Экологические проблемы при разработке россыпных месторождений золота

Министерство образования и науки РФ

Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение

Высшего Профессионального Образования

Национальный Исследовательский Томский политехнический Университет

 

 

ИПР

ГЭГХ

 

 

 

Реферат

на тему: «Экологические проблемы при разработке россыпных месторождений золота»

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент гр. 2Г00

Кирилова Т.С.

Проверил: доцент кафедры ГЭГХ Азарова С.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Томск – 2014

Содержание

 

Введение

1. Россыпные месторождения золота
2. Экологические проблемы россыпных месторождений
1. Спецтехника «уничтожения»
2. Размеры катастрофы
3. Запасы России
4. Остатки золота в россыпях
5. Ртуть 
3. Отказ от добычи россыпей золота

Вывод

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Россыпные месторождения – важнейший и сравнительно легкодоступный источник золота, алмазов, платины и др. Например, в России свыше 60% золота добывается из россыпей. Благодаря неглубокому залеганию (в среднем 15-30 м) и малой мощности (0,6-2,0 м) продуктивных пластов россыпные месторождения быстро вовлекаются в эксплуатацию и требуют для своего горнопромышленного освоения существенно меньше издержек, чем рудные. Разработка месторождений сопровождается нарушением значительных территорий, ухудшением качества водных и лесных ресурсов и наносит весьма ощутимый ущерб ихтиофауне. Значительный ущерб окружающей среде наносит сброс сточных вод с большим количеством взвешенных частиц. Технологический процесс извлечения ценных компонентов основан на максимальной дезинтеграции вещества залежи с использованием больших объемов воды. Образующиеся при промывке сточные воды содержат большое количество взвешенных частиц разного гранулометрического состава вплоть до коллоидных. Эти взвеси в большинстве случаев без глубокой очистки сбрасываются в ближайшие водотоки. Дезинтеграция вещества залежи в процессе добычи способствует переходу в сточные воды ионов макро- и микрокомпонентов.

      Цель работы – изучить влияние россыпного месторождения на окружающую среду.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Россыпные месторождения золота

Россыпные месторождения- скопления тяжелых полезных ископаемых, образующиеся под действием силы тяжести. Встречаются обычно в водоемах. Полезные ископаемые в виде россыпных месторождений могут содержать золото, медь, рутил, касситерит и магнитный железняк.

Рис.1. Схема россыпного месторождения

 

Россыпные месторождения - залежи полезных ископаемых в прибрежных зонах, за исключением нефти и газа, в большинстве случаев незначительны. Однако большая доля алмазов, золота и титана по всему миру добывается именно из береговых и прибрежных россыпных месторождений. Таким же путем в экономически выгодном масштабе во многих областях добывается сера, например в Мексиканском заливе. Кроме того, с прибрежных месторождений для нужд строительной индустрии доставляются самые полезные, после нефти и газа ископаемые — песок и гравий. Россыпные месторождения встречаются в местах, где наземная металлосодержащая порода подвергается атмосферному воздействию, а образовавшиеся обломки породы смываются реками в моря. Там они «сортируются» течением, волнами, приливами и отливами таким образом, что тяжелые металлические частицы скапливаются, образуя залежи минерального песка. Они обычно принимают форму прибрежных отложений, но там, где изменялся уровень моря, они могут присутствовать и вне материкового шельфа. При добыче ценных ископаемых из песка его поднимают драгами и просеивают, отделяя металлические компоненты. [1]

По отношению к источнику образования и условиям образования различают:

• россыпи ближнего сноса;
• россыпи дальнего переноса;
• россыпи переотложения.

 

 

По относительной древности и условиям залегания:

• современные
• погребённые (захоронённые под осадочными толщами последующих эпох)
• ископаемые (глубоко погружённые в осадочные толщи, затронутые процессами метаморфизма и разрывными нарушениями)

По местоположению:

• русловые
• ложковые
• террасовые
• устьевые
• прибрежно-морские
• прибрежно-озёрные

Также выделяют россыпи не затронутые горными работами, и техногенные (включая отработанные части россыпи, целики, отвалы вскрышные и гале-эфельные). [1]

 

Ном— наиболее яркий представитель рассматриваемого типа. Месторождение образовалось из дельтовых отложений, которые частично перемыты в пляжные россыпи. Золотоносная площадь вытянута вдоль берега на 25 км при ширине до 10 км. Длина отдельных россыпей 1 —2км, ширина 100— 180 м. Мощность золотоносного пласта 1,2 — 1,5 м.

