ТОП 10:

Гидрохимия карьерных озер Яман-Касы и Блява



Карьерные озера, возникающие после окончания эксплуатации месторождений открытым способом, занимают значительные территории и представляют существенную проблему для окружающей среды в пределах сформированных горнопромышленных ландшафтов. Несмотря на «генетические» отличия в гидрологических и гидрохимических показателях от природных озер, в мировой литературе за карьерами озерами прочно закрепился термин «pit lakes» (от «open pit»-карьер и «lake» озеро) (Bachmann et al., 2001; Castendyk, Webster-Brown, 2007; Castro, Moore, 2000; Denimal et al., 2005; Pellicori et al., 2005; Ramstedt et al., 2003; Regenspurg et al., 2004; Totsche et al., 2003; Uhlmann et al., 2004). В последние годы термин «карьерные озера», отражающий и генезис и особенности формирования, нашел отражение и в отечественных публикациях (Удачин и др., 2003; Филиппова, Дерягин. 2005).

Проанализирован состав карьерных озер Яман-Касы (рис. 9) и Блява (рис. 10). Проведено определение физико-химических параметров, включающее определение водородного показателя (pH), окислительно-восстановительного потенциала (Eh), электропроводности и определение анионно-катионого состава, а также микроэлементного состава (табл. 4, 5).

Карьерные озера Яман-Касы и Блява относятся к ультракислым, а воды в них отмечаются с очень высокой тяжелометальной нагрузкой.

На основании результатов анализа вод карьерных озер определено, что в карьерных озерах, возникших после отработки месторождений Яман-Касы и Блява, присутствует четко выраженная контрастная стратификация по растворенному кислороду с существованием оксиклина на глубинах между 3 и 7,5 м (рис. 8). Установлено, что количество взвешенных веществ в кислородной и анаэробной зонах отличаются в 40-50 раз (в кислородной зоне содержание взвеси составляет 35- 50 мг/л, в анаэробной 0,8-1,2 мг/л).

Распределение химических элементов в карьерных озерах контролируются положением оксиклина. Содержание халькофильных и сидерофильных элементов в аэробной зоне в 3-6 раз меньше, чем в анаэробной.

При исследовании фазового состава донных отложений карьерных озер установлено, что они образованы продуктами выветривания руд и вмещающих пород (пирит, кварц, полевые шпаты, серицит, хлорит) и новообразованными фазами (ферригидрит, швертманнит, гипс).


Таблица 4

Результаты химического анализа вод карьерного озера Блява

№ пробы R 272 R 272/1 R 272/2 R 272/3 R 272/4 R 272/5 R 272/6 R 272/7
Глубина отбора 1 м 4 м 8 м 14 м 18 м 26 м 32 м 42 м
Элементы Физико-химические параметры и анионно-катионный состав (мг/л)
рН 2.92 3.01 2.63 2.58 2.60 2.62 2.60 2.57
Eh, mV
γ, μS
Т, 0C 0.2 0.5 4.2 7.0 7.5 7.8 7.8 7.7
О2, мг/л 10.4 10.3 0.4 0.2 0.5 0.4 0.2 0.1
HCO3- - - - - - - - -
SO42-
Cl-
Ca 317.2 249.8 203.7 198.4 185.1 157.5 142.5 149.3
Mg 261.3 212.7 274.8 281.0 309.0 324.9 336.2 335.9
К 8.0 6.6 11.9 12.9 15.4 15.7 17.5 18.1
Na 26.3 21.5 159.5 170.3 194.0 183.7 166.4 176.5
Микроэлементы (мкг/л)
Li
Al
Sc
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga 2.6 1.8 41.7 44.4 50.9 47.9 48.5 47.3
As
Se 12.2 6.9 11.4 11.9 12.6 12.0 12.4 12.1
Rb 4.1 3.6 14.7 17.0 15.2 17.1 18.9 19.4
Sr
Y
Ag 5.6 4.4 6.1 7.3 8.9 8.5 8.5 8.8
Cd
In 0.43 0.32 11.9 15.6 19.9 19.3 20.2 19.4
Cs 0.12 0.09 0.34 0.39 0.40 0.39 0.37 0.38
Ba 3.6 2.4 10.0 11.9 11.3 18.5 14.0 20.1
La
Ce
Pr 1.9 1.1 16.0 17.0 17.5 17.2 18.8 17.9
Nd 30.2 25.7 78.4 87.2 91.1 90.2 95.9 94.7
Sm 5.9 4.6 18.3 21.6 22.9 24.0 24.7 25.3
Eu 0.8 0.5 2.5 3.0 3.2 3.2 3.8 3.5
Gd 11.4 8.9 24.9 28.3 31.6 31.0 34.1 32.8
Tb 0.21 0.16 0.67 0.75 0.70 0.86 1.1 0.98
Dy 11.3 9.4 27.1 29.0 30.9 32.4 33.0 34.3
Ho 0.19 0.15 0.8 1.0 1.8 2.2 2.3 2.0
Er 3.7 2.7 11.3 12.8 14.0 14.3 15.2 14.5
Tm 0.11 0.08 0.16 0.16 0.22 0.20 0.23 0.22
Yb 2.2 1.3 11.6 10.9 11.4 11.8 12.2 11.9
Lu 0.07 0.06 0.14 0.14 0.15 0.14 0.15 0.15
Tl 1.7 1.3 6.5 8.3 8.3 8.5 8.9 9.1
Pb
Bi 2.3 2.3 2.6 2.3 2.5 2.7 3.1 2.9
Th 6.5 6.0 6.1 6.3 6.8 6.4 6.7 6.2
U 3.7 2.3 11.7 12.0 13.5 13.7 14.6 14.4
                   

