Влияние гидрогеологических особенностей Унальского хвостохранилища на загрязнение экосистемы тяжелыми металлами

Преобразование природно-техногенных систем (ПТС) имеет многостадийный характер, на определенном этапе возможно образование техногенных ореолов, представляющих промышленную ценность. С одной стороны, это объясняет вторичное загрязнение речных вод донными отложениями, а с другой стороны, ставит вопрос о разработке актуальной системы мониторинга ПТС. Приведены данные о состоянии и преобразовании экосистемы Унальского хвостохранилища за последние десятилетия. Для оценки рисков сложных природно-техногенных систем рекомендуется применять комплексный многофакторный анализ с последующими управленческими выводами. На основе проведенных исследований определена значимая роль сложной разветвленной речной системы Унальской котловины в рассеянии тяжелых металлов и загрязнении ими всей экосистемы, даны рекомендации для повышения представительности мониторинга таких ПТС, создания необходимой информативной базы инструментальных исследований, с помощью которой станет возможным определять наиболее поражаемые техногенные и природные участки. Подтверждена необходимость регулярного мониторинга для детального изучения и определения стадий эволюции сложных природнотехногенных систем на примере Унальской ПТС.

Маковозова З. Э., Соколов А. А., Фоменко В. А., Сарбаева М. Т. Влияние гидрогеологических особенностей Унальского хвостохранилища на загрязнение экосистемы тяжелыми металлами // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2023. – № 6. – С. 126–138. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_6_0_126.

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

Маковозова Залина Элгуджаевна — канд. геол.-минерал. наук, доцент, зав. кафедрой, Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) e-mail: geologistik@bk.ru, ORCID ID: 0009-0000-3555-4394,
Соколов Андрей Андреевич ¹— канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой, e-mail: anso@sfedu.ru, ORCID ID: 0000-0003-3022-0883, 
Фоменко Владимир Александрович¹ — научный сотрудник, e-mail: vafomenko@sfedu.ru, ORCID ID: 0000-0003-4725-3673,
Сарбаева Макпал Турсынбаевна — Ph доктор, старший преподаватель, Международный казахско-турецкий университет имени Ходжи Ахмеда Ясави, г. Туркестан, Республика Казахстан, e-mail: makpal.sarbayeva@ayu.edu.kz, ORCID ID: 0000-0003-3704-9046,
¹ Филиал Южного федерального университета в г. Геленджике.

Сарбаева М.Т., e-mail: makpal.sarbayeva@ayu.edu.kz.

1. Абрамов Б. Н. Оценка токсичности хвостохранилищ рудных месторождений Забайкальского края // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 11. — С. 136—145. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_11_0_136.

2. Галачиева С. В., Соколов А. А., Соколова О. А., Махошева С. А. Система оценки устойчивого развития региональных народохозяйственных комплексов горных территорий // Устойчивое развитие горных территорий. — 2018. — Т. 10. — № 3. — С. 329—335. DOI: 10.21177/1998-4502-2018-10-3-329-335.

3. Гриневский С. О. Гидродинамическое моделирование взаимодействия подземных и поверхностных вод: Монография. — М.: Инфра-М, 2012. — 152 с.

4. Чечель Л. П., Замана Л. В. Геохимические типы вод хвостохранилищ свинцово-цинковых месторождений Восточного Забайкалья // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. — 2019. — Т. 330. — № 4. — С. 17—25. DOI: 10.18799/24131830/2019/4/189.

5. Lu J., Lu H., Lei K., Wang W., Guan Yu. Contamination of soil and water resources with trace elements of metals caused by small-scale mining of metal ore: a case study at a sphalerite mine in Northern China // Environmental Science and Pollution Research. 2019, vol. 26, no. 24, pp. 24630—24644. DOI: 10.1007/s11356-019-05703-z.

6. Корнилков С. В., Антонинова Н. Ю., Шубина Л. А., Собенин А. В. К вопросу об экологической реабилитации природной экосистемы, нарушенной при отработке Колыванского месторождения // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 3-1. — С. 465—474. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-31-0-465-474.

7. Соколов А. А., Мирошников А. С., Соколова Е. А. Алгоритмы управления устойчивостью системы «предприятие горно-металлургического комплекса — внешняя среда» // Горный журнал. — 2016. — № 12. — С. 83—86. DOI: 10.17580/gzh.2016.12.17.

8. Крупская Л. Т., Зверева В. П., Склярова Г. Ф., Орлов А. М. Техногенные поверхностные образования как источник загрязнения экосферы и обоснование возможности их освоения в Дальневосточном федеральном округе // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 2. — С. 5—21. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-2-0-5-21.

9. Бадалян Л. Х., Курдюков В. Н., Овчаренко А. М., Кучеренко С. В. Метод определения предельно допустимой нагрузки на экосистему // Устойчивое развитие горных территорий. — 2022. — Т. 14. — № 3. — С. 430—439. DOI: 10.21177/1998-4502-2022-14-3-430-439.

10. Шестопалов В. Л., Фоменко В. А., Соколов А. А., Мирошников А. С. Сравнительный анализ деформационных методов мониторинга сейсмической активности горных районов Черноморского побережья и Камчатки // Устойчивое развитие горных территорий. — 2021. — Т. 13. — № 4. — С. 535—543. DOI: 10.21177/1998-4502-2021-13-4-535-543.