Содержание золота неравномерное — от 100 до 1000 мг/м3. На месторождении добыто 155 т золота.

 

2. Экологические проблемы россыпного месторождения

Добыча россыпных месторождений драгметаллов - одно из самых кардинальных антропогенных воздействий на природу, приводящее к уничтожению всех компонентов местной экосистемы, так как разрушает на больших площадях ключевой элемент ландшафта – долины рек. А поскольку большая часть приисков находится в верховьях, они становятся источниками массированного загрязнения  территорий,  расположенных вниз по течению. Мутные, а зачастую и ядовитые потоки разносятся на сотни километров. При этом загрязнение продолжается десятилетия спустя после окончания работ на  приисках, поскольку незакрепленные растительностью отвалы продолжают размываться.

 

Например, всего за десятилетие одной только артелью «Бальджа» 1были разрушены долины примерно 70% трансграничных притоков бассейна реки Онон, а якобы проводимая «рекультивация» ни в коей мере не ускоряет их восстановление.

 

Рис.2. 10 лет после ухода артели «Бальджа» с реки Худжертай в Забайкальском крае. Эта река в текущем тысячелетии вряд ли восстановится (фото из книги «Золотые реки»)

     В результате реки остаются без рыбы, а леса в районах приисков - без промысловых  животных. В конце сентября 2012 в международную Красную книгу МСОП включили сибирского тайменя, которого когда-то можно было поймать буквально в каждой речке.  Одна из причин троекратного снижения численности и локального вымирания – добыча золота на реках. [2]

 

2.1.  Спецтехника «уничтожения»

 

На современном этапе наиболее распространенным способом освоения рассыпных месторождений является открытая разработка россыпей. Соответственно, добытчики полностью уничтожают плодородный слой, формирующийся по берегам в течение десятилетий и столетий. При этом помимо собственно «вскрытой» бульдозерами территории неизбежно негативному воздействию подвергаются в 10-50 раз большие по размерам площади лесных экосистем - разведкой, подъездными путями, лагерями и заготовками леса.

А поскольку это негативное воздействие на природу неотъемлемо от процесса добычи – никакой контроль и никакая ответственность не помогут снизить вред, утверждают специалисты.

Технический прогресс еще больше усугубил проблему. Если орудиями старателей прошлых веков были лоток, тачка и лопата, а первые артели работали с помощью примитивных малопроизводительных промывочных машин, то сейчас крупнейшие добывающие организации могут позволить себе использовать оборудование, которое уничтожает природу уже в промышленных масштабах.

Например, артель старателей «Амур» (дочка «Русской платины»), занимающаяся разработкой рассыпного месторождения платины «Кондёр», в 2012 году закупила промывочный прибор ПБШИ-100 производительностью 100 кубометров в час и заключила договор на поставку шести промывочных приборов еще большей производительности — 200 кубов в час.

В настоящее время «чаша» Кондёра уже выработана и артель спускается все ниже по течению реки Уоргалан, оставляя за собой «лунные пейзажи» отработанных земель, хорошо видимых даже из космоса.[2]

 

Рис.3. Хребет Кондёр – уникальное геологическое образование, единственный в мире горный массив кольцеобразной формы. Даже со спутника видны следы разработок.

2. Размеры катастрофы

 

           Золотодобыча с использованием тяжелой техники и применением технологий, разрушающих русла рек, началась в бассейне Амура примерно с 60-х годов прошлого века. Однако комплексной оценки воздействия золотодобывающих предприятий на экосистемы речных бассейнов Амура до настоящего времени не производилось. Коалиция «Реки без границ» совместно с Пекинским лесным университетом при поддержке Амурского филиала WWF России провела анализ видимых из космоса последствий добычи золота в бассейне реки Амур, чтобы оценить «масштаб катастрофы» и определить возможности ее минимизации. Проект получил название «Золотые реки».

          Исследование показало, что в  регионе идет планомерное уничтожении  наиболее продуктивных и пригодных  для жизни и рекреации ландшафтов, причем на многих притоках  в Амурском бассейне доля «зачищенных»  до самого геологического основания  долин доходит до 10-20 %  площадей  водоемов-водотоков. Речные долины  нарушены на протяжении 6537 км, что  на 2000 км длиннее, чем длина самого  Амура от истоков до устья. Авторы исследования подчеркивают, что в реальности количество  полностью нарушенных разработками  земель как минимум вдвое больше, чем выявлено при анализе космических  снимков.

