Проведены исследования техногенных массивов различного генезиса, содержащих сульфидную серу, которые показали, что под влиянием природных и техногенных факторов минеральные отходы подвергаются выветриванию и трансформации в новые кристаллохимические фазы, что способствует диспергации токсичных элементов и их миграции с грунтовыми водами. Исследования позволили установить, что формирование кислых дренажных вод и миграция загрязняющих компонентов определяются физико-химическими процессами метаморфизации инфильтрационных вод. Экологическая опасность техногенных массивов сульфидсодержащих пород наиболее адекватно оценивается эксперсс-методом кислотной индикации.
Представленные исследования, проводимые в районе г.Мончегорска, направлены на определение механизмов и оценку уровня нарушения и загрязнения природной среды в ходе производственной деятельности ОАО «Североникель». Приведены результаты изучения степени трансформации и вероятности миграции загрязняющих компонентов из отходов на открытой площадке шлакоотвала за счет гипергенных процессов; выявлен высокий кислотный потенциал отвальных шлаков, который при сравнительно малых объемах инфильтрационных вод из-за глобальной эмиссии обусловливает значительный ущерб поверхностным водам, являющимся в районе единственным источником питьевого водоснабжения; предложена система мониторинга и оценки состояния почвенно-растительного покрова в лесных экосистемах, находящихся под воздействием ОАО «Североникель».
Приведены результаты анализа экологической обстановки, сложившейся в угледобывающих регионах на основе оценки экологической емкости природной среды и ее исчерпанности. Определен предельный уровень добычи угля в рамках типичного по площади и населения административного района, обеспечивающий экологическую стабильность при действующих нормативных показателях и применяемых способах и средствах инженерной защиты окружающей среды. Предложен комплекс задач, решение которых на уровне федерального центра исполнительными и законодательными органами власти конкретного субъекта федерации, либо непосредственно самими хозяйствующими объектами приведет к снижению негативного воздействия угледобывающей отрасли на окружающую природную среду и здоровье населения региона.
Проведенные исследования доказывают необходимость повышения класса опасности отходов пирометаллургического передела предприятия «Североникель» вследствие эрозии и гипергенных процессов, которые вызывают загрязнения вод токсичными металлами и резкое понижение уровня рН. Формирование кислых вод приводит к трансформации состава покровных отложений, поверхностных и подземных вод, а также повышению миграционной способности загрязняющих элементов. Установлены критериальные зависимости трансформации минерального и химического состава отходов горно-металлургического производства. Предложены пути снижения техногенной нагрузки на почвенно-растительный покров и природные воды в зонах ацидификации: сооружение геохимического барьера для старых, уже заскладированных, отходов и изменение технологии предприятия на стадии формирования и транспортирования шлаков.
Основными источниками формирования кислых вод являются промышленные стоки, стоки шлакоотвалов и газовые выбросы, содержащие оксиды азота и сернистый газ. Учитывая гипергенные и эрозионные процессы, необходимо повысить класс опасности этих отходов. Приведены результаты лабораторных анализов образцов отходов, вызывающих негативное кислотное воздействие.
Дана оценка техногенной нагрузки предприятия горно-перерабатывающей отрасли промышленности, вызывающего загрязнение водных ресурсов. Проведен анализ отобранных на техногенном массиве проб на сканирующем электронном микроскопе, а также лабораторный анализ по европейскому стандарту с использованием атомно-абсорбционного спектрометра, что позволило определить процессы формирования ореолов и потоков загрязнения, интенсивность техногенной нагрузки в районе складирования сульфидных отходов. Создана методика оценки экологической опасности техногенных массивов, разработан метод экономически целесообразного и безопасного складирования отходов.
Дана оценка техногенной нагрузки предприятий горно-добывающей и горно- перерабатывающей отраслей промышленности, вызывающих загрязнение земельных и водных ресурсов и атмосферного воздуха. На долю горных предприятий приходится до 80 % объема складируемых отходов всех производственных комплексов. Разработка методик оценки риска воздействия техногенных массивов на природную среду является весьма актуальной проблемой, так как позволяет предотвратить или снизить негативное влияние техногенных массивов путем целенаправленного выбора типа и конструкции хранилищ для проектируемых и действующих предприятий, разработки комплекса мероприятий по оздоровлению и рекультивации нарушенных земель. Проведен анализ ландшафтно-геохимической обстановки, сложившейся под воздействием интенсивной техногенной нагрузки в районах складирования отходов, изучены процессы формирования ореолов и потоков загрязнения; создана методика оценки экологической опасности техногенных массивов, разработан метод экономически целесообразного и безопасного складирования отходов.
