переработка пирита - весьма сложная задача, требует серьезных инвестиций и технологических исследований, тем более переработка пиритных хвостов традиционными способами (повторная флотация, цианирование, гравитационные методы) позитивных результатов не дает. Окисляющий обжиг, растворение в кислотах способны раскрыть кристаллическую решетку пирита и обеспечить применимость гидрометаллургических технологий для извлечения драгоценных металлов, однако при этом происходит окисление пиритной серы. Огромное ее количество в хвостохранилищах, дополнительная экологическая опасность ее принудительного окисления, сложности хранения, транспортировки и ограниченный сбыт серной кислоты накладывают объективные ограничения на реализацию таких подходов. Микробиологические методы окисления пирита обладают низкой производительностью и также порождают стоки вод с весьма высокой концентрацией сульфат-иона.

Широкое развитие нанотехнологий и поиск точек их практического применения в горно-металлургическом производстве способны предложить иной, до сих пор слабо изученный способ переработки пиритсодер-жащего сырья. На основе опытов сверхтонкого измельчения пирита на планетарных мельницах установлено не распознанное по своей природе явление холодного «сухого» распада пирита на магнетит и элементную серу в ходе механохимической активации кристаллической решетки пирита. В какой-то мере этот процесс без горения и иных окислительных реакций воспроизводит разложение пирита с выделением самородной серы в некоторых зонах окисления колчеданных месторождений и отвалах забалансовых серноколчеданных руд, с той разницей, что при этом магнетит не образуется.

И магнетит, и свободная сера - ликвидные товарные продукты. Поведение при механохимической активации пирита драгоценных и редких металлов не изучено. Тем не менее острота экологических и экономических проблем, связанных с накоплением и хранением хвостов флотации колчеданных руд, побуждают к нестандартным исследованиям такого рода.

Отвалы вскрыши рудных месторождений также рассматриваются как техногенно-минеральные ресурсы. Отвалы пород зон окисления в отвалах Учалинского, Сибайского, Юбилейного, Бурибайского, Маканского золо-то-медноколчеданных месторождений, по данным ГУП «Уралзолотораз-ведка» (Фаткуллин, 2002, авторские данные), содержат значимые концентрации золота.

Применение технологии сухого рентгенорадиометрического обогащения способно превращать с малыми затратами бедные прожилково-

вкрапленные руды в промышленный полупродукт, по качеству превышающий руды. Малое количество пирита в таком промпродукте облегчает и удешевляет его последующее флотационное обогащение, при этом почти вся сульфидная часть уходит в товарный концентрат, извлечение меди и золота превышает 90 % (при их значениях соответственно 80-85 % и 10-25 % при переработке колчеданных руд). Хвосты флотации при применении такого подхода практически безвредны .

Горные породы отвалов - разноцветные порфириты, кремни - часто впечатляют яркостью своей окраски, красотой текстурного рисунка и могут найти применение в камнерезном производстве и как элементы архитектурно-строительного дизайна (каменные горки, кладки цоколей зданий и т.п.).

В отвалах рудников по добыче колчеданных руд основная часть объема сложена базальтами, которые могут применяться как строительный камень, материал для закладки отработанных горных выработок. Опытная плавка образцов керна из скважин близ Сибайского карьера доказала применимость базальтов для производства минеральной ваты - востребованного теплоизоляционного материала.

Подотвальные воды отвалов Учалинского, Сибайского и Бурибайско-го ГОКов - источник чрезвычайно интенсивного заражения окружающей среды тяжелыми металлами, буквально утекающими в окружающую местность, но при этом и ценный источник гидроминерального сырья, практически дарового (Абдрахманов, Попов, 2010). Еще до открытия Гайского медноколчеданного месторождения местное население знало о родниках с синеватой водой, окрашенной медным и железным купоросом, и использовало их в целях лечения кожных заболеваний (Абдрахманов, 2005; Абдрахманов, Попов, 2010). Подотвальные и рудничные воды современных предприятий, содержащие данные компоненты, после специального бальнеологического обследования могут найти забытое лечебное применение.

Хвосты золотоизвлекательных фабрик, в составе которых преобладают кварц и другие силикаты, после извлечения золота, удаления ртути, остаточных сульфидов и минералов тяжелых металлов (до уровня ПДК почв), а также глинистых частиц будут представлять собой превосходное сырье для штукатурных работ, что особенно важно в Башкирском Зауралье с острым дефицитом строительных песков.