При этом экологи считают одинаково негативным воздействие добычи россыпного золота как дражным, так и гидравлическим методами. Если не вдаваться в детали (размер и производительность драг, например), то все эти методы по последствиям схожи по разрушительной силе. Это же относится к добыче россыпной платины и олова.

К настоящему времени в Приамурье и Забайкалье старателями уничтожено столько же экосистем, как и созданием водохранилищ ГЭС, отмечается в исследовании.

 

3. Запасы России

Между тем запасы россыпного золота в России уже близки к исчерпанию, богатые россыпи с крупным золотом уже отработаны, а поиски новых месторождений практически не ведутся из-за сворачивания геологоразведочных работ. Уже в 90-х годах прошлого века среднее содержание золота в песках снизилось в 2–3 раза, примерно во столько же уменьшилась и средняя крупность золота.

Если к концу 19 века 93% всего добытого в России золота было россыпным, сейчас оно составляет всего около 30% от общего объема добычи. Из-за истощения запасов на первый план выходит разработка рудного золота. При всех потенциальных экологических опасностях, как и у любого горнорудного производства, такой вид добычи наносит ущерб несравнимо меньшим площадям и гораздо лучше поддается управлению и контролю.

Так, казалось бы – стоит ли бить тревогу, если через каких-то 10-15 лет добыча россыпных драгметаллов сама «сойдет на нет» даже без усилий экологов?

Однако, чем беднее россыпи, тем больше живых рек приходится убить старателям, чтобы добыть тот же объем драгоценного металла.

Данные Роскомдрагмета свидетельствуют, что в настоящее время около 40% россыпного золота в стране сосредоточено в месторождениях с содержанием металла до 300 мг/м3. При этом запасы золота на Дальнем Востоке относятся к малообъемным россыпям: по Амурской области – 256 мг/м3, по Хабаровскому краю – 185 мг/м3, по Приморскому краю – 91 мг/м3, а в забалансовых россыпях - от 50 до 100 мг/м3.

Таким образом для получения всего 1 грамма золота необходимо перелопатить («перебульдозерить») примерно 4-5 кубометров земли. Можно представить, сколько живой земли было пущено в отвалы, если только в 2011 году россыпного золота в России было добыто 57,7 тонны.

При этом с ростом мировых цен на золото снижается и порог рентабельности его добычи. «Теперь для добычи одного грамма золота можно (и теперь рентабельно) перелопатить в 10-100 раз большую площадь чем 50 лет назад. Раньше бы эти речки никто не тронул, а сейчас от них остаются рытвины да пруды отстойники», - отмечает один из авторов исследования, координатор международной коалиции «Реки без Границ» Евгений Симонов.

«Я уверен что промышленная добыча россыпного золота  на реках умрет в России довольно скоро, вопрос в том, сколько еще речных экосистем она унесет с собой в могилу», - подчеркивает эколог.

 

4. Остатки золота в россыпях.

Снижение прироста разведанных запасов золота за последние годы спровоцировало активную кампанию по вовлечение в разработку так называемых техногенных россыпей – огромной массы отвалов и хвостохранилищ, скопившихся за десятки лет добычи, в которых из-за несовершенных технологий еще осталось немало золота. По мнению «Иргиредмета», если найти возможность экономически выгодно отрабатывать техногенные россыпи, то можно обеспечить работу приисков еще в течение нескольких десятилетий.

Нынешним российским законодательством отработка техногенных россыпей не предусмотрена. Ведь для того, чтобы получить разрешение на добычу золота, необходимо провести разведку и утвердить запасы, а поскольку в непромышленных россыпях утвержденных запасов нет, нет и возможности получить разрешение на добычу.

Однако, старатели не теряют надежды изменить закон. В мае 2010 года Магаданская областная дума внесла в Госдуму РФ законопроект об упрощении доступа к техногенным россыпям. Магаданцы предложили внести поправки в закон «О недрах», которые позволяют упростить получение лицензий на такие россыпи. Их предлагалось предоставлять в пользование без проведения конкурсов и аукционов, а также снизить для них требования к рациональному использованию и охране недр за счёт отказа от проведения государственной экспертизы.

        Госдума законопроект отклонила, предложив авторам над ним еще поработать.

«Из-за существующей законодательной "дыры" огромное число непромышленных россыпей не осваивается. Остатки золота иногда закапываются с целью рекультивации нарушенных земель», - сетует завотделом «Иргиредмета» Борис Кавчик.

