В статье приведены результаты комплексного исследования складированных отходов Берикульского золотоизвлекательного завода (Кемеровская обл.) с применением геохимических, геофизических и эконометрических методов. С помощью метода электротомографии построены геоэлектрические разрезы (поперечные и по контуру дамбы) и 3D-модель хранилища, описывающие расположение зон с удельным электрическим сопротивлением, изменяющимся в диапазоне 3-800 Ом∙м, что позволяет установить конфигурацию проводящих зон во внутренней структуре. От складированных отходов, мощность которых составляет 5-7 м, происходит фильтрация минерализованных вод в подземные горизонты, в результате чего формируется воронка, характеризующаяся удельным электрическим сопротивлением (УЭС) ~200 Ом∙м, что существенно ниже УЭС вмещающих пород. Зона пониженного сопротивления уходит глубже 40 м, что однозначно указывает на вертикальное распространение дренажа, возможно, по ослабленной зоне в массиве гранодиоритов. Также формирование высокопроводящих участков отчетливо прослеживается на картах сопротивлений вплоть до 20-40 м. Проведен отбор проб твердого вещества и воды из образующихся небольших водоемов для определения их химического состава. Складированные отходы характеризуются контрастным составом в разных частях хранилища, соответственно и физико-химические параметры, и способность элементов к переходу в растворы варьируются в широком диапазоне. Бóльшая масса вещества отходов дает кислую реакцию в поровых водах и высокую минерализацию. Водные вытяжки из проб кеков свидетельствуют о значительной доле легкорастворимых соединений в веществе отходов. Содержание металлов и металлоидов в воде из прудков на поверхности (максимум Fe 7800, Al 590, Zn 160, As 1600, Be 0,022 мг/л) указывает на высокую экологическую опасность этих отходов и вместе с тем на возможную привлекательность объекта для доизвлечения полезных компонентов. Выполнена оценка ущерба, наносимого хранилищем водным объектам, находящимся в зоне его влияния, – 470 млн руб.

The article presents the results of a comprehensive study of the stored waste from the Berikul gold mining plant (Kemerovo Region), using geochemical, geophysical, and econometric methods. Using electrical tomography method, geoelectric sections (transverse and along the dam’s contour) and a 3D model of the storage facility were constructed; they describe the location of zones with a specific electrical resistance varying within the range of 3-800 Ohm·m, which makes it possible to determine the configuration of conductive zones in the internal structure. From the stored waste, which has a thickness of 5-7 m, mineralized water filters into the underground horizons, resulting in the formation of a depression characterized by an electrical resistivity (ER) of ~200 Ohm·m, which is significantly lower than the ER of the surrounding rocks. The zone of reduced resistance extends deeper than 40 m, which clearly indicates the vertical spread of the drainage system, possibly along a weakened zone in the granodiorite massif. Additionally, the formation of highly conductive areas is clearly visible on resistance maps up to 20-40 m. Samples of solid matter and water were taken from the resulting small bodies of water to determine their chemical composition. The stored waste is characterized by a contrasting composition in different parts of the storage facility; accordingly, both the physicochemical parameters and the ability of elements to transfer into solutions vary over a wide range. The majority of the waste material produces an acidic reaction in the pore waters and has a high mineralization. Water extracts from the samples cakes indicate a significant proportion of easily soluble compounds in the waste material. The content of metals and metalloids in water from surface ponds (maximum Fe 7800, Al 590, Zn 160, As 1600, Be 0.022 mg/l) indicates a high environmental hazard posed by these waste materials, while also suggesting the potential attractiveness of the site for the further recovery of useful components. An assessment has been carried out of the damage caused by the storage facility to water bodies within its influence zone – 470 million rubles.