Загрязненные компоненты природных сред, не находящие применения в качестве техногенного минерального сырья, должны подвергаться санированию и захоронению. В разработанном проекте реабилитации промышленной зоны Семеновской ЗИФ предусмотрена очистка, загрязненных ртутью и другими токсикантами, грунтов на территории бывшей обогатительной фабрики, почв вокруг нее и донных отложений водохранилища, последующее их складирование в ложе пруда-накопителя, с дополнительной обваловкой и захоронением (перекрытие) глинистыми породами, а затем почвенным слоем, депонированным при вскрыше Восточно-Семеновского месторождения. Проект включен в перечень природоохранных мероприятий за счет средств федерального бюджета с исполнением в 2018 г.

При выдаче лицензий на недропользование в качестве обязательного условия должна быть включена разработка мероприятий по рациональному природопользованию. Действующие ныне требования, как правило, декларативны; программы по защите окружающей среды недропользователей носят формальный характер, существующая ответственность за нарушение обязательств экологического характера не обременительна для нарушителей. Такое положение должно меняться на законодательном уровне.

В соответствии с полученными данными, в свете требований МПР РФ к мониторингу месторождений твердых полезных ископаемых, в качестве основных критериев воздействия золотодобывающего, горнодобывающего, горно-обогатительного предприятия на окружающую природную среду, в специфических условиях Башкирского Зауралья, должны учитываться:

- технологии добычи и переработки сырья;

- масштабы и длительность производства;

- режим работы предприятия в период накопления отходов (штатный, аварийный);

- химическое и физическое воздействия объекта на окружающую природную среду (загрязнение прилегающих территорий, включая почвы и растительный мир, воздуха, поверхностных и подземных вод, накопление токсикантов в органах домашних животных и продуктах растениеводства, возможность «вторичного» изменения радиационной обстановки в силу создания в реках геохимических барьеров для природных радионуклидов);

- изъятие для нужд производства различных видов природных ресурсов (лесных массивов, сельхозугодий, вод на технологические нужды, земель для размещения основных и вспомогательных производств, отвалов вскрышных и вмещающих горных пород, некондиционных полезных ископаемых, хвостохранилищ).

Критерии такого воздействия необходимо определять с использованием таких основных характеристик, как:

- характер: воздействие прямое, косвенное, кумулятивное, синергети-ческое, а также с учетом возможности проявления эффекта через определенный промежуток времени;

- интенсивность: количество веществ, поступающих в природную среду в единицу времени (т/год), а также площадь нарушенных или количество нарушенных в единицу времени природных компонентов (га/год);

- степень воздействия: отношение количественных показателей, характеризующих загрязнение или нарушение, к общему количеству выделившихся из технологического процесса веществ или к общей площади нарушаемого компонента. Степень воздействия измеряется в процентах и характеризует эффективность работы очистных сооружений;

- опасность воздействия: отклонение концентрации загрязняющих веществ в природных компонентах от нормативных значений;

- продолжительность воздействия;

- временная динамика воздействия: непрерывное, периодическое, кратковременное при авариях;

- вероятность: возможность возникновения условий, при которых проявляются воздействия;

- граница (зона влияния) воздействия: распространение воздействия по площади и (или) глубине, количество объектов, испытывающих воздействие;

- степень риска воздействия: оценка опасности, связанной с возможными авариями.

Таким образом, научно обоснованный подход к утилизации техноген-но-минеральных образований разработки месторождений и обогащения руд способен многократно сократить их объемы, обеспечить сырьем предприятия горно-обогатительного комплекса Башкирского Зауралья на многие годы и радикально уменьшить техногенную нагрузку на окружающую природную среду.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В диссертации на основании выполненных автором исследований и анализа геоэкологического состояния природно-технических систем районов золотодобычи в Башкирском Зауралье выявлены взаимосвязи их природных (физико-географических, геологических) и антропогенных (технологических, производственных) факторов. Получены количественные оценки трансформации компонентов окружающей природной среды, изучены специфика загрязняющих веществ и их миграционные свойства. Выявлены приоритетные загрязняющие вещества в компонентах окружающей среды. Перечень загрязняющих веществ - Яе, Ъс\, Мп, Си, N1, С<1, РЬ, Ав,

Бе, редкие металлы - в природно-технических системах районов золотодобычи шире, чем это обычно учитывается в геоэкологических исследованиях. На основе полученных данных, системного подхода к изучению и прогнозу состояния природно-технических систем разработаны ряд основных критериев оценки геоэкологических условий, позволяющих прогнозировать последствия трансформации окружающей природной среды, ранее в регионе не принимавшиеся во внимание, в частности, накопление радионуклидов на антропогенных сероводородных барьерах.

2. При подземном выщелачивании в атмосферном воздухе и подземных водах впервые обнаружены ранее не фиксировавшиеся опасные хло-рорганические соединения, которые необходимо включать в перечень анализируемых компонентов при проведении мониторинга; при кучном выщелачивании подземные воды содержат цианиды и роданиды, сохраняющиеся в течение долгого времени.