      Остатки золота в отработанных отвалах – одна из причин, по которой многие «лунные пейзажи» до сих пор не рекультивируются – в надежде, что когда-нибудь  из них получится добрать упущенное.[3]

5. Ртуть

При разработке россыпных месторождений извлечение золота из черновых концентратов гравитационного обогащения до недавнего времени осуществляли амальгамацией, то есть извлечение золота из концентратов при помощи смачивания его ртутью. В результате произошло интенсивное загрязнение ртутью природной среды в долинах рек, что подтверждено геоэкологическими исследованиями участков старых старательских отработок (Таблица1). В связи с загрязненностью долин рек техногенной ртутью, распространенной во многих районах Сибири возможна интоксикация ртутью. В последние годы одной из наиболее актуальных научно-практических проблем стало изучение влияния ухудшающейся экологической обстановки на здоровье населения. В этой связи особого внимания заслуживает вопрос о загрязнении окружающей среды техногенной ртутью. Ужесточение контроля за содержанием ртути в производственных условиях привело к уменьшению случаев ртутных отравлений. В то же время бесконтрольное использование на некоторых золотодобывающих предприятиях ртути, расширило контингент лиц, страдающих ртутной интоксикацией, не знающих об этом и длительно не обращающихся к врачам.

Ртуть является одним из 17 тяжелых металлов, загрязняющих окружающую среду, и способными накапливаться не только в организме животных, птиц и рыб, но и человека. Особенно это касается органических соединений ртути (метил- или этил-ртуть), обнаруживающихся в водоемах. По мнению диетологов, главная опасность содержащихся в рыбе тяжелых металлов заключается в том, что подобные соединения не выводятся из продукта в процессе его обработки, а следовательно - накапливаются в организме человека.

Необходимо отметить, что тяжелые металлы содержатся не только в рыбе, но, например, и в грибах. Впервые об опасности содержания в рыбе тяжелых металлов заговорили еще в 50-е годы прошлого века. Тогда же ученые начали предупреждать о возможном развитии минаматы - заболевания, связанного с повышенным уровнем содержания ртути в организме человека. «Ртуть - вещество первого класса опасности, однако реальная опасность наступает лишь после пересечения критического порога содержания ртути в организме, который, естественно, у каждого человека индивидуален». Хотя вдыхание паров ртути не убивает мгновенно, но она практически не выводится из организма. Более того, воздействие ртути на организм имеет кумулятивный эффект. По санитарно-гигиеническим нормам ее содержание в рабочей зоне не должно превышать 0,017 мг на куб. м. Это значит, что полностью испарившейся ртути из одного разбитого градусника достаточно, чтобы загрязнить 10 млн куб. м. воздуха.

 Ртуть прекрасно реагирует  с тиолами, за счет чего встраивается в кожную оболочку человека. А органические соединения ртути - сильнейшие яды.[3]

 

Содержание ртути в почвах Республики Тува и некоторых районов Сибири, мг/кг

 

Таблица 1

Район, горизонт	Количество проб	Среднее	Пределы содержаний
Республика Тува: дерн гумус пахотные земли	43 70 28	0,105 0,067 0,047	0,031-0,21 0,018-0,12 0,017-0,65
Тоджинский район: РТ дерн гумус пахотные земли	6 18 6	0,14 0,081 0,19	0,084-0,16 0, 053-0,12 0, 052-0,65
Красноярский край: дерн гумус пахотные земли	98 114 38	0,092 0,054 0,037	0,036-0,19 0,028-0,11 0,032-0,56
Степной Алтай: дерн гумус пахотные земли	88 97 10	0,05 0,04 0,031	- - 0,057-0,11
Горный Алтай: дерн гумус пахотные земли	132 125 16	0,062 0,043 0,033	- - 0,012-0,71
Новосибирская обл.: дерн гумус	27 27	0,076 0,052	- -
Кемеровская обл.: дерн гумус пахотные земли	51 54 15	0,071 0,03 0,029	- - 0,01-0,069

 

3. Отказ от добычи россыпей золота.

Результаты проекта по мониторингу ущерба от добычи россыпного золота показывают, что она чревата очень острыми социальными, экологическими и экономическими проблемами, которые необходимо решить в кратчайшие сроки.

«Если этого не сделать, то эта умирающая отрасль будет уничтожать все больше живых рек в расчете на тонну добытого золота. А в процессе  исчерпания экономически доступных россыпей произойдет окончательная деградация местных человеческих сообществ и среды их обитания, которая могла бы стать основой для более устойчивого природопользования», - резюмируют авторы исследования.

