Исследования изменений основных экологических показателей

       

с разработкой некоторых аспектов методологии


Целью настоящего проекта, наряду с разработкой некоторых аспектов методологии реабилитационных исследований, является подготовка пакета рекомендаций по использованию Кара-Балтинского горнорудного комбината (КГРК) для создания предприятий, не связанных с военно-промышленным комплексом. Выполнение проекта будет способствовать решению крупной проблемы – реабилитации территорий Кыргызской Республики, на которых были расположены предприятия по добыче и переработке урановых руд; подготовке и созданию рабочих мест на реабилитированных территориях и вновь образованных предприятиях.
Ранее город, в котором находится КГРК, назывался Кош-Тегирмен, позднее (9 сентября 1975 г), когда его объединили с селом Калининское, он получил название - город Кара-Балта. Он расположен на высоте 650-750 метров над уровнем моря, в 62 км на запад от Бишкека. В 1993 году в городе проживало 54,2 тысячи человек. Здесь живут в основном кыргызы, русские, украинцы, казахи и др. В городе имеется сахарный завод, 2 хлебных, консервный и молочные заводы, пивзавод, завод электротехнической игрушки, быткомбинат, 6 строительных и 4 транспортных организации, ковровый комбинат и др. Также имеется в городе 11 средних школ, медучилище, 2 профессионально-технических училища, пять клубов.
                         

Фото 1. На переднем плане дамба Карабалтинского хвостохранилища. Здесь в 1959 году после многодневного ливневого дождя произошел прорыв дамбы и селевидная радиоактивная масса залила на много километров окружающие ее поля.
Гидрометаллургический завод (ГМЗ) Кара-Балтинского горнорудного комбината был создан в 1950 г. как комплекс горнорудодобывающих и перерабатывающих предприятий атомной отрасли бывшего Советского Союза. Он функционировал на базе Каджи-Сайского и Кавакского урановых месторождений. К 1955 году, с завершением строительства в г. Кара-Балта гидрометаллургического завода, ТЭЦ, вспомогательных производств, ГМЗ становится крупным предприятием отрасли по выпуску уранового концентрата.
Был освоен выпуск попутно извлекаемого из руд молибдена в виде парамолибдата аммония. Наряду с выполнением основного своего предназначения завод освоил переработку молибденсодержащих отходов. Весь выпуск молибдена обеспечивался за счет переработки отходов и промпродуктов, которые ранее поступали более чем с 20 предприятий СССР. Наряду с традиционно выпускаемым аммонием молибденокислым также интенсивно осваивалась технология выпуска других продуктов. На заводе было создано производство по извлечению рения из промпродуктов других отраслей промышленности.
В 1989 году в Кыргызстане была прекращена добыча урановой руды подземным и открытым способами. Основным направлением на горнорудном комбинате стала переработка олововольфрамового концентрата и золотосодержащих руд и концентратов. Был создан цех по выпуску золота высокой чистоты из продукции комбината "Макмалзолото", а в последнее время там же проводится аффинаж Кумторского золота. Подразделения вспомогательного производства, кроме того, ранее выпускали соединения редких и радиоактивных металлов, комбайны для проходки восстающих горных выработок, буровые станки, резинотехнические, железобетонные и столярные изделия, респираторы, электродвигатели, антифрикционную молибденовую композицию "Моликом" для обогащения моторных и трансмиссионных масел, товары народного потребления. Если основным поставщиком урановой руды или полуфабрикатов являлись в 50 годы "Восьмерка" и Кавак, то позднее таковым становится Казахстан. С распадом СССР на Карабалтинском горнорудном комбинате резко сократилось производство урана. В 1997 году за год было произведено урана не более 500 тонн. Потребность в уране в таких странах, как США, Германия, Франция и Япония, достаточно велика. Россия также нуждается в центральноазиатском стратегическом сырье, так как после образования СНГ Россия фактически осталась без запасов урана. А он, в основном, необходим сейчас для деятельности АЭС, поэтому предполагалось, что в предприятиях, желающих купить продукт нового АО, недостатка не будет.


На базе ГМЗ, совместно с Казахстаном создано АОЗТ "Уран". При этом хозяином акций стала казахская атомная компания Казатомпром, что позволяет ей диктовать условия. Уран на мировой рынок приходит под маркой Казахстана, а производство переносится на территорию Кыргызстана. Согласно существующему плану предполагается переработать 1500 тонн уранового концентрата за три планируемых года. Около половины от этого объема останется на территории Кыргызстана в виде вредных отходов.

Фото 2. Здесь, в заболоченной впадине, в 1950 году в результате аварийного сброса радиоактивных отходов с Карабалтинского гидрометаллургического завода образовалась техногенная радиоактивная аномалия (до 500 мкр/час).
Рядом с ГМЗ находится хвостохранилище, а от г. Кара-Балта - в 1,5 км. Там ведется регулярный контроль за состоянием подземных вод. В последние годы наблюдается тенденция снижения, как площади ореола загрязнения, так и концентраций загрязняющих веществ (это в основном сульфаты, нитраты).  У экологов есть опасения с точки зрения безопасности хранилища, так как в процессе эксплуатации не всегда соблюдались проектные решения и хотя построена дополнительная заградительная дамба, хранилище не обезвожено, т.к. не действует система полного водооборота. В 1959 году на Кара-Балтинском хвостохранилище после многодневных ливневых дождей произошла авария - размыло дамбу. Радиоактивные отходы затопили поля, попали в ирригационную сеть. В том месте, где прошли радиоактивные отходы, выросла гораздо более высокая пшеница и дольше не осыпалась. Оказалось, что в радиоактивных отходах было много азота, и он то повлиял на рост пшеницы. Пшеница не содержала в себе никаких радиоактивных элементов, но урожай ее весь сожгли, так как при уборке за счет пыли она получала радиоактивное загрязнение. После этой аварии в целях исключения из обихода у населения колодезной воды в селе Калининское был построен водопровод.