3. Наиболее опасным загрязняющим веществом компонентов природной среды Башкирского Зауралья является техногенная ртуть в силу ее высокой токсичности и миграционной способности в природных средах. Основными путями поступления ртути в окружающую среду являются хвосты старых золотоизвлекательных фабрик; технологические потери металлической ртути в процессе амальгамации; перерабатываемые руды, отвалы вскрыши и подотвальные воды колчеданных месторождений. Выявлены значительные превышения концентрации ртути (до тысячекратного на территории бывшей Семеновской золотоизвлекательной фабрики) над

региональным природным геохимическим фоном и санитарно-гигиеническими нормативами. Установлено накопление ртути в растениях, тканях животных, в сельскохозяйственной продукции и биологических средах человека в районах золотодобычи на территории Республики Башкортостан.

4. Негативное воздействие горнодобывающего техногенеза на окружающую природную среду до определенного момента сдерживается природными фильтрами - разубоживанием вредных производственных стоков природными поверхностными и подземными водами до безопасных концентраций, поглощением токсичных элементов растениями, нейтрализацией кислотных радикалов природными карбонатами, осаждением токсичных металлов органическим веществом - торфом, гумусом. По мере нарастания антропогенной нагрузки на окружающую природную среду предел прочности природных барьерных зон в ряде случаев оказался значительно превышен, и миграция загрязняющих веществ происходит беспрепятственно. Многие природные барьеры - донные осадки, залежи торфяников в болотах, растения вблизи рудников, обогатительных фабрик - сами со временем становятся источниками вторичного загрязнения.

5. Отходы горнодобывающего и обогатительного производства являются источником масштабного длительного загрязнения всех компонентов окружающей природной среды. Жители горнорудных районов находятся в зоне высокого экологического риска и нуждаются как в комплексной профилактике, так и в медико-экологической реабилитации. Точная информация о параметрах и интенсивности природных и техногенных аномалий, рассмотренных нами как природно-технические системы, позволяет объективно оценить степень угрозы здоровью людей и принять превентивные профилактические меры как инженерно-производственного, так и медицинского характера. Предложенный системный подход в решении экологических проблем в районах золотодобычи Башкирского Зауралья может быть использован и в других регионах России, с аналогичной специализацией в горнодобывающей промышленности. Решение этой научно-практической проблемы имеет важное социальное и хозяйственное значение для страны.

6. Отходы горно-обогатительного производства являются потенциальными техногенно-минеральными месторождениями. Суммарная масса бедных сульфидных руд в отвалах Башкирского Зауралья измеряется первыми сотнями миллионов тонн. Их оценка и повторная переработка в таком качестве позволят восполнить выбывающие запасы руды на действующих предприятиях, создать новые рабочие места и в то же время устранить основной источник загрязнения окружающей природной среды. Предложенные нами научно обоснованные инновационные технологические решения по эффективной оценке ресурсного потенциала и переработке техногенно-минеральных образований внедряются в практику и вносят значительный вклад в развитие экономики страны и региона.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Монографии

1. Фисинин В.И. (РАСХН) Обеспечение агроэкологической безопасности в Республике Башкортостан / В.И. Фисинин, Р.Г. Ильязов, И.А. Ахато-ва, У.Г. Гусманов, А.Н. Кутлиахметов. / - Уфа: Гилем, 2013. - 111 с. Публикации в изданиях, определенных ВАК при Минобрнауки России 2. Кутлиахметов А.Н. Содержание ртути в озерной экосистеме в зоне воздействия предприятий золотодобычи (Южный Урал) /А.Н. Кутлиахметов, Э.Н. Баранов, А.Ю. Кулагин, Т.Г. Лапердина, Ю.Г.Таций // Известия Самарского научного центра РАН. - 2008. - Т. 10, № 2. - С. 603-606.

3. Кутлиахметов А.Н. Накопление металлов древесно-кустарниковой растительностью в Башкирском Зауралье / А.Н. Кутлиахмегов, A.A. Кулагин // Известия Самарского научного центра РАН. - 2011. - Т. 13, №5 (2). -С. 191-193.

4. Кутлиахметов А.Н. Биоконсервация промышленных загрязнителей растениями березы повислой (Betula pendula Roth) на антропогенно нарушенных территориях в Республике Башкортостан / А.Н. Кутлиахметов, A.A. Кулагин // Известия Самарского научного центра РАН. - 2011. - Т 13, №1(4). - С. 857-862.

5. Красногорская H.H. Мониторинг объектов складирования отходов в пределах речных бассейнов / H.H. Красногорская, А.Н. Кутлиахметов,

A.Н. Елизарьев, И.Ю. Кияшко, И.В.Трусова // Проблемы региональной экологии. - 2011,- №4.-С. 1-18.