 

Таблица 5

Результаты химического анализа вод карьерного озера Яман-Касы

№ пробы R 273 R 273/1 R 273/2 R 273/3 R 273/4 R 273/5 R 273/6 R 273/7
Глубина отбора 1 м 3 м 7 м 12 м 18 м 23 м 27 м 34 м
Элементы Физико-химические параметры и анионно-катионный состав (мг/л)
рН 2.94 2.89 2.65 2.62 2.60 2.63 2.63 2.59
Eh, mV
γ, μS
Т, 0C 0.8 1.1 3.1 4.0 4.5 4.8 4.8 5.0
О2,мг/л 9.0 9.3 1.2 1.1 1.2 1.4 1.9 2.2
HCO3- - - - - - - - -
SO42-
Cl-
Ca
Mg
К 8.4 8.7 10.1 11.4 10.8 11.0 10.5 12.3
Na
Микроэлементы (мкг/л)
Li
Al
Sc
V
Cr 1.8 2.6 14.1 14.9 18.4 20.7 23.9 21.0
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga 1.4 1.7 3.6 3.6 3.6 3.9 3.6 4.1
As
Se 8.2 7.7 7.9 11.2 10.6 17.2 17.8 18.5
Rb 2.1 3.0 6.3 5.9 7.0 5.7 6.6 7.0
Sr
Y
Ag 1.6 2.0 3.7 3.0 3.2 2.9 4.7 11.1
Cd
In 1.4 1.6 9.3 8.7 8.2 8.0 8.8 10.0
Cs 0.08 0.08 0.82 0.93 0.90 0.94 1.10 1.06
Ba 5.6 5.3 17.9 20.8 23.6 27.1 33.2 35.0
La
Ce
Pr 3.7 3.5 24.3 23.8 23.0 24.8 23.5 24.2
Nd 28.3 28.7 90.6 88.4 87.1 86.5 87.0 88.7
Sm 8.9 9.2 19.0 19.5 21.6 22.7 21.7 23.5
Eu 3.8 3.5 11.8 14.0 14.5 15.7 14.2 14.3
Gd 12.4 11.3 20.6 17.7 19.5 21.0 18.3 17.9
Tb 1.2 0.9 2.1 2.1 2.5 2.8 2.5 2.5
Dy 10.1 10.7 19.6 23.7 24.1 24.7 23.8 26.2
Ho 1.4 1.7 9.9 10.4 9.3 8.8 9.2 9.6
Er 4.9 4.6 12.7 14.0 13.4 14.2 15.0 15.7
Tm 0.64 0.56 0.93 1.23 1.40 1.57 1.75 1.92
Yb 4.3 3.8 14.8 14.3 15.7 16.2 16.2 16.0
Lu 0.59 0.47 1.00 0.88 0.90 0.86 0.93 0.91
Tl 0.11 0.24 1.20 1.58 2.05 1.96 1.88 1.95
Pb
Bi 0.05 0.11 0.19 0.20 0.19 0.19 0.37 0.34
Th 0.5 0.5 0.7 0.7 0.8 0.8 0.8 0.9
U 4.2 3.7 11.2 14.0 12.8 11.7 14.6 12.8

 

Рис. 8.Схема распределения физико-химических параметров в вертикальном разрезе карьерного озера Яман-Касы

 

 

Рис. 9. Карьерное озеро Блява.

 

 

 

 

Рис. 10. Карьерное озеро Яман-Касы.

Химический и минеральный состав донных отложений







Последнее изменение этой страницы: 2016-09-13; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.235.30.155 (0.009 с.)