Динамика геоэкологического состояния техногенного массива и обоснование перехода к системе предиктивного контроля (на примере Унальского хвостохранилища)

По результатам экспедиций 2022–2026 гг. на Унальское хвостохранилище (Республика Северная Осетия–Алания) установлено, что рекультивированный техногенный массив эволюционирует с интенсивностью, намного превышающей фоновые геологические процессы. По результатам ежегодного нивелирования зафиксированы просадки до 2,4 м с 2019 г., до 50 см/год в центре объекта; отмечены трещины с глубиной раскрытия отдельных разрывов более 5 м, локальные вспучивания, приуроченные к зонам инфильтрации осадков. В трещинах объемная активность радона достигает 5000 Бк/м3. В ходе исследований апробирован экспресс-метод оценки засоленности по электропроводности почвы и воды р. Ардон, полученные данные коррелируют с химическими анализами на тяжелые и щелочные металлы; выявлены участки разгрузки минерализованных вод в реку. Сейсмонаблюдения показали изменение спектра микросейсмического фона после землетрясения M = 4,4 (ноябрь 2024 г.), что говорит о снижении эффективной жесткости обводненного массива. Предложен новый комплексный подход, объединяющий деформационные, геохимические, радоновые и сейсмические параметры. Обоснован переход к стационарному предиктивному контролю вместо дискретных замеров – для прогноза опасных процессов и своевременных защитных решений. Подчеркнута глобальная значимость мониторинга законсервированных хвостохранилищ в контексте предотвращения техногенных катастроф.

Фоменко В. А., Рудницкий Д. Ю., Плахотин Д. А., Башмашников И. И., Ковалев Г. С. Динамика геоэкологического состояния техногенного массива и обоснование перехода к системе предиктивного контроля (на примере Унальского хвостохранилища) // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2026. – № 11. – С. 95–105. DOI: 10.25018/0236_1493_2026_11_0_95.

Исследования выполнены в Южном федеральном университете за счет средств Российского научного фонда (проект № РНФ/23-37-ГЛ, № 23-77-00015).

Фоменко Владимир Александрович¹ — канд. техн. наук, доцент, старший научный сотрудник, e-mail: vafomenko@sfedu.ru, ORCID ID: 0000-0003-4725-3673,
Рудницкий Денис Юрьевич — управляющий директор, АО «Южное научно-производственное объединение по морским геологоразведочным работам», e-mail: rudnitskiydy@rusgeology.ru, ORCID ID: 0009-0002-4917-1049,
Плахотин Дмитрий Андреевич¹ — ассистент, e-mail: plakhotin@sfedu.ru, ORCID ID: 0009-0005-5329-6903,
Башмашников Илья Игоревич¹ — ассистент, e-mail: bash@sfedu.ru, ORCID ID: 0009-0009-5440-2850,
Ковалев Георгий Сергеевич — студент, Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет), e-mail: georkovalev@mail.ru, ORCID ID: 0009-0005-6016-0545,
¹ Южный Федеральный Университет, филиал Южного федерального университета в г. Геленджике.

Д.А. Плахотин, e-mail: plakhotin@sfedu.ru.

1. Фоменко В. А., Соколов А. А., Лолаев А. Б., Башмашников И. И., Турметова Г. Ж. Оценка эволюции деформационных процессов в техногенном массиве рекультивированного объекта горного производства // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2025. — № 7. — С. 90—101. DOI: 10.25018/0236_1493_2025_7_0_90.

2. Клюев Р. В. Геоэкологические аспекты и природоохранные технологии при цианидном выщелачивании на золотоизвлекательных фабриках // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2026. — № 3. — С. 5—17. DOI: 10.25018/0236_1493_2026_3_0_5.

3. Серянина А. В., Овчинникова Т. И., Тертычная С. В. К вопросу об экологической безопасности в металлургической промышленности // Безопасность труда в промышленности. — 2024. — № 8. — С. 23—28. DOI: 10.24000/0409-2961-2024-8-23-28.

4. Фоменко В. А., Маковозова З. Э., Соколов А. А., Аксенова М. А., Ковалев Г. С. Анализ водного режима и эволюции массива грунтов рекультивированного объекта горного производства // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2025. — № 5. — С. 118—129. DOI: 10.25018/0236_1493_2025_5_0_118.

5. Rico M., Benito G., Salgueiro A. R., Díez-Herrero A., Pereira H. G. Reported tailings dam failures: A review of the European incidents in the worldwide context // Journal of Hazardous Materials. 2008, vol. 152, no. 2, pp. 846—852.

6. Kossoff D., Dubbin W. E., Alfredsson M., Edwards S. J., Macklin M. G., Hudson-Edwards K. A. Mine tailings dams: Characteristics, failure, environmental impacts, and remediation // Applied Geochemistry. 2014, vol. 51, pp. 229—245.

