Геохимия вод и осадков техногенных карьерных озер Салаирского рудного поля тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.09, кандидат геолого-минералогических наук Юркевич, Наталия Викторовна

• Юркевич, Наталия Викторовна
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Юркевич, Наталия Викторовна

Введение.

1. Общая характеристика и особенности геохимического состава техногенных озер в районах горнорудного производства.

1.1. Определение, классификация и основные черты техногенных озер.

1.2. Геохимические свойства элементов, входящих в состав воды техногенных озер.

1.3. Геохимические свойства элементов, входящих в состав донных осадков техногенных озер.

2. Характеристика объектов исследования.

2.1. Геологическое строение месторождений Салаирского рудного поля, параметры озер, образовавшихся при затоплении карьеров открытой разработки.

2.2. Геологическое строение Блявинского медноколчеданного месторождения.

2.3. Геохимический состав отвалов клинкеров Беловского цинкового завода как источника дренажного потока, питающего пруд-отстойник.

2.4. Геохимический состав природного водохранилища, выбранного в качестве фонового.

3. Методология исследований.

3.1. Методика работ, пробоотбор и пробоподготовка.

3.2. Методы исследований состава техногенных озер.

4. Геохимический состав воды и донных осадков техногенных озер, оценка экологического риска водоемов.

4.1. Геохимический состав Салаирских карьерных озер.

4.2. Геохимический состав карьерного озера Блява.

4.3. Геохимический состав Беловского пруда-отстойника.

4.4. Оценка экологического риска техногенных озер.

5. Экспериментальное и численное моделирование взаимодействия кислого дренажного потока с карбонатным барьером.

5.1. Моделирование взаимодействия дренажный поток - карбонатный барьер на основе лабораторных экспериментов.

5.2. Численное моделирование взаимодействия дренажного потока с карбонатным барьером.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Геохимия вод и осадков техногенных карьерных озер Салаирского рудного поля»

Актуальность работы. Увеличение масштабов добычи и переработки полиметаллических руд с целью извлечения ценных компонентов привело к появлению высоко сульфидных отходов в горн о добывающих районах. Измельченный и технологически переработанный материал активно преобразуется при окислении кислородом воздуха и воды, в результате чего увеличивается подвижность химических элементов (Zn, Pb, Си, Cd, As, Sb, Co, Ni) и их миграция с водными и воздушными потоками на десятки километров от хранилища (Nordstrom et al., 1979; Елпатьевский, 1993; Hoth et al., 2001; Doye, 2003; Hammarstrom, 2003). Как следствие, в районе складированных отходов образуются зоны геохимических аномалий, где регистрируются многократные превышения содержаний токсичных элементов в подземных водах, почве, растительности над фоновыми и предельно допустимыми значениями (Мур, Рамамурти, 1970; Елпатьевский, 1993; Иванов, 1996; Алексеенко, 2000; Яхонтова, 2000; Филиппова, 2001; Панин, 2002). Еще в начале прошлого столетия в районах разработки месторождений появились технологические водоемы, которые с течением времени приобрели очертания природных. На сегодняшний день существуют техногенные озера «естественного» типа, расположенные в природных понижениях рельефа (сброс технологических и дренажных вод в котловины, лога, озера, болота), и «искусственного» типа, образованные затоплением карьеров и отстойников. Воды и донные осадки техногенных озер характеризуются повышенными содержаниями токсичных элементов в подвижных формах (Tempel et al., 2000; Davis, 2003; Parshley el al., 2003; Balistriery, 2006; Davis et al., 2006), что свидетельствует об опасности использования данных водоемах в хозяйственных нуждах населения. Кроме того, известны техногенные озера, представляющие интерес не только с точки зрения экологического опасности, но и с позиции вторичного извлечения ценных рудных компонентов (Bortnikova et al., 1995, 1999; Sidenko et al., 2001).

