Введение

В настоящее время проблемы экологии относятся к важнейшим проблемам, стоящим перед человечеством. Это обусловлено все возрастающим влиянием человеческой деятельности на окружающую среду, которое проявляется в загрязнении земли, воздуха и воды. Поэтому производственная деятельность человека должна осуществляться таким образом, чтобы наносить минимально возможный вред окружающей среде[4].

Комбинаты и обогатительные фабрики в результате процесса производства обогащения руды сбрасывают миллионы тонн отходов обогащения руды. Для складирования их требуются хранилища, имеющие не только значительную емкость, но и удовлетворяющие условиям охраны окружающей среды.

В зависимости от топографических условий местности хранилища бывают следующих типов: овражные, пойменные, косогорные; равнинные, котлованные и котловинные. Емкость хранилища любого типа, кроме котлованного и котловинного, требует возведения ограждающих дамб или плотин, которые намываются из отходов или отсыпаются из вскрышных пород или местных грунтов. Ограждающие дамбы или плотины в зависимости от технических условий могут быть возведены сразу на полную высоту или очередями.

За последнее время накоплен значительный опыт эксплуатации сооружений хранилищ и возведения плотин и дамб, намываемых из отходов и отсыпаемых из вскрышных пород. В существующих рекомендациях и инструкциях не полностью освещены вопросы, связанные с проектированием шламохранилищ и накопителей промстоков.

Горно-обогатительная промышленность по степени влияния на окружающую среду занимает одно из ведущих мест, что проявляется в накопленных млрд, т вскрышных и вмещающих пород, шламохранилищ, занимающих млн. га земельных угодий и аккумулирующих сточные воды обогатительных фабрик. Сокращение и ликвидация накопленных пород и хвостов предусматривает переход горно-обогатительных предприятий на мало- и безотходные технологии переработки минерального сырья.

Состав сточных вод обогатительных фабрик достаточно сложен и содержит ионы цветных и черных металлов, различные органические и неорганические соединения. Сточные воды являются источником загрязнения поверхностных и подземных вод, которые используются человеком для хозяйственно-питьевых нужд. Внедрение систем оборотного водоснабжения и очистки сточных вод позволяет существенно уменьшить негативное влияние шламохранилищ на природу. Влияние хвое то хранилищ на окружающую среду проявляется и а загрязнении атмосферного воздуха за счет выноса тонких пылеватых частиц воздушными потоками, в результате чего загрязняются значительные территории прилегающие к шламохранилищам[4].

Накопленные отходы горно-обогатительного производства имеют потребительскую стоимость, они могут быть использованы в других отраслях народного хозяйства как источник сырья для производства различных видов продукции. Поэтому полная утилизация накопленных отходов является важнейшей народнохозяйственной задачей, позволяющей решить многие экологические проблемы.

В настоящее время в переработку вовлекается все больше месторождений с относительно низким содержанием ценных компонентов, что вызывает необходимость переработки значительных объемов горных масс. Пустая порода (хвосты) после обогащения, осуществляемого преимущественно в водной среде, перемещается и складируется гидротранспортом в шламохранилищах. Значительные объемы перерабатываемых полезных ископаемых приводят к увеличению отчуждения земель под шламохранилища, которыми уже заняты многие тысячи гектаров. Об этом свидетельствует тот факт, что при обогащении руд цветных металлов выход хвостов составляет 92-96 %; железных и марганцевых руд - 50-70 %; углей -40-60 %; калийных солей -60-70 %. С каждой тонной хвостов удаляется из фабрики от 3 до 10 м’ сточной воды.

Кроме емкости для складирования твердой фазы хвостов, в шламохранилище аккумулируются сточные воды фабрик, происходит их осветление и снижение концентрации флотореагентов до значений, при которых возможно их использование в технологических целях.

Практика работы обогатительных фабрик показывает, что шламохранилища оказывают значительное влияние на окружающую среду. В результате действия шламохранилища нарушается природный ландшафт, режим тока поверхностных и подземных вод, ухудшается состояние атмосферы, почвы, флоры и фауны. Предотвращение загрязнения подземных вод имеет важное значение, так как они часто являются единственным источником питьевого водоснабжения населения.

При обогащении руд цветных металлов шламохранилища и отстойные пруды являются основным источником загрязнения подземных вод. Это связано с тем, что сточные воды обогатительных фабрик содержат токсичные или вредные компоненты и недоизвлеченные металлы. Установлено, что через подстилающий слой шламохранилищ фильтруется значительное количество поступающих сточных вод. Шламохранилища являются источником загрязнения атмосферы, так как в хвостовых отложениях могут содержаться как флотационные реагенты (ксангогенаты, цианиды, фенолы, дитиофосфаты и др.)

так и токсичные минералы (пирит, арсенопирит, сурьма, мышьяк и др.). В силу тонкого измельчения руд перед обогащением в хвостовых отложениях содержится до 30-50% пылевидных частиц, которые могут уноситься потоками воздуха.

Мероприятия по устранению негативного влияния шламохранилищ на природную среду должны включать решение комплекса проблем, таких, как обеспечение безаварийном работы этих сложных гидротехнических сооружений; сбережение земельных ресурсов при создании шламохранилищ за счет компактности и увеличения высоты сооружений, что может быть предусмотрено только на стадии проектирования;сохранение полезных ископаемых путем сведения до минимума их выщелачивания, а также выноса при ветровой и водной эрозии; охрана воздушного бассейна в результате работ по прекращению пыления шламохранилища; охрана поверхностных и подземных вод от загрязнения сточнымиводамишламохранилищаи от загрязнения в результате ветрового переноса хвостов; приведение территории отработанных шламохранилищ в состояние, пригодное для хозяйственной и экологической деятельности[4,5].