Труды КНЦ вып.9 (ПРИКЛАДНАЯ ЭКОЛОГИЯ СЕВЕРА вып. 9/2018(9))

40 % кобальта. Присутствующие в составе отходов сульфиды этих металлов, а также сульфиды железа, содержащие цветные металлы в виде изоморфных примесей, в процессе хранения окисляются, тяжелые металлы переходят в водорастворимые соли (Калинников и др., 1997; Бортникова и др., 2003; Чантурия и др., 2005; Маслобоев и др., 2014; Doyle, 1990). Гипергенные изменения техногенных продуктов протекают значительно быстрее, чем в естественных геологических условиях. Одним из факторов, интенсифицирующих процессы гипергенных изменений, является активация поверхности минералов, протекающая при их дроблении и измельчении. Изучение разновозрастных хвостов обогащения медно-никелевых руд на хвостохранилищах Мурманской области показало, что окисление сульфидных минералов начинается уже на стадии складирования и ранних этапах хранения. С увеличением времени хранения хвостов происходит накопление в растворах цветных металлов и магния; кальций частично выпадает в осадок в виде гипса (Чантурия и др., 2005; Макаров и др., 2005а; 2006а). При хранении вследствие гипергенных процессов меняется не только содержание металлов в хвостах, но и их форма — соотношение сульфидной и кислородсодержащих фаз. Так, соотношение силикатной и сульфидной форм никеля перераспределяются в пользу первой (Чантурия и др., 2004б). Несмотря на наличие в составе хвостов обогащения медно-никелевых руд гидросиликатов магния и железа типа серпентинов и гидрохлоритов, присутствие карбонатов и низкое содержание сульфидов, хранилища хвостов представляют угрозу для окружающей среды. При наличии химически активных нерудных минералов концентрации тяжелых металлов в поровых растворах существенно снижаются, а величина рН растет, однако остаточные содержания металлов в водной фазе лежалых хвостов превосходят ПДК для рыбохозяйственных водоемов: по никелю в среднем в 486 раза, по меди — в 394, по кобальту — в 102. После завершения эксплуатации объекта эта ситуация сохраняется длительное время, и даже ухудшается (Чантурия и др., 2005; Макаров и др., 2006а). Установлено, что гипергенные воздействия приводят к значительному изменению технологических свойств как рудных, так и нерудных минералов: снижению флотоактивности сульфидов, увеличению потерь полезных компонентов с водорастворимой формой в камерном продукте, ухудшению селективности процесса, повышению расхода флотореагентов (Чантурия и др., 2000, 2002). В этой связи сотрудниками лаборатории продолжены исследования гипергенеза минералов в сульфидсодержащих техногенных образованях (ТО) нашего региона. Гипергенез минералов отвала Аллареченского месторождения медно­ никелевыхруд и оценка экологической опасности техногенного объекта ТО «Отвалы Аллареченского месторождения» (рис. 1а) расположено в Печенгском районе Мурманской области и представляет отвал горных пород — отходов добычи коренного Аллареченского месторождения сульфидных медно­ никелевых руд, разработка которого велась открытым способом и была завершена в 1971 году. Основными полезными ископаемыми месторождения были никель, медь и кобальт. 109