​​​Ученые исследуют заброшенное хвостохранилище Салаирского горно-обогатительного комбината – Талмовские Пески (г. Салаир Кемеровской области), вмещающее отходы цианирования и флотации барит-полиметаллических руд. В работе участвуют сотрудники трех научных подразделений ИНГГ СО РАН: лаборатории геоэлектрохимии, лаборатории электромагнитных полей и лаборатории эколого-экономического моделирования техногенных систем.

Что именно сделали ученые?

Специалисты получили новые данные по процессам, происходящим в складированных сульфидных отходах, их трансформации под действием окислительных факторов и миграции токсичных компонентов в окружающую среду.

На территории Талмовских песков ученые выкопали несколько шурфов до глубины 1,2 метра, взяли образцы вещества отходов и провели исследования методами термометрии, газового анализа и электротомографии. Также были отобраны пробы воды из реки Малой Талмовой и трех водоемов, сформировавшихся на поверхности хвостохранилища. Все полученные материалы были проанализированы в лабораторных условиях с определением химического состава твердого вещества и воды.




​Схема опробования хвостохранилища Талмовские Пески. Черные прямоугольники – участки шурфов (ш. 1 и 4); красные кружки – точки отбора проб воды по реке Малой Талмовой и в водоёмах

 

К каким выводам пришли специалисты?

По итогам работы ученые выяснили, что в верхнем, прогреваемом, горизонте хвостохранилища идёт интенсивное преобразование минеральной матрицы отходов и взаимодействие микробиоты с техногенным веществом, в результате чего накапливаются и формируются газы – сероуглерод и диметилсульфид.

Окисление и разрушение вещества в верхних слоях приводят к переходу металлов в поровый раствор. Ниже по разрезу с увеличением влажности температура снижается, возрастает кислотность, а биотические реакции становятся менее активными, но возрастает роль неорганических взаимодействий.

Условия для процессов разрушения вещества отходов и накопления элементов в растворе тем стабильнее, чем глубже расположен горизонт. К растворам, формирующимся в глубоких горизонтах, добавляются растворы, фильтрующиеся сверху. Если образующиеся газы уходят по межпоровым путям кверху, то металлы с растворами концентрируются внизу.



Специалисты проводили отбор проб даже в зимний период. На фото справа – сотрудники ИНГГ СО РАН Наталия Юркевич, Николай Юркевич и София Грахова на хвостохранилище Талмовские Пески.


В результате в реке Малой Талмовой, протекающей в непосредственной близости от хвостохранилища, и в водоёмах, возникших на поверхности отходов, были сформированы контрастные гидрохимические аномалии по многим компонентам: сульфат-ионам и металлам – цинку, марганцу и кадмию, концентрации которых достигают высоких значений.

Ученые предупреждают: наличие водоёмов с высокоминерализованными растворами может приводить к залповым выносам токсичных веществ в реку в дождливое время или в период таяния снегов.

Справка

В исследованиях принимали участие С.Б. Бортникова​, Н.В. Юркевич, А.В. Еделев​​, О.П. Саева, С.П. Грахова, С.С. Волынкин, Ю.Г. Карин.

Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (грант № 19-17-00134).


Текст под редакцией Павла Красина​

Иллюстрации предоставлены С.Б. Бортниковой и С.П. Граховой

Источники

В ИНГГ СО РАН изучают гидрохимические и газовые аномалии на сульфидном хвостохранилище в Кемеровской области
Новости сибирской науки (sib-science.info), 15/03/2021
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук
ФСМНО (sciencemon.ru), 15/03/2021
Ученые изучают сульфидное хвостохранилище в Кемеровской области
Научная Россия (scientificrussia.ru), 15/03/2021
В ИНГГ СО РАН изучают гидрохимические и газовые аномалии на сульфидном хвостохранилище в Кемеровской области.
Сибирское отделение Российской академии наук (sbras.ru), 16/03/2021
Российские геологи выявили токсичные аномалии у реки возле хвостохранилища в Кузбассе
ТАСС # Российские новости, 15/03/2021
Российские геологи выявили токсичные аномалии у реки возле хвостохранилища в Кузбассе
ТАСС # Наука, 15/03/2021
Новосибирские ученые изучили аномалии на хвостохранилище в Кузбассе
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 23/03/2021
Новосибирские ученые изучили аномалии на хвостохранилище в Кузбассе
БезФормата Новосибирск (novosibirsk.bezformata.com), 23/03/2021

