Вестник МГТУ, 2024, Т. 27, № 2.

Вестник МГТУ. 2024. Т. 27, № 2. С. 158-169. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2024-27-2-158-169 Оттаивание снега производилось при комнатной температуре. Твердая нерастворимая фракция выделялась путем фильтрования, просушивалась и взвешивалась. Масса полученной пыли в пробе служила основой для определения пылевой нагрузки (Рп) в мг/м2 в сутки, расчет проводился по стандартной формуле (МР 5174-90 "Методические рекомендации по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве"5) Pn = m/S х t, где m - масса пыли в пробе, г; S - площадь шурфа, м2; t - время от начала снегостава, сутки. Снеговая вода, полученная при оттаивании, после фильтрования подвергалась химическому анализу с определением ее макрокомпонентного состава и растворимых форм металлов. В процессе выполнения исследований в пределах горнорудных и металлургических предприятий Урала особое внимание уделялось изучению минерального состава твердой нерастворимой фракции с целью оценки поступления пыли в течение зимнего периода и ее вещественно-минерального состава. Для этого нерастворимый остаток подвергался стандартному минералогическому анализу под бинокулярным микроскопом с оценкой минерального состава и наличия техногенных частиц. Было проанализировано 36 проб пылевых остатков различных территорий и медных месторождений Уральского региона. В результате был выделен ареал механического эолового рассеяния, сформированного воздушными потоками при осаждении взвешенной пыли и фиксируется распределение тяжелых металлов в метеорных осадках. Результаты и обсуждение Для Уральского региона в настоящее время характерно освоение и разработка значительного количества сульфидных залежей медных руд различного генезиса, которые расположены в различных физико-географических зонах, различных климатических условиях и разрабатываются преимущественно открытым способом (рис. 2). При этом главным эффектом техногенного воздействия является резкое увеличение дисперсности рудной и горной массы в результате механического разрушения на разных стадиях работ: бурение, взрывные работы, экскавация, транспортировка, погрузка и разгрузка. Мелкие фракции (менее 30 мкм) часто обогащаются рудными элементами: цинком, медью, кадмием (Емлин, 1984а). Таким образом, при разработке сульфидных залежей появляется минеральная пыль, обогащенная металлами в метастабильной сульфидной форме, миграция которых определяется воздушными и водными потоками. Интенсивность пылевыделения определяется не столько скоростью ее образования, сколько активацией пыли, накопленной в карьерах. В пределах Ивдельского района Свердловской области, в Северо-Уральской предгорно-среднегорной северо-таежной области велась разработка Тарньерского медноколчеданного (законсервированное), Шемурского (отработанное, рекультивируемое) и Ново-Шемурского (отрабатываемое) месторождений. При разработке колчеданных залежей появляется минеральная пыль, обогащенная тяжелыми металлами (Zn, Cu, Cd, Pb) в метастабильной сульфидной форме, миграция которых осуществляется воздушными и водными потоками. Исследования твердой нерастворимой фракции (пыли) в пределах этих месторождений показали, что во всех пробах в значительном количестве фиксируется труха - тонкий органический материал разложения растительных остатков (серая пыль) (табл. 1). Остальную, более значительную, массу пылевого остатка составляют рудные минералы (пирит и халькопирит), минералы метасоматитов (полевые шпаты, кварц, слюда) и темноцветные минералы вмещающих пород (амфибол, эпидот, хлорит и др.), в пяти пробах выявлен карбонат меди. Очевидна унаследовательность пылеватой фракцией снегового покрова минерального состава пород медноколчеданных месторождений. Наиболее высокое содержание пыли обнаружено в пределах законсервированного Тарньерского месторождения, также здесь наблюдаются и низкие значения рудных минералов (пирит, халькопирит), что соответствует незначительной техногенной нагрузке. Более высокие содержания рудных минералов в пылевом остатке снега Шемурского и Ново-Шемурского месторождений (до 40-45 %). Техногенное воздействие фиксируется появлением единичных черных сфер и обломков шлака. 5МР 5174-90. Методические рекомендации по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве / Ин-т минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов. М. : ИМГРЭ, 1990. 16 с. 161