Впервые значительный уровень загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами и другими токсичными элементами вследствие их миграции из хвостохранилищ обнаружился в 70-х годах XX в. и описывается в работах зарубежных исследователей R. Borman, D. Watson (1976), R. Blair (1980), R. Smith (1980). В отечественной литературе исследованиям техногенных объектов посвящены статьи уральских геологов Б.В. Чеснокова, А.Ф. Бушмакина (1995), В.Н. Удачина, В.В. Ершова (1996), монографии и статьи П.В. Елпатьевского (1993), A.M. Плюснина и В.И. Гунина (2001), С.Б. Бортниковой и O.JI Гаськовой (2003, 2006). Формированию гидрохимического состава и прогнозу эволюции техногенных озер «искусственного» типа, карьерных озер в США, Канаде, Германии, Франции, Швеции, посвящен ряд работ последних 20 лет (Castro et al., 2000; Tempel et al., 2000; Shevenell, 2000; Davis, 2003; Parshley et al., 2003; Ramstedt et al., 2003; Dowling et al., 2004; Balistriery, 2006; Davis et al., 2006; Bozau et al., 2006). Доказано, что в некоторых случаях карьерные озера оказываются чище природных. Но в большинстве случаев вода в карьерных озерах после открытой разработки полиметаллических месторождений характеризуется кислой реакцией среды и высокими концентрациями токсичных элементов. Гидрохимия водоемов «естественного» типа изучена на примере трансформированных гидроотвалов хвостохранилищ Салаирского рудного поля Салагаевский Лог, Дюков Лог, Талмовские пески (Бортникова и др., 2003, 2006).

Кемеровская и Оренбургская области, где располагается исследуемые техногенные озера, характеризуются высоким уровнем промышленного развития и неблагополучной экологической обстановкой, особенно в районах, где сосредоточены предприятия черной и цветной металлургии (г.г. Салаир, Белово и Медногорск). Обзор проведенных исследований техногенных озер (затопленных карьеров и прудов-отстойников) в России, и в частности, Кемеровской и Оренбургской областей, показывает, что они характеризуются недостаточной изученностью гидрогеохимического состава. Малоизучено распределение форм нахождения элементов в растворе и подвижность при переходе из донных осадков. Кроме того, нет данных по оценке экологического состояния техногенных озер, расположенных на территории вышеперечисленных городов, используемых человеком и представляющих опасность для окружающей среды.

Детальное изучение автором гидрогеохимического состава затопленных карьеров (г.г. Салаир, Медногорск) и пруда-отстойника (г. Белово) позволит дать экологическую оценку их состояния и спрогнозировать возможные пути развития.

Цель работы - установление геохимического состава техногенных озер и оценка их влияния на окружающую среду (на примере затопленных карьеров и пруда-отстойника в Кемеровской и Оренбургской областях).

Основные задачи исследований, решаемые для достижения поставленной цели:

1. Определить химический состав воды и донных осадков исследуемых озер.

2. Выявить формы нахождения химических элементов в растворе и сосуществующей твердой фазе.

3. Определить подвижность и уровень концентраций токсичных элементов в воде техногенных озер в зависимости от способа формирования, возраста водоема и сложившейся в нем физико-химической обстановки.

4. Определить токсичнос ть среды техногенных озер на основе выявления структуры и морфологических особенностей фито- и зоопланктонных ценозов, обитающих в исследуемых водоемах.

5. Построить модель формирования и дать прогноз развития техногенных озер различных генетических типов (затопленный карьер и пруд-отстойник).

Объекты исследования были выбраны так, чтобы охватить озера различных генетических типов (затопленные карьеры, пруд-отстойник), возрастов (15-70 лет), кислотности среды (pH 3.0-7.5) и глубины (1.5 - 42 м). Кемеровская и Оренбургская области, где располагаются исследуемые техногенные озера, характеризуются высоким уровнем промышленного развития и неблагополучной экологической обстановкой, особенно в районах, где сосредоточены предприятия черной и цветной металлургии.

1. Карьерные озера Салаирского рудного поля (г. Салаир, Кемеровская область) образованы затоплением карьеров открытой разработки полиметаллических месторождений. Главнейшие сульфидные минералы руд представлены пиритом, сфалеритом, галенитом, халькопиритом и блеклой рудой. Рассматриваются Новосалаирские озера на севере рудного поля, Главные - в центре и Харитоновские - в южной части рудного поля. Новосалаирские Северное и Южное карьерные озера возникли при затоплении карьеров месторождения Третий рудник, где извлекались кварц-барито-сульфидные рудные тела. Возраст озер 3040 лет, глубина около 4 м. Главные озера образовались при разработке месторождения Второй рудник. Их возраст около 50 лет. Группа Харитоновских озер возникла более 70 лет назад после извлечения сульфидно-баритовых рудных тел с высоким содержанием пирита и блеклых руд на месторождении Алексапдровское.