Похожие новости

  • 31/08/2020

    В ИНГГ СО РАН продолжают изучать опасные промышленные отходы в хвостохранилищах на территории Кузбасса и Забайкалья

    ​Специалисты ИНГГ СО РАН провели натурные и лабораторные эксперименты, которые позволили им более подробно изучить процессы, происходящие в районах складирования вредных промышленных отходов.Основную часть работ выполнили сотрудники лабораторий геоэлектрохимии и эколого-экономического моделирования техногенных систем ИНГГ СО РАН, а также других научных подразделений Института: лаборатории электромагнитных полей и лаборатории геоэлектрики.
    661
  • 21/05/2020

    В ИНГГ СО РАН совершенствуют методы экологического мониторинга отвалов в Кемеровской области

    ​Ученые ИНГГ СО РАН провели комплексные геохимические и геофизические исследования рекультивируемых отвалов, содержащих сульфидсодержащие отходы Беловского цинкового завода (Кемеровская область). Специалисты установили связь между степенью нейтрализации отходов и удельным электрическим сопротивлением среды.
    715
  • 30/08/2017

    ИНГГ СО РАН принял участие в крупнейшей европейской конференции по наукам о Земле

    27 июня - 6 июля 2017 в Болгарии (Варна) прошла 17 Международная мультидисциплинарная научная конференция по наукам о земле (SGEM 2017). В соответствии с рейтингом ELSEVIER/SCOPUS SGEM занимает второе место в Европе среди конференций по наукам о Земле.
    2181
  • 23/08/2017

    Инновационный проект Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН стал призером бизнес-ускорителя «А:Старт»

    ​Проект ИНГГ СО РАН «Разработка инновационных технологий освоения техногенных месторождений», направленный на инжиниринг в сфере рационального природопользования, стал призером бизнес-ускорителя «А:Старт» на базе Технопарка Академгородка, участниками проекта выступили сотрудники лабораторий «Геоэлектрохимии» и «Экономики недропользования и прогноза развития нефтегазового комплекса» к.
    1979
  • 08/08/2018

    Томские ученые изучают пресные и соленые воды Сибири

    ​Насыщенным выдался экспедиционный сезон для ученых из Томского филиала Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, они побывали в экспедициях в Томской и Тюменской областях, в Кузбассе, в республиках Алтай и Саха (Якутия).
    1355
  • 07/12/2016

    В Кемерово запустили полупромышленную установку по очистке дымовых газов

    ​В КузГТУ в постоянную работу запустили полупромышленную пилотную установку по очистке дымовых газов тепловых электростанций угольной генерации – первую в России.  Располагается она в новой лаборатории физических процессов приготовления и сжигания водоугольных суспензий на улице Институтской.
    2053
  • 08/09/2016

    Как освоение Крайнего Севера влияет на экосистемы тундры

    ​Как освоение Крайнего Севера влияет на уязвимые экосистемы озер тундры и какую роль играют термокарстовые озера в формировании климата и биогеохимическом цикле углерода, выяснял отдел науки "Газеты.
    2655
  • 16/02/2021

    День российской науки — 2021

    Традиционно в честь Дня российской науки сибирские институты проводят просветительские мероприятия для студентов, школьников и всех, кто желает узнать чуть больше о большой науке. ​«Этот год был объявлен годом науки и технологий.
    5644
  • 21/06/2018

    Остров Самойловский - северный форпост сибирской науки

    Научно-исследовательская станция «Остров Самойловский» — самый северный форпост сибирской науки в Арктике. Ежегодно туда приезжают не только российские, но и зарубежные исследователи, пытаясь изучить и понять процессы, происходящие в природных сообществах, на земле и под землей.
    2156
  • 05/02/2021

    Академик РАН Зинфер Исмагилов – герой медиапроекта КемГУ «Точка зрения»

    ​В рамках проекта медиацентра Кемеровского государственного университета «Точка зрения» вместе с известными гостями ректор КемГУ член-корреспондент РАН Александр Юрьевич Просеков обсуждает вопросы, волнующие общество.
    937