Введение 6
Глава 1. Воздействие горнодобывающих предприятий на окружающую среду 7
Глава 2. Методика исследований территории Тейского железорудного месторождения 19
Глава 3. Геоэкологическая характеристика района 25
3.1 Физико-географическое положение района 25
3.2 Климатическая характеристика 25
3.3 Минерально-сырьевая база 26
3.4 Характеристика объекта 27
3.5 Геоэкологическая изученность отходов Тейского железорудного месторождения 33
Глава 4. Изучение отходов Тейского железорудного месторождения 37
4.1 Описание метода рентгеноструктурного анализа 37
4.2 Минералогическая характеристика отходов 39
4.3 Изучение отходов методом биотестирования с использованием тест-объекта Drosophila
melanogaster 44
4.4 Изучение отходов методом биотестирования с использованием тест-объекта Chlorella
vulgaris Beijer 49
4.5 Комплексная оценка опасности отходов 52
Глава 5. Социальная ответственность при изучении отходов железорудного месторождения 55
5.1 Профессиональная социальная безопасность 56
5.2 Анализ опасных факторов и мероприятия по их устранению 57
5.3 Безопасность в чрезвычайной ситуации 64
Глава 6. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 66
6.1 Технико-экономическое обоснование 66
6.2 Расчет затрат времени на рентгеноструктурный анализ 67
6.3 Перечень и нормы расхода материалов на рентгеноструктурный анализ 69
6.4 Расчет амортизации 69
6.5 Общая стоимость лабораторных анализов 70
Заключение 71
Список использованной литературы 73
В настоящее время масштабы антропогенной трансформации биосферы стали сравнимы с воздействием природных процессов на окружающую среду.
Разработка месторождений полезных ископаемых сопряжена с антропогенным воздействием на окружающую среду.
Работа базируется на исследованиях, проведенных сотрудниками кафедры ГЭГХ Томского Политехнического университета в 2000 - 2004 гг, которыми проводилась оценка опасности отходов горнодобывающих предприятий Республики Хакасия.
Цель данной работы:
1) Изучить особенности минералогического состава отходов Тейского железорудного месторождения Республики Хакасия.
2) Провести комплексную оценку токсичности отходов на основе минералогического, геохимического анализа и методов биотестирования.
Задачи исследований:
1. Изучить минеральный состав отходов добычи железной руды с применением рентгеноструктурного анализа.
2. Провести биотестирование проб отходов с использованием в качестве тест-объектов водоросли Chlorella vulgaris Beijer и мушки Drosophila melanogaster
3. Провести комплексную оценку токсичности отходов.
В результате проделанной работы был изучен минеральный состав и проведено биотестирование проб отходов Тейского железорудного месторождения.
По результатам проведенного рентгеноструктурного анализа 13 проб отходов были определены основные (породообразующие минералы):
1) Для пород отвалов этими минералами являются кальцит, доломит, кварц, клинохлор, микроклин, тальк.
2) Для хвостохранилища: доломит, мусковит, клинохлор, кварц, карлинит, кальцит.
3) Для шламоотстойника: микроклин, мусковит, кварц, клинохлор, альбит.
4) Для промпродукта: клинохлор, доломит, магнетит, флогопит, хризотил, карлинит
В целом, основные минералы относятся к группам карбонатов, кварца и алюмосиликатов. Изучение минерального состава необходимо не только для решения вопроса о дальнейшем использовании или утилизации отходов, но и оценки их возможного негативного влияния на окружающую среду.
Складирование отходов представляет собой значительную угрозу окружающей среде. Наибольшая опасность исходит от хвостохранилищ и отстойников. При прекращении поступления в хвостохранилище свежих хвостов, механизмы химических процессов значительно изменяется. В первую очередь перестают поступать щелочные агенты. За счет продолжающихся процессов окисления происходит снижение рН поровых вод с 8-10 до 5-7, что в свою очередь приводит к растворению солеобразных минеральных образований и увеличению содержания катионов металлов и анионов кислотных остатков в выводимых из хвостохранилища стоков. При постепенном снижении щелочности, в первую очередь происходит растворение карбонатов кальция и магния [51].
Результаты проведенного биотестирования говорят о том, что несмотря на отнесение отходов к классу малоопасных и практически неопасных, они оказывают негативное влияние.
На тест-объекте Drosophila melanogaster параметром, говорящем о наличии влияния, является соотношение полов. В целом можно сказать, что все изученные пробы оказали определенное токсическое влияние..
Результаты биотестирования на Chlorella vulgaris Beijer показали наличие токсического эффекта у всех тестируемых проб. Наименее токсичными для водорослей оказались водные вытяжки, полученные из проб шламоотстойника, отвала «Южный-2» и промпродукта. Среднетоксичными оказались вытяжки проб отвала «Северный» и хвостохранилища. Токсичной оказалась водная вытяжка пробы отвала «Южный».