6. Кутлиахметов А.Н. Исследование экологического состояния водоемов урбанизированных территорий в условиях теплового загрязнения /А.Н. Кутлиахметов, H.H. Красногорская, А.Н. Елизарьев, Э.С. Хайретди-нова, P.P. Муллаянов // Вода: химия и экология. - 2012. - № 5. - С. 3-10.

7. Кутлиахметов А.Н. Воздействие предприятия кучного выщелачивания золота на георесурсы Учалинского района / А.Н. Кутлиахметов, Н.Р. Низамутдинова, В.И. Сафарова, С.Г. Ибраева // Георесурсы. - 2012. -№8(50). - С. 35-44.

8. Куглиахметов А.Н.Территории складирования и длительного хранения отходов золотоизвлекающих производств, как источник опасности для поверхностных и подземных вод / А.Н. Кутлиахметов, P.C. Кузьмин // Экология и промышленная безопасность. - 2012. - № 3-4. - С.78.

9. Низамутдинова Н.Р. Сравнительный анализ экологической безопасности различных способов переработки золотосодержащих руд (на примере Республики Башкортостан) / Н.Р. Низамутдинова, А.Н. Кутлиахметов,

B.И. Сафарова, Г.Ф. Шайдулина // Экология урбанизированных территорий. - 2012.-№ 2. - С. 49 - 56.

10. Низамутдинова Н.Р.Образование и миграция галогеноуглеводородов в природных средах при подземном хлоридном выщелачивании благородных металлов / Н.Р. Низамутдинова, А.Н. Кутлиахметов, Г.Ф. Шайдулина, В.И. Сафарова, Е.В. Фатьянова // Проблемы региональной экологии. -2012- №3. - С. 46-53.

11. Михеева Т.Н. Количественная и качественная оценка роли донных отложений в процессах формирования состава контактирующих с ними водных масс / Т.Н. Михеева, Г.Ф. Шайдулина, А.Н. Кутлиахметов, В.И. Сафарова, Ф.Х. Кудашева, B.C. Курбангалеев // Георесурсы. -2012. - № 8.-С. 51-56.

(2. Сафарова В.И. Хромато-масс-спектрометрическая идентификация органических соединений в промышленных выбросах предприятия подземного выщелачивания золота / В.И. Сафарова, Г.Ф. Шайдулина, А.Н. Кутлиахметов, Н.Р. Низамутдинова, Е.В. Фатьянова, Е.Б. Галактионова // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. - 2012. - Т. 78, № 9. - С. 15-17.

13. Сафарова В.И. Оценка аэротехногенного воздействия в зоне влияния горнодобывающего предприятия методом дендроиндикации / В.И. Сафарова, А.Н. Кутлиахметов, И.В. Вдовина, Н.Р. Низамутдинова // Безопасность жизнедеятельности.-2012. - № 11 (143). - С.10-14.

14. Смирнова Т.П.Формирование сероводородных зон на малых реках -приемниках сточных вод горнорудных предприятий (на примере малых рек Республики Башкортостан) / Т.П. Смирнова, Г.Ф. Шайдулина, В.И. Сафарова, А.Н. Кутлиахметов // Безопасность жизнедеятельности. - 2012. -№11 (143).-С. 28-32.

15. Красногорская Н.Н. Совершенствование системы ливневого стока урбанизированной территории / Н.Н. Красногорская, А.Н. Кутлиахметов, А.Н. Елизарьев, Р.Г. Ахтямов, Д.В. Куликова // Безопасность жизнедеятельности. -2012. - №11 (143). - С. 22-28.

16. Кулагина JI.C. Биоаккумуляция техногенных металлов в различных органах сосны обыкновенной на промышленно загрязненных территориях Республики Башкортостан / Л.С. Кулагина, А.Н. Кутлиахметов // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. -2012.- №1 (21)-С. 66-70.

17. Кутлиахметов А.Н. Оценка состояния древесной растительности в условиях аэротехногенного загрязнения окружающей среды при кучном выщелачивании золота /А.Н. Кутлиахметов, В.И. Сафарова, Г.Ф. Шайдулина, И.Н. Сираева // Безопасность жизнедеятельности. - 2013. - №11. - С. 2-9.

18. Низамутдинова Н.Р. Оценка воздействия технологии подземного выщелачивания золота на окружающую среду / Н.Р. Низамутдинова, А.Н. Кутлиахметов, Г.Ф. Шайдулина, В.И. Сафарова, Ю.В. Докукин // Вода: химия и экология. -2014. - №10. - С. 9-14.