11. Красавцева Е. А. Геоэкологическая оценка влияния отходов обогащения редкометалльных руд на окружающую среду (на примере ООО «Ловозерский ГОК»). Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н. — М., 2022. — 26 с.

12. Петров Ю. С., Соколов А. А., Раус Е. В. Математическая модель оценки техногенного ущерба от функционирования горных предприятий // Устойчивое развитие горных территорий. — 2019. — Т. 11. — № 4. — С. 554—559. DOI: 10.21177/1998-4502-2019-114-554-559.

13. Бутюгин В. В. Геоэкологические принципы эксплуатации хвостохранилища в криолитозоне // Вестник РУДН. Серия: Инженерные исследования. — 2006. — № 1(12). — С. 140—147.

14. Айзман Р. И., Корнеева Т. В., Франовский С. Ю., Турбинский В. В., Бортникова С. Б., Никифорова Н. Г., Огудов А. С. Маркёры биогеохимического мониторинга в районе хвостохранилища сульфидных руд // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. — 2020. — Т. 331. — № 3. — С. 145—158. DOI: 10.18799/ 24131830/2020/3/2557.

15. Куликова А. А., Сергеева Ю. А., Овчинникова Т. И., Хабарова Е. И. Формирование шахтных вод и анализ способов их очистки // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 7. — С. 135—145. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-7-0-135-145.

16. Куликова А. А., Хабарова Е. И., Сергеева Ю. А. Перспективы использования баромембранных технологий в горном деле // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 2. — С. 22—32. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-2-0-22-32.

17. Liu C., Wang C., Li Y. Ecological security pattern and spatial variation in the Three Gorges Reservoir Area (Chongqing Section), China // Environ Dev Sustain. 2023, vol. 425, pp. 2368—2386. DOI: 10.1007/s10668-022-02147-3.

18. Гурбанов А. Г., Шаззо Ю. К., Лексин А. Б., Газеев В. М., Докучаев А. Я., Цуканова Л. Е., Якушев Я. И., Семенова И. В., Исаков С. И. Промышленные отходы Мизурской горно-обогатительной фабрики Садонского свинцово-цинкового комбината (геохимические особенности, оценка их воздействия на экологическую обстановку прилегающих территорий (почвы и воду р. Ардон) Республика Северная Осетия-Алания)) // Вестник Владикавказского НЦ РАН. — 2012. — Т. 12. — № 4. — С. 27—40.

19. Пряничникова Е. В. Эколого-геохимическая оценка горнорудного района (на примере Садоно-Унальской котловины, республика Северная Осетия-Алания). Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.г.-м.н. — М., 2005. — 28 с.

20. Аl-Taani A. A., El-Radaiden N. M., Al Khateeb W. M. Status of water quality in King Talal Reservior Dam, Jordan // Water Resousces. 2018, vol. 45, no. 4, pp. 603—614. DOI: 10.1134/S0097807818040048.

21. Каманина И. З., Густова М. В., Фронтасьева М. В., Каплина С. П., Пухаева Н. Е., Чигоева Д. Н. Редкие металлы в составе отходов Унальского хвостохранилища // Вестник Владикавказского НЦ РАН. — 2018. — № 4. — С. 71—75. DOI: 10.23671/VNC.2018.4.23794.

22. Гурбанов А. Г., Лолаев А. Б., Лексин А. Б., Дзебоев С. О., Газеев В. М., Докучаев А. Я., Цуканова Л. Е., Оганесян А. Х., Гурбанова О. А., Илаев В. Э. Основные источники загрязнения вод р. Ардон, его степень и масштабы проявления, оцененные по результатам геохимического изучения проб воды из контрольных пунктов (РСО-А) // Вестник Владикавказского НЦ РАН. — 2018. — Т. 18. — № 3. — C. 40—50. DOI: 10.23671/ VNC.2018.3.23772.

23. Рыбникова Л. С. Процессы формирования подземных вод в горнодобывающих районах Среднего Урала на постэксплуатационном этапе. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геол.-минерал. наук. — М., 2014. — 43 с.

24. Kubalíková L., Balková M. Two-level assessment of threats to geodiversity and geoheritage. A case study from Hády quarries (Brno, Czech Republic) // Environmental Impact Assessment Review. 2023, vol. 99. DOI: 10.1016/j.eiar.2022.107024.

25. Zvereva V. P., Frolov K. R., Lysenko A. I. Formation of mine drainage in the Far Eastern region and its impact on the ecosphere and public health // Mining Science and Technology (Russia). 2022, vol. 7, no. 3, pp. 203—215. DOI: 10.17073/2500-0632-2022-3-203-215.

26. Каманина И. З., Густова М. В., Фронтасьева М. В., Каплина С. П., Пухаева Н. Е., Чигоева Д. Н. Редкие металлы в составе отходов Унальского хвостохранилища // Вестник Владикавказского НЦ РАН. — 2018. — Т. 18. — № 4. — С. 71—75. DOI: 10.23671/ VNC.2018.4.23794.

27. Чигоева Д. Н., Каманина И. З., Каплина С. П. Содержание тяжелых металлов в водотоках в районе Унальского хвостохранилища и реки Ардон // Юг России: экология, развитие. — 2018. — № 2. — С. 113—122. DOI: 10.18470/1992-1098-2018-2-113-122.