2. Карьерное озеро Блява (г. Медногорск, Оренбургская область) образовано затоплением карьера открытой разработки Блявинского медноколчеданного месторождения. С 1954 по 1971 год здесь извлекались рудные тела сульфиднокварц-серицитового состава. На сегодняшний день глубина карьерного озера составляет 42 м.

3. Беловский пруд-отстойник (г. Белово, Кемеровская область) собирает дренажные воды, вытекающие из-под отвалов Бсловского цинкового завода. Отвальным продуктом производства является клинкер - сыпучий крупно-среднезернистый материал, содержащий значительное количество меди (до 3%) и цинка (1.5 %). Вдоль подножия отвалов протягивается канава, собирающая дренажные растворы. Поток, вытекающий из дренажной канавы, впадает в расположенный рядом пруд-отстойник. Глубина пруда достигает 7 м, возраст - около 20 лет. Фактический материал. В основу диссертационной работы положены результаты анализов 70 водных проб, 60 проб донпых осадков, 40 проб зоо- и фитопланктонного материала. Сделано в общей сложности около 4000 элементоопределений, что является достаточным для статистической и геохимической оценки.

Методы исследовании включают в себя сбор фактического материала (вода, дойные осадки, фито- и зоопланктон), анализ образцов на общий химический (потенциомстрические и титрпметрические методы), элементный (ИСП-АЭС, РФА, РФА-СИ) н минеральный состав (РСТА, электронно-сканирующая микроскопия), расчет химических форм нахождения элементов в растворе и донных осадках, выявление структур зоо- и фитоплапктонных ценозов, геофизические методы вертикального электрического зондирования для оконтуривания объема техногенной системы, численное и лабораторное моделирование взаимодействий сульфидные руды - вода - дренажный поток - геохимический барьер.

Все работы осуществлялись в последовательности:

1. Полевое опробование карьерной воды и донных осадков карьерных озер группы месторождений Салаирского рудного поля, Блявинского месторождения и Беловского пруда-отстойника.

2. Полевые измерения значений рН и ЕЬ в отбираемых водных пробах па мсстс, фильтрование и консервирование проб для последующего анализа на содержание микроэлементов.

3. Измерение концентраций основных макроанионов (СГ, НСОз, БО^') титрпметрическими и турбидиметрическим методами;

- макро- (Са, Mg, К, Ыа, А1, Зг,) и микроэлементов (Мп, 17с, Си, 7л, Сс1, М, Со, РЪ, Ах, БЬ) методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-АЭС) в водных пробах.

4. Определение структуры зоо- и фитопланктон?тх сообществ по данным анализа водных проб счетно-весовым методом в камере Богорова (зоопланктон) в камере Нажотта (фитопланктон).

5. Анализ вмещающих пород и донных осадков рентгенофлюоресцентным (РФА) и рентгенофлюоресцентным с синхротронным излучением (РФА-СИ) на содержание ряда элементов Т1, А1, Бе, Мп,Са, М^, К, N3, Р, Ва, Си, Ъ\\, Сё, N1, Со, РЬ, А& Аб, БЬ).

6. Определение минерального состава донных осадков техногенных озер с использованием рентгеноструктурного анализа (РСТА).

7. Определение минерального состава тяжелой фракции вмещающих пород и донных осадков техногенных озер методом электронно-сканирующей микроскопии (1ео1 ^М-6380ЬА).

8. Геофизические методы частотного зондирования и вертикального электрического зондирования для оконтуривания объема техногенной системы.

9. Термодинамическое моделирование химических форм нахождения элементов в растворе и донных осадках при помощи программы и базы данных WATEQ4F (Ball & Nordstrom, 1991).

10. Лабораторные и численные эксперименты по взаимодействию сульфидного вещества с природной водой и прохождению образующегося дренажного потока с карбонатным барьером. Численное термодинамическое моделирование проводилось при помощи ПК СЕЛЕКТОР (Карпов и др., 1986).