Кроме того, в Кара- Балте была выявлена радиоактивная аномалия в результате аэрогаммасъемки с вертолета (в 1990 году). Она представляла собой заболоченную впадину, заполненную радиоактивными отходами ГМЗ. Радиоактивная аномалия была сформирована еще в 50 годы в начальный период работы гидрометаллургического завода в результате аварийного сброса по канализационным трубам радиоактивных отходов. После ее выявления радиоактивный слой был снят и вывезен на карты хвостохранилища ГМЗ. Уровень гамма-радиации здесь ранее превышал 500 мкр/час. Сейчас здесь отмечается повышенная радиоактивность, но не более 60 мкр/час. Взятая здесь болотная вода показала суммарную альфа-активность в 3,8*10-10 Ки/л, суммарную бета-активность в 5,5*10-11 Ки/л (ПДК питьевой воды составляет по альфа и бета активности - 3*10-11 Ки/л).
Хвостохранилище ГМЗ действует более 50 лет. Оно намывное, равнинного типа, площадью порядка 240 га, состоит из отдельных карт. Карты недостаточно экранированы, ореол загрязнения хвостохранилища имеет грушевидную форму, вытянутую по направлению потока с севера на юг, на расстоянии около 14 км от заградительной дамбы. Площадь загрязнения 40-50 км2. Глубина загрязнения не превышает 110-120 м. Промстоки не оказывают влияния на качество подземных вод глубже 150 м. Несмотря на весь комплекс природоохранных мероприятий, проводимых ГМЗ, загрязнение подземных вод остается стабильным по площади и во времени. Максимальное содержание загрязняющих компонентов отмечается в районе заградительной дамбы хвостохранилища, в скважинах водоперехвата.


Фото 3. Аккумулирующие емкости (на заднем плане – населенные пункты, находящиеся вблизи хвостохранилища).
В свое время все руководители горнорудной и перерабатывающей урановой промышленности, начиная от министра Средмаша Славского Е.П., и, особенно начальника Первого Главка Средмаша Карпова Н.Б., нацеливали руководителей урановых предприятий на местах на то, чтобы все урановые подразделения в отношении санитарии содержались на порядок выше, чем в химической промышленности.


Но хвостохранилища выщелаченных руд до сих пор представляют из себя радиоактивную опасность. Эти отвалы истощены в смысле наличия природного урана, но в них имеются другие радиоактивные элементы. Они являются источником эманации радона и выщелачивания тяжелых металлов, кислотных растворов и токсичных элементов. Кроме того, в хвостохранилищах размещены частично непереработанные руды – это отвалы бедных руд. Хотя опасность от эманации радона и выщелачивания радиоактивных элементов относительно низка, но при использовании этих руд в качестве строительного материала для дорожного покрытия или домов, внешняя радиации может быть высока. Отвалы должны быть закрыты и просачивающиеся воды должны контролироваться и обеззараживаться в отстойниках, которые также представляют определенную опасность. Они защищены дамбами, которые могут прорваться и просачивающиеся воды могут загрязнить как поверхностные, так и подземные воды. Обедненные руды подземного выщелачивания, обработанные серной кислотой или щелочным раствором, остаются основным источником загрязнения грунтовых вод, даже если откачка химических растворов закончена. Наиболее существенным являются загрязнения поверхностных и грунтовых вод, используемых в качестве источника питьевой воды, а также для сельскохозяйственных и строительных целей.
Исследования изменений основных экологических показателей территорий вокруг хранилища радиоактивных отходов в районе  г. Кара-Балта можно разделить на процессы переноса загрязнений в атмосфере и процессы переноса загрязнений в подземных водах (рис.1). Процессы переноса в атмосфере в свою очередь можно разделить на процессы ветровой эрозии с поверхности хвостохранилища (перенос пыли) и процессы переноса радиоактивного газа радона (в проекте это описано в задаче 12). Процессы переноса в подземных водах можно разделить на процессы переноса радиоактивных и химических загрязнений в зоне аэрации и процессы переноса  радиоактивных и химических загрязнений в зоне насыщения (в проекте это описано в задаче 13).


Загрязнение еще может переноситься водным путем через реки, ручьи, родники, сели, но в данном проекте эти пути не рассматриваются, т.к. главная ожидаемая опасность распространения загрязнений от Карабалтинского хвостохранилища состоит в инфильтрации радионуклидов в подземные воды и пылеуносе радионуклидов на жилые и сельскохозяйственные площади.

Геомиграционная модель процесса распространения загрязнений вокруг хранилища


 
 

Процессы переноса в атмосфере              Процессы переноса       Процессы переноса в подземных водах
в наземных водах          


 
 
 

перенос пыли            перенос радона                                                        в зоне аэрации               в зоне насыщения
 
Рис.1. Схема распространения загрязнений вокруг Карабалтинского хвостохранилища.
 
 
 
 

Содержание раздела







Forekc.ru
Рефераты, дипломы, курсовые, выпускные и квалификационные работы, диссертации, учебники, учебные пособия, лекции, методические пособия и рекомендации, программы и курсы обучения, публикации из профильных изданий