7. Chen J., Li K., Chang K. J., Sofia G., Tarolli P. Open-pit mining geomorphic feature characterisation // International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. 2015, vol. 42, pp. 76—86.

8. Liu Z., Cao W., Zhang C., Li H., Zhang Y. Machine learning-based prediction of tailings dam stability // Advances in Civil Engineering. 2021, vol. 2021, article 6627964.

9. Куликова Е. Ю., Баловцев С. В., Скопинцева О. В. Геоэкологический мониторинг при ведении горных работ // Устойчивое развитие горных территорий. — 2024. — Т. 16. — № 2. — С. 580—588. DOI: 10.21177/1998-4502-2024-16-2-580-588.

10. Vurdova N. G., Ovchinnikova T. I., Tertychnaya S. V., Kulikova A. A., Meshchanova V. D., Vurdov P. Y., Birman Y. A., Krotova M. V., Yakusheva A. A. An innovative technical solution for the extraction and disposal of hazardous industrial waste for landfill decommissioning // Environments. 2026, vol. 13, no. 5, article 272. DOI: 10.3390/environments13050272.

11. Земляной М. А., Габараев О. З., Довгаль В. В., Сахнов А. В. Геомеханическое районирование лежалых хвостов урупского хвостохранилища как основа дифференцированной переработки и закладки // Устойчивое развитие горных территорий. — 2026. — Т. 18. — № 1. — С. 157—176. DOI: 10.21177/1998-4502-2026-18-1-157-176.

12. Шепелев И. И., Пиляева О. В., Соколов А. А., Адам А. М., Немеров А. М. Разработка инженерных решений по очистке промышленных сточных вод глиноземного производства // Экология и промышленность России. — 2025. — Т. 29. — № 12. — С. 10—14.

13. Svobodova K., Barták V., Hendrychová M. Visiting mine reclamation: How field experience shapes perceptions of mining // Ambio. 2025, vol. 54, pp. 72—85. DOI: 10.1007/s13280-024-02055-y.

14. Basu D., Mishra S. Mine reclamation practices and effects of stakeholder perception — A case study of Saoner mines, Maharashtra, India // Journal of Engineering and Applied Sciences. 2024, vol. 71, article 62. DOI: 10.1186/s44147-024-00393-y.

15. Dusengemungu L., Mubemba B., Gwanama C. Evaluation of heavy metal contamination in copper mine tailing soils of Kitwe and Mufulira, Zambia, for reclamation prospects // Scientific Reports. 2022, vol. 12, article 11283. DOI: 10.1038/s41598-022-15458-2.

16. Mukumba C. P., Sishekanu M., Marais L. Mine waste disasters on the Zambian Copperbelt: Regulatory and community concerns // Environmental Management. 2026, vol. 76, article 143. DOI: 10.1007/s00267-026-02444-x.

17. Wang S., Guo J., Yu Y., Shi P., Zhang H. Quality evaluation of land reclamation in mining area based on remote sensing // International Journal of Coal Science & Technology. 2023. vol. 10, article 43. DOI: 10.1007/s40789-023-00601-9.

18. Ali M. A. H., Qian W., Rabeiy R., Saleem H. A., Mohamed A. S., Muhammad A. U., Shebl A. Environmental impact assessment of leachate from mining tailings using electrical resistivity imaging // Scientific Reports. 2025, vol. 15, article 23671. DOI: 10.1038/s41598-025-08030-1.

19. Ledesma J., Neilson J. W., Maier R. M., Babst-Kostecka A., Rasmussen C. Effects of stockpiling on topsoil biogeochemistry for semiarid mine reclamation // Mining, Metallurgy & Exploration. 2025, vol. 42, pp. 15—26. DOI: 10.1007/s42461-024-01164-2.

20. Mohuba S. C., Moshipya P. M., Abiye T. A., Nhleko S., Korir I. Radionuclide distribution and exposure doses in mine tailing dumps from the west rand gold mining region of the Gauteng province, South Africa // Discover Environment. 2025, vol. 3, article 213. DOI: 10.1007/s44274-025-00430-4.

21. Sahakyan S., Yedoyan T., Khachatryan E., Hakobyan M., Gevorgyan A. Reclamation of saline-sodic heavy-textured soils using a novel electro-reclamation method // Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences. 2026, vol. 25, article 35. DOI: 10.1007/s44447-026-00142-y.

22. Girón-Guzmán I., Sánchez-Alberola S., Cuevas-Ferrando E., Falcó I., Díaz-Reolid A., Puchades-Colera P., Ballesteros S., Pérez-Cataluña A., Coll J. M., Núñez E., Fabra M. J., López-Rubio A., Sánchez G. Longitudinal study on the multifactorial public health risks associated with sewage reclamation // Clean Water. 2024, vol. 7, article 72. DOI: 10.1038/s41545-024-00365-y.