Научная новизна работы. Исследования позволили получить новые знания об особенностях поведения химических элементов в техногенных озерах.

1. Впервые установлены механизмы формирования состава воды и донных осадков техногенных озер. Определен не только валовый, но и детальный состав (на уровне химических форм) компонентов водоемов. Показано снижение концентраций металлов в воде с течением времени, и в то же время - увеличение их содержаний в донных осадках за счет формирования легкоподвижных соединений.

2. Впервые обоснована токсичность техногенных озер вследствие высоких концентраций элементов 1-го и 2-го класса опасности в воде, что проявлено в изменении структуры сообществ гидробионтов и морфологических нарушениях особей.

3. Впервые аргументирована возможность оценки подобных объектов (на примере Беловского пруда-отстойника) как техногенных месторождений, в которых полезные компоненты (Zn, Cu, Ag) находятся в высоких концентрациях (существенно превышающих таковые в современных разрабатываемых рудах) и в легкоизвлекаемых формах (в водном растворе и в виде сульфатов). Их добыча могла бы существенно минимизировать стоимость работы по устранению экологического ущерба территории в зоне влияния отстойника.

Защищаемые положения.

1. Максимальные концентрации элементов (Си, Zn, Мп, Бе, Сс1, РЬ, №, Со) в воде карьерных озер Салаирского рудного поля характерны для озер в начале их образования (в возрасте до 50 лет). Аномалии в микроэлементном составе в несколько раз более выражены, чем в основном ионном составе. С течением времени соединения элементов осаждаются, максимальные их концентрации в донных осадках достигаются в старших озерах с возрастом около 70 лет.

2. На примере карьерного озера Блява показана стратификация состава воды по глубине. На уровне 4 - 8 м резко снижается концентрация растворенного кислорода и окислительно-восстановительный потенциал ЕЪ по сравнению с приповерхностным уровнем, а концентрации большинства элементов в растворе возрастают, хотя значения рН стабильны по всей глубине. Наибольший скачок концентраций характерен для редокс чувствительных Бе, Ав, Сг. Градиент концентраций химических элементов связан с изменением условий сорбции на органических взвесях.

3. Кларки концентраций элементов в донных осадках возрастают со снижением их распространенности. Донные осадки карьерных озер в сравнении с рудой обеднены Ре, 2п, Си, РЬ, Ва и обогащены примесными элементами Сс1, ЭЬ, А§. Наибольшей подвижностью в кислой и слабокисло¡1 средах (рН=3-5) обладают Сс1, Zn, Си, Мп, Са, Mg. Основные химические формы - сульфатные комплексы и акватированные ионы. С повышением значений рН растворов подвижность и концентрации микроэлементов снижаются, макроэлементов Са, Mg - остаются на прежнем уровне. В распределении химических форм элементов возрастает значение гидрокарбонатных, карбонатных и гидроксидных комплексов.

4. Среда рассматриваемых техногенных озер токсична для роста и развития биоты, что проявлено в изменении структур зоо- и фитопланктонных ценозов и морфологических отклонениях особей от нормы. Токсичные растворы достигают горизонтов грунтовых вод, тем самым увеличивая опасность для окружающей среды. На примере Беловского пруда-отстойника показано формирование техногенного месторождения, разработка которого может снизить затраты на рекультивацию территории.

Практическая значимость работы. Результаты исследования использованы для разработки единого подхода и методологии изучения техногенных систем, включенных в природную цепь и активно взаимодействующих с компонентами окружающей среды. Оценка экологического состояния подобных объектов в других горнорудных городах может стать основой для принятия решения местных администраций по ограничению доступа населения на территории водоемов. Подсчет запасов ценных компонентов в отстойнике Беловского цинкового завода обосновывает целесообразность их повторного извлечения.

Достоверность защищаемых положений обеспечена достаточной представительностью фактического материала и использованием современных методов и средств геохимических исследований.