Экологи видят только один путь спасения речных бассейнов Сибири и Дальнего Востока. По их мнению, избежать негативного воздействия на окружающую среду поможет только полный запрет или хотя бы жесткое пространственное ограничение россыпной добычи в наиболее уязвимых и ценных природных комплексах и социально-значимых участках водотоков.

Соседние с Россией Китай и Монголия уже пришли к пониманию важности таких мер.

В Монголии после множества протестных выступлений жителей, недовольных  разрушением среды их обитания в ходе варварской добычи россыпного золота,  были установлены зоны, где полностью запрещена горнорудная деятельность  – в частности, в лесных массивах, речных долинах и в истоках рек. Они занимают примерно 30% территории страны.

На Северо-Востоке КНР вообще добыча рассыпного золота оказалась полностью под запретом. В течение нескольких лет власти поэтапно ликвидировали все легальные артели, дав существующим  компаниям срок, чтобы закрыться, и цивилизованно субсидировав трудоустройство и переобучение их персонала. К 2008—2009 годам вооруженная полиция выгнала из лесов и последние нелегальные артели, изъяв и сдав в утиль оборудование (или вытеснив в сопредельную Россию).

И ничего страшного не произошло. Китай с 2009 года устойчиво занимает первое место по добыче золота в мире и запрет разработки россыпей в лесных районах не привел к упадку в отрасли, а наоборот заставил ее переключиться на перспективные рудные проекты.

При этом уже с 1998 года китайские власти стали выделять существенные средства на рекультивацию, понимаемую как возвращение «золотым» пустошам растительного покрова и каких-либо полезных функций. Так, в уезде Синьчин на начало 2011 г. было рекультивировано 59 из 90 кв.км нарушенных золотодобычей земель.[3-4]

Рис.4. Река Улага в уезде Синьчин после рекультивации. Китай. 2011 г. (Фото из книги «Золотые реки»)

 

 

 

 

 

Вывод

Россия остается последней страной региона, не имеющей эффективной природоохранной политики в горнорудном секторе. Современные требования к рекультивации при россыпной золотодобыче экологически не вполне обоснованы, к тому же их очень легко не выполнить.  Чудовищным свидетельством неэффективности регулирования являются рубцы приисков на космических снимках речных бассейнов Сибири и Дальнего Востока. Так на Амуре невооруженным глазом видно более 2000 квадратных километров следов стопроцентного разрушения экосистем. При этом значительная часть видимых лунных ландшафтов числится как рекультивированые площади, отмечается в исследовании.

Соседние с Россией страны – причем отнюдь не самые развитые и либеральные - поступили в соответствии со здравым смыслом: ввели жесткие запреты и ограничения на добычу рассыпных драгметаллов, способствующие перенаправлению усилий и  инвестиций в менее разрушительные виды природопользования.

А у нас даже Росприроднадзор за внедрение в россыпной золотодобыче еще более высокотехнологичного оборудования, которое позволит увеличить добычу на 15-20 % и дополнительно получить 4-5 тонн золота в год.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. [Электронный ресурс]  Режим доступа:

(http://dic.academic.ru/dic.nsf/ntes/4106) Дата обращения 23.03.2014

2. [Электронный ресурс]  Режим доступа:

(http://polit.ru/article/2012/11/13/goldenriver/) Дата обращения 23.04.2014

3. Лебедев В.И., Бурдин Н.В., Меткин В.А., Самданчап Т.Х. Технология извлечения техногенной ртути с попутным извлечением благородных металлов / Горный журнал, № 2, 1997. - 41-43 с.
4. Новиков В.Н., Жукова Г.А, Буланов С.А. Геоэкологические исследования при раз-

ведке и освоении россыпей // Геоэкологические обследования и охрана недр: обзор.

М.: МГП ―Геоинформмарк‖, 1992. 52 с.

 

 

 

 

1БАЛЬДЖА, старательская артель. Организована в 1988 с центром в с. Кыра. Разрабатывает россыпные м-ния золота в бас. р. Бальджа. Производственные участки (Король, Бальзир, Худжертай, Тырин и др.) расположены на расстоянии 160–180 км от с. Кыра. Добыча открытым гидромеханизированным способом. Объемы добычи золота: 2001 – 429 кг, 2002 – 542,3 кг. Производит стр-во жилья, социально-бытовых объектов в Кыринском р-не. Руководитель Л. Х. Гуревич.