19. Смирнова Т.П. Комплексная оценка уровня загрязнения донных отложений малых рек в зоне влияния горно-обогатительных комбинатов / Т.П. Смирнова, Г.Ф. Шайдулина, В.И. Сафарова, В.З. Латыпова А.Н. Кутлиахметов // Вода: химия и экология. - 2014. - № 12. - С. 3- 6.

Статьи в других научных изданиях и материалах конференций: 20. Гапонцев Г.П. Вопросы промышленного и бытового Загрязнения ртутью городов Урала / Г.П. Гапонцев, А.Н. Кутлиахметов // IV объединенный международный симпозиум по проблемам прикладной геохи-

мии, посвященный памяти акад. Л.В. Таусона: тез. - Т. 2. Журнал Иркутск. - Иркутск, 1995.-23 с.

21. Мустафин С.К. Проблемы ртутной безопасности Южного Урала / С.К. Мустафин, Н.С. Минигазимов, Х.Н. Зайнуллин X, Р.Ф. Абдрахманов, A.M. Волков, А.Н. Кутлиахметов // Оптимизация природопользования и охрана окружающей среды Южно-Уральского региона: Тез. Всерос. науч,-практич. конф. - Оренбург, 1997. - С. 211-213.

22. Белан Л.И.Экологическое состояние почвенного покрова города Учалы и его окрестностей / Л.Н. Белан, В.А. Крылатое, А.Н. Кутлиахметов // Современные экологические проблемы: межвузовский сборник научных трудов, поев. 25-летию естественно-географического факультета Башкирского государственного педагогического института. - Уфа, 1998. - С. 166176.

23. Мустафин С.К. Проблемы экологии горнорудных регионов Республики Башкортостан (современное состояние и пути решения) /С.К. Мустафин, Н.С. Минигазимов, Х.Н. Зайнуллин, A.M. Волков, А.Н. Кутлиахметов // Актуальные проблемы географии и геоэкологии: межвузовский сборник научных трудов. - Уфа, 1998. - С. 54-65.

24. Мустафин С.К. Проблемы ртутной безопасности Южного Урала / С.К. Мустафин, Н.С. Минигазимов, Х.Н. Зайнуллин, Р.Ф. Абдрахманов, A.M. Волков, А.Н. Кутлиахметов // Рос. науч.- практ конф., посвящ. 90-летию A.C. Хоментовского Оптимизация природопользования и охрана окружающей среды Южно-Уральского региона (25 - 27 марта 1998 г.). -Оренбург, 1998. - С. 211-213.

25. Кутлиахметов А.Н. Промышленные отходы и свалки ТБО: эколого-гигиенические проблемы Учалинского района / А.Н. Кутлиахметов // От-ходы-2000: мат-лы второй Всерос. науч.-практ конф. (22 - 24 ноября 2000 г.).- Уфа, 2000,-С. 132-133.

26. Кутлиахметов А.Н. О состоянии окружающей среды и системы экологического мониторинга на горнорудных предприятиях Учалинского района / А.Н. Кутлиахметов // Геологическая служба и горное дело Башкортостана на рубеже веков: мат-лы Респ. науч.-практ. конф. (13 - 14 октября 2000 г.). - Уфа, 2000,- С. 334-337.

27. Борецкий И.А. Оценка степени загрязнения окружающей среды ртутью в местах золотодобычи / И.Г. Борецкий, Н.Г. Гуринов, В.П. Решетников, А.Л. Корнилов, А.Н. Кутлиахметов // Экологические проблемы промышленных регионов. - Екатеринбург, 2001.- 157 с.

28. Волькинштейн М.Я. Промышленное загрязнение ртутью центров цветной металлургии Урала / М.Я. Волькинштейн, Н.Г. Гуринов, В.П. Решетников, А.Л. Корнилов, А.Н. Кутлиахметов // Экологические проблемы промышленных регионов. - Екатеринбург, 2001 .-158 с.

29. Гуринов Н.Г. Загрязнение тяжелыми металлами окружающей среды в местах золотодобычи / Н.Г. Гуринов, В.П. Решетников, А.Н. Кутлиахметов // Экологическая безопасность Урала: мат-лы междунар. науч.-техн. конф. (27-29 марта 2002 г.). - Екатеринбург, 2002. - 153 с.

30. Кутлиахметов А.Н. О состоянии окружающей среды в городе Уфе / А.Н. Кутлиахметов // Экологическая безопасность. Технологии города

Управление отходами. Специализированное издание журнала «Регионы России»,- М., 2004. - С.70-71.

31. Кулагин А.Ю. Техногенная трансформация речных экосистем при ртутном загрязнении ландшафтов Башкирского Зауралья / А.Ю. Кулагин, А.Н. Кутлиахметов, Е.М. Дорожкин II Экологические проблемы бассейнов крупных рек. (8-12 сентября 2008 г). Тольятти: ИЭВБ РАН, - 2008. -93 с.