Апробация работы. Основные результаты работы по теме диссертации были доложены и обсуждены на международных и молодежных конференциях: Международная экологическая студенческая конференция «Экология России и сопредельных территорий», Новосибирск, 2002-2005, Международная научная конференция «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2005),

Сибирская конференция молодых ученых по Наукам о Земле (Новосибирск, 2006), Молодежная школа-конференция по геоэкологии (Санкт-Петербург, 2006, 2007), Всероссийская научно-практическая конференция (Екатеринбург, 2006), Всероссийская конференция аспирантов и студентов «Рациональное природопользование» (Ярославль, 2006), Международная геохимическая конференция Goldschmidt (Кельн, 2007), Международная конференция и школа молодых ученых Cites (Томск, 2007), Международная научная конференция «Топорковские чтения» (Рудный, 2008).

Автор участвовала в выполнении грантов РФФИ (№№ 04-05-64076, 08-05-00688), является автором студенческого проекта в рамках ведомственной научной программы Министерства образования и науки РФ (№ 8261), руководила молодежным проектом, поддержанным Мэрией г. Новосибирска.

Публикации по теме диссертации. По теме диссертации опубликовано 24 статьи и тезисов докладов, в том числе 4 статьи опубликовано в рецензируемых научных журналах, включенных в перечень ВАК.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из Введения, 5 глав и заключения. Объем работы составляет 194 страницы, включая 39 таблиц и 63 рисунка. Список литературы состоит из 113 наименовании.

Заключение диссертации по теме «Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых», Юркевич, Наталия Викторовна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные результаты позволили построить принципиальную модель строения техногенных озер двух типов: пруда-отстойника и карьерного озера. Пруды-отстойники образуются за счет скопления дренажных стоков с отвалов, карьерные озера - заполнением карьеров открытой разработки месторождений водой. Химический состав водоемов определяется составом сульфидного вещества отвального продукта или карьерных стенок. Сульфидные минералы БеЗг, ZnS, СиРеБз, РЬБ окисляются под воздействием кислорода воздуха и воды, образуются вторичные минералы, при растворении которых в раствор переходят металлы и примесные элементы, достигая экстремально высоких концентраций (4 г/л Си, 2п, 1.4 г/л Бе, 8 мг/л РЬ, Сс1, Со, №). Донные отложения техногенных озер содержат высокие концентрации элементов (до 20% Бе, Си, 2% 7л\, 1400 г/т РЬ, 600 г/т Аэ), подвижных при переходе в раствор.

Концентрации элементов в воде карьерного озера ниже, чем в отстойнике, так как исходное сульфидное вещество, с которым контактирует озерная вода, неизменено и находится в составе вмещающих пород. Содержания Си, Ъл, РЬ, Бе в донных осадках карьерных озер ниже, а микроэлементов Сс1, А*, 8Ь, Мо, А.% - выше, чем в исходной руде, кларки концентраций элементов возрастают со снижением их распространенности. С течением времени (до 70 лет) карьерное озеро разбавляется атмосферными осадками, значения рН растворов медленно растут, соединения элементов осаждаются в донные отложения.

В отстойнике источником высоких концентраций химических элементов в растворе является клинкер - измельченный отработанный материал, в котором содержания Си, Бе, Мп, РЬ, Ая, 8Ь, №, Со, Эе, Эп - па уровне содержаний в исходном концентрате. С другой стороны, с течением времени в отстойнике раствор буферируется вмещающими почвами, воды разбавляются и просачиваются в грунтовые воды. Поэтому, несмотря на малый возраст (около 15 лет) вода в отстойнике уже слабокислая и даже нейтральная, что свидетельствует о том, что данный водоем значительно быстрее, чем карьерное озеро, включается в природную цепь.

Условия и отстойника, и карьерного озера экстремальны для жизни и развития биоты, что подтверждается морфологическими нарушениями, изменением в структуре сообществ и гибелью гпдробионтов. Использование техногенных озер в хозяйственных целях человека невозможно и опасно для здоровья, данные объекты требуют рекультивации или, по крайней мере, ограждения от свободного доступа человека и животных.