32. Кулагин А.Ю. Техногенное загрязнение рек Башкирского Зауралья / А.Ю. Кулагин, А.Н. Кутлиахметов, Е.М. Дорожкин, A.M. Колесникова // Природное наследие России в 21 веке: мат-лы II междунар. науч.-практ. конф. (25-27 сентября 2008 г.). - Уфа: ФГОУ ВПО БашГАУ, 2008. - С. 230234.

33. Кулагин А.Ю. Водные ресурсы Башкирского Зауралья в условиях разработки медно-колчеданных месторождений / А.Ю. Кулагин, А.Н. Кутлиахметов, Л.Г. Курманова // Теоретические и прикладные проблемы географии на рубеже столетий: мат-лы Междунар. науч.-практ. конф. - Астана: Евразийский национальный университет им. Л.Г. Гумилева, 2009. - С. 257-260.

34. Кутлиахметов А.Н. Осуществление субъектом Российской Федерации переданных полномочий Российской Федерацией в области водных отношений, в том числе реализация мероприятий по предотвращению негативного воздействия вод / А.Н. Кутлиахметов // мат-лы парламентских слушаний по вопросу «Водная стратегия Российской Федерации на период до 2020 г. и пути ее реализации на территории Республики Башкортостан». - Уфа, 2010. - С. 14-20.

35. Кутлиахметов А.Н. Что делать, чтобы город оставался чистым? Владеть ситуацией и вовремя принимать оперативные меры / А.Н. Кутлиахметов // Экологическая безопасность. - 2010. - №3. - С. 42-44.

36. Кутлиахметов А.Н. Решение проблемы утилизации энергосберегающих ламп в Уфе / А.Н. Кутлиахметов // мат-лы науч.-практ. конф. «Государственная политика в области охраны окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов». - Уфа, 2010. - С. 160-162.

37. Кутлиахметов А.Н. Будущее за светодиодными светильниками. Сравнение свойств электрических источников света / А.Н. Кутлиахметов // Рециклинг отходов. - 2010. - №2 (26). - С. 20-22.

38. Кутлиахметов А.Н. О состоянии окружающей природной среды на территории городского округа город Уфа Республики Башкортостан / А.Н. Кутлиахметов // Экологический форум УралЭкология. Промышленная Безопасность - 2010. -Уфа, 2010. - С.163-169.

39. Кутлиахметов А.Н. Особенности накопления техногенных металлов в органах тополя бальзамического (PopulusbalsamiferaL.) в условиях полиметаллического загрязнения окружающей среды / А.Н. Кутлиахметов, A.A. Кулагин // мат-лы Междунар. науч.-практ. конф. «Экологическое равновесие: антропогенное вмешательство в круговорот воды в биосфере». - СПб.: ЛГУ им. A.C. Пушкина, 2011. - С. 130-132.

40. Кулагина Л.С. Роль сосновых насаждений в оптимизации техногенных ландшафтов Башкирского Зауралья / Л.С. Кулагина, А.Н. Кутлиах-

метов // Леса и лесное хозяйство в современных условиях, мат-лы Всерос. конф. с междунар. участием (4-6 октября 2011г.). - Хабаровск, 2011. - С. 35-36.

41. Кутлиахметов А.Н. Техногенное загрязнение окружающей среды и пищевая безопасность: актуальные проблемы и пути их решения в Республике Башкортостан / А.Н. Кутлиахметов, Р.Г. Ильязов, У.Г. Гусманов, И.К. Хабиров // Государственная политика в сфере охраны окружающей среды. Экологический форум «УралЭкология. Промышленная Безопасность» -2011.-Уфа, 2011,-С. 10-11.

42. Кутлиахметов А.Н. Экологические риски здоровью населения горнорудных районов Республики Башкортостан и меры по их снижению / А.Н. Кутлиахметов, З.С. Терегулова // Государственная политика в сфере охраны окружающей среды. Экологический форум «УралЭкология. Промышленная Безопасность» - 2011. - Уфа, 2011. - С. 42-45.

43. Шайдулина Г.Ф. Оценка техногенного влияния на окружающую среду действующих и заброшенных карьеров и хвостохранилищ в штатных и аварийных ситуациях / Г.Ф. Шайдулина, В.И. Сафарова, А.Н. Кутлиахметов // Современная эколого-антропологическая методология изучения и решение проблем здоровья населения. - Казань, 2011. - С. 83-85.

44. Кутлиахметов А.Н. Сбор, переработка, утилизация отходов требует современного подхода / А.Н. Кутлиахметов // Атмосфера. - 2011. - №2 (2) -2 с.

45. Кутлиахметов А.Н. Нужна экологизация экономики / А.Н. Кутлиахметов // Табигат МПР РБ. - 2011. - № 8. - С. 4 - 5.

46. Кутлиахметов А.Н. Консолидированная ответственность как фактор решения экологических проблем / А.Н. Кутлиахметов // Экология. Качество жизни. Приложение к журналу «Вестник экономики» Республики Башкортостан, специальный выпуск. - Уфа, 2011. - С. 2-4.

47. Низамутдинова Н.Р. Оценка состояния атмосферного воздуха в зонах влияния золотодобывающих предприятий / Н.Р. Низамутдинова, А.Н. Кутлиахметов // мат-лы 2-й Междунар. науч.-практ.конф.»Экологическая геология: теория, практика и региональные проблемы». - Воронеж, 2011. -С.470-471.

48. Кутлиахметов А.Н. Быть на шаг впереди / А.Н. Кутлиахметов // Табигат МПР РБ. - 2011. - № 11. - С. 6-7.

49. Кутлиахметов А.Н. Пристальное внимание к экологическим проблемам / А.Н. Кутлиахметов // Транспорт на альтернативном топливе. -2012. -№ 1 (25).- С.10-11.

50. Кутлиахметов А.Н. Совершенствование системы управления твердыми бытовыми отходами в Республике Башкортостан / А.Н. Кутлиахметов, Л.Н. Белан, З.Ф. Акбалина // Современные проблемы безопасности жизнедеятельности: теория и практика: мат-лы II Междунар. науч.-практ. конф. (28-29 февраля 2012 г.). Часть II. Казань, 2012. - С. 235-245.

51. Белан Л.Н. Экологические аспекты освоения техногенных объектов Башкирского Урала / Л.Н. Белан, В.Н. Никонов, А.Н. Кутлиахметов // Перспективы создания новых горнорудных районов в европейской части

России и на Урале: мат-лы науч.-практ. конф. (2-4 апреля 2012г.). - М., 2012.-С. 176-181.

52. Кутлиахметов А.Н. Оценка качества георесурсов золотодобывающих районов Республики Башкортостан /А.Н. Кутлиахметов, В.И. Сафа-рова, Г.Ф. Шайдулина // Экологический риск и экологическая безопасность: мат-лы III Всерос. науч. конф. ( 24-27 апреля 2012г.). - Иркутск 2012.-Т. 2,-С. 55-56.

53. Низамутдинова Н.Р. Состояние подземных вод в зоне влияния предприятия поземного выщелачивания золота / Н.Р. Низамутдинова, А.Н. Кутлиахметов, Г.Ф. Шайдулина, В.И. Сафарова //Экологический риск и экологическая безопасность: мат-лы III Всерос. науч. конф.( 2427 апреля 2012 г.). - Иркутск, 2012. - Т. 2. - С. 68-69.

54. Кутлиахметов А.Н. Эколого-географическая характеристика горнорудных районов Республики Башкортостана / А.Н. Кутлиахметов, В.И. Сафарова, Г.Ф. Шайдулина // Геохимия ландшафтов и география почв (к 100-летию М.А. Глазовской): докл. Всерос. науч. конф. ( 4-6 апреля 2012 г.). - М: Географ, фак-т МГУ, 2012. - С.196-197.

55. Сафарова В.И. Хромато - масс - спектрометрическое определение летучих галогеноорганических соединений в промышленных выбросах предприятий подземного выщелачивания золота / В.И. Сафарова, Г.Ф. Шайдулина, А.Н. Кутлиахметов, Н.Р. Низамутдинова, Е.Ф. Фатьянова, Е.Б. Галактионова // мат-лы Всерос. конф. по аналитической спектроскопии с международным участием. - Краснодар, 2012. - 206 с.

56. Низамутдинова Н.Р. Влияние подземного выщелачивания золота на состояние природных вод / Н.Р. Низамутдинова, А.Н. Кутлиахметов // 3-й Межрег. эколог.форум «Уралэкология. Промышленная безопасность» -Уфа, 2012.-С. 42-44.

57. Низамутдинова Н.Р. Выбор способа пробоподготовки растительных образцов для атомно-абсорбционного определения Se, As, Sb /Н.Р. Низамутдинова, Т.Н. Михеева, В.И. Сафарова, Г.Ф. Шайдулина, Ф.Х. Кудаше-ва, А.Н. Кутлиахметов // мат-лы Всерос. конф. по аналитической спектроскопии с междунар. участием. - Краснодар, 2012. - 301 с.

58. Низамутдинова Н.Р. Инновационные подходы к обеспечению эко-безопасности золотодобывающих предприятий / Н.Р. Низамутдинова, А.Н. Кутлиахметов, В.И. Сафарова, Г.Ф. Шайдулина, P.C. Кузьмин // мат-лы 11-й Междунар. конф. Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр. - Усть-Каменогорск, 2012,-С.71-72.

59. Низамутдинова Н.Р. Обезвреживание отходов золотодобывающих предприятий / Н.Р.Низамутдинова, А.Н.Кутлиахметов, В.И.Сафарова, Г.Ф.Шайдулина // мат-лы 11 -й Междунар. конф. «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр». - Усть - Каменогорск, 2012. - С. 94-95.

60. Низамутдинова Н.Р. Анализ экологической опасности различных объектов золотодобычи / Н.Р. Низамутдинова, А.Н. Кутлиахметов, Г.Ф. Шайдулина, В.И. Сафарова // 7-я Междунар. науч.-практ. конф. «Современные проблемы экологии». - Тула, 2012. - С. 34-39.

61. Кутлиахметов A.H. Особенности воздействия золоторудной промышленности на окружающую среду / А.Н. Кутлиахметов, Н.Р. Низамут-динова, Г.Ф. Шайдулина, В.И. Сафарова // Государственное управление ресурсами специальный выпуск. Экология Российской Федерации: обзор проблем, динамики, текущего состояния и перспектив. - М., 2013. - С. 312-319.

62. Кутлиахметов А.Н. Хромато-масс-спеюрометрическое исследование активированного угля после его использования в качестве сорбента в технологии подземного выщелачивания золота / А.Н. Кутлиахметов, Н.Р. Низамутдинова, В.И. Сафарова, Г.Ф. Шайдулина // 2-я Всерос. конф. «Аналитическая хроматография и капиллярный электрофорез» (26 - 31 мая 2013 г.). - Краснодар, 2013. - 149 с.

63. Кутлиахметов А.Н. Исследования различных видов пробоподготов-ки для анализа мышьяка в продуктах и отходах горнообогатительного производства /А.Н. Кутлиахметов, Т.Н. Михеева, В.И. Сафарова, Г.Ф. Шайдулина // тез. докл. 2-го съезда аналитиков России (23 - 27 сентября 2013 г.). - М„ 2013. -№ 505,- С.115-117.

64. Кутлиахметов А.Н. Геоэкологические аспекты деятельности современных золотодобывающих предприятий ( на примере Республики Башкортостан) тезисы докл. / А.Н. Кутлиахметов, В.И. Сафарова, Г.Ф. Шайдулина // тез.докл. 3-й Междунар. науч.-практ. конф. «Экологическая геология: теория, практика и региональные проблемы» (20 -22 ноября 2013 г.). -Воронеж,2013.-С. 175-176.

65. Низамутдинова Н.Р. Особенности технологии обезвреживания отходов золотодобывающих предприятий / Н.Р. Низамутдинова, А.Н. Кутлиахметов, Г.Ф. Шайдулина , В.И. Сафарова // Башкирский экологический вестник. - 2013,- № 3 - 4 (36 - 37) - С. 38-42.

66. Смирнова Т.П. Состояние почв в зонах размещения породных отвалов колчеданных месторождений полиметаллических руд / Т.П. Смирнова, А.Н. Кутлиахметов // Биодиагностика в экологической оценке почв и сопредельных сред: тезисы докл. междунар. конф. (4-6 февраля 2013 г.). -М„ 2013,- 196 с.

67. Кутлиахметов А.Н. Образование летучих органических соединений при использовании современных золотодобывающих технологий / А.Н. Кутлиахметов, Г.Ф. Шайдулина, В.И. Сафарова // мат-лы Междунар. науч. конф. по аналитической химии и экологии (9-11 октября 2013 г.). - Ал-маты, 2013.-С. 247-249.

68. Kutliahmetov A.N. Performing of environmental monitoring in the zones of influence of gold mining objects in the Republik of Bashkortostan / A.N. Kutliahmetov, G.F. Shaydulina, V.l. Safarova // 13 European Meeting jn Environmental Chemistru (EMEC 2013) December 05 - 08, 2013. - 66 c.

Подписано в печать 29 января 2015 г. Бумага офсетная. Формат 60x84 Печать на ризографе. Усл. псч. л. 2,5. Тираж 150 экз. Заказ № 150138,

Отпечатано с оригинал-макета в иэдатсльско-полиграфичсском комплексе Башкирского государственного педагогического университета им. М. Акмуллы 450000, Уфа, ул. Октябрьской Революции, За

2014271075

Информация о работе

Кутлиахметов, Азат Нуриахметович
доктора геолого-минералогических наук
Екатеринбург, 2015
ВАК 25.00.36

Автореферат

Похожие работы