Следующим этапом после оценки экологического риска техногенных озер является разработка способов нейтрализации кислых техногенных растворов и осаждения токсичных элементов. Результаты лабораторных и численных экспериментов свидетельствуют о том, что взаимодействие кислого дренажа из-под сульфидсодержащих отходов Беловского цинкового завода с карбонатными породами приводит к временному буферированию раствора и снижению концентраций элементов не только за счет осаждения карбонатных минералов, но и в связи с сорбцией на гидроксидах Fe (III). Даже при малых скоростях фильтрации не наблюдается полного химического переуравновешивания фаз, то есть поглощение металлов при адсорбции происходит без предельного адсорбционного насыщения и полного протекания реакции взаимодействия сернокислых вод с известняком. На основании результатов численногомоделирования сделаны выводы о причинах изменения физико-химических параметров в системе «сульфидные отходы -природные воды - геохимический барьер - пруд-накопитель». Доказана необходимость доочистки стоков даже на самой последней стадии.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Юркевич, Наталия Викторовна, 2009 год

1. Алекин O.A. Основы гидрохимии. - Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1970. - 432 с.

2. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия.- М.: Логос, 2000. 627 с.

3. Арнаутов Н.В. Стандартные образцы химического состава природных минеральных веществ. Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1990. - 204 с.

4. Барышев В.Б., Колмогоров Ю.П., Кулипанов Г.Н., Скринский А.Н. Рентгенофлюоресцентный элементный анализ с использованием синхротропного излучения //Журнал аналитической химии. 1986. - Т. 41. - С. 389-401.

5. Беус A.A., Грабовская Л.И., Тихонова Н.В. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1976. - 248 с.

6. Бортникова С.Б., Гаськова О.Л., Айриянц A.A. Техногенные озера: формирование, развитие и влияние на окружающую среду. Новосибирск: Изд-во СО РАН филиал ГЕО, 2003. - 120 с.

7. Бортниова С.Б., Гаськова О.Л, Бессонова Е.П. Геохимия техногенных систем. — Новосибирск: Академическое изд-во «ГЕО», 2006. 169 с.

8. Васильев В. П. Аналитическая химия: в 2 т. М.: Дрофа, 2002. - Т 2: Физико-химические методы анализа. - 384 с

9. Виноградов А. П. Средние содержания химических элементов в главных типах изверженных пород земной коры // Геохимия. 1962. - № 7. - С. 555-571.

10. Вредные химические вещества. Неорганические соединения I-IV групп: Справ, изд./ Под ред. В.А. Филова и др. Л.: Химия, 1988. - 512 с.

11. Вредные химические вещества. Неорганические соединения V-VIII групп: Справ, изд./ Под ред. В.А. Филова и др. Л.: Химия, 1989. - 592 с.

12. Войткевич Г.В, Закруткип В.В. Основы геохимии. М.: Высшая школа, 1976. — 367 с.

13. Гаррелс Р. М., Крайст Ч. Л. Растворы, минералы, равновесия. М.: Мир, 1968. -142 с.

14. ГОСТ 27384-2002. Вода. Нормы погрешности измерений показателей состава и свойств. Взамен ГОСТ 27384-87; Введ. 01.01.2004. - Минск: Изд-во стандартов, 2002. - 9 с.

15. ГОСТ Р 51309-99. Вода питьевая. Определение содержания элементов методами атомной спектрометрии. Введ. 20.08.1999. - Москва: Госстандарт России, 1999.-21 с.

16. ГОСТ Р 51592-2000. Вода. Общие требования к отбору проб. Введ. 01.07.2001. - Москва: Госстандарт России, 2001. - 35 с.

17. ГОСТ Р 51593-2000. Вода питьевая. Отбор проб. Введ. 01.07.2001. - М.: Госстандарт России, 2001. - 7 с.

18. Елпатьевский П. В. Геохимия миграционных потоков в природных и природно-техногенных геосистемах. М.: Наука, 1993. - 252 с.

19. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов: Справочник: В 6 кн. / Под ред. Э.К. Буренкова. М.: Недра, 1994. - Кн. 2: Главные р - элементы. - 303 с.

20. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов: Справочник: В 6 кн. / Под ред. Э.К. Буренкова. М.: Недра, 1996. - Кн.4: Главные d- элементы. - 408 с.

21. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов: Справочник: В 6 кн. / Под ред. Э.К. Буренкова. М.: Экология, 1997. - Кн. 5: Редкие d - элементы. - 576 с.

22. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов: Справочник: В 6 кн. / Под ред. Э.К. Буренкова. М.: Экология, 1997. - Кн. 6: Редкие f- элементы. - 607 с.

23. Карпов И.К., Чудненко В.Н., Бычинский В.А. и др. Минимизация свободной энергии при расчете гетерогенных равновесий // Геология и геофизика. 1995. -Т. 36. - №4.-С. 3-21.

24. Карпов И.К., Чудненко К.В., Кулик Д.А., Авченко О.В., Бычинский В.А. Минимизация энергии Гиббса в геохимичнских системах методом выпуклого программирования // Геохимия. 2001. - №11. - С. 1207-1219.

25. Кельнер Р., Мерме Ж.-М., Otto М., Видмер Г.М. Аналитическая химия: учебник: в 2 т. М.: Мир, 2004. - Т. 1. - 608 с.

26. Крайнов С.Р., Рыженко Б.Н. Анализ разрешающих возможностей прогнозных моделей техногенного изменения химического состава подземных вод, их оптимальное геохимическое содержание // Геохимия. 2000. - №7. - С. 691703.

27. Крайнов С.Р., Шваров Ю.В., Гричук Д.В. Методы геохимического моделирования и прогнозирования в гидрогеологии. М.: Недра, 1988. - 254 с.

28. Крайнов С.Р., Швец В.М. Геохимия подземных вод хозяйственно-питьевого назначения. М.: Недра, 1987. - 237 с.

29. Крайнов С.Р., Фойгт Г.Ю., Закутин В.П. Геохимические и экологические последствия изменений химического состава подземных вод под влиянием загрязняющих веществ // Геохимия.- 1991. №2. - С. 169-182.

30. Лапухов A.C. Зональность колчедаппо-полиметаллических месторождений. Новосибирск: Наука, 1975. 263 с.

31. Линнинк ПЛ., Набиванец Б.И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - 269 с.

32. Лурье Ю.Ю. Унифицированные методы анализа вод. М.: Химия, 1973. - 409 с.

33. Мазухина С.И., Сандимиров С.С Применение физико-химического моделирования для решения экологических задач Кольского Севера. Апатиты: Изд. КНЦ РАН, 2005.-106 с.

34. Макаров В.Н., Корытная О.П., Луговская A.C., Васильева Т.Н., Макаров Д.В. Влияние крупности материала на растворимость и нейтрализующую способность карбонатных минералов // Химия в интересах устойчивого развития. 2003. - №11. - С. 627-632.

35. Методика выполнения измерений массовой концентрации хлоридов в природных и очищенных сточных водах титриметрическим методом с сольюсеребра РД 33 5.3.04 -96: утв. ком. РФ по водному хозяйству 28.06.96. - М., 1996.- 15 с.

36. Методика выполнения измерений массовой концентрации гидрокарбонатов в природных водах титриметрическим методом РД 33 5.3.07 -96: утв. ком. РФ по водному хозяйству 28.06.96. - М., 1996. - 15 с.

37. Методика измерений массовой концентрации сульфатов в водах турбидиметрическим методом РД 52.24.405-95: утв. ГУЭМЗ Росгидромета 21.07.94, Ростов на - Дону, 1995. - 10 с.

38. Методы геохимического моделирования и прогнозирования в гидрогеологии / Крайнов С.Р., Шваров Ю.В., Гричук Д.В., Добровольскиц Е.В., Соломин Г.А., Борисов M.B. М.: Недра.- 254 с.

39. Мур Дж.В., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах. М.: Мир, 1987.-288 с.

40. Отмахов В.И. Методика оценки экологической безопасности водного бассейна по загрязнению водных отложений // Известия Томского политехнического университета.- 2003. №6.

41. Панин М.С. Химическая экология. Семипалатинск: Изд-во Семипалат. гос. унта, 2002. 852 с.

42. Пейсахсон И. В. Оптика спектральных приборов. Л.: Машиностроение, 1975. -312 с.

43. Перельман А.И. Геохимия элементов в зоне гипергенеза. М.: Недра, 1972. -287 с.

44. Плюснин A.M., Гунин В.И. Природные гидрогеологические системы, формирование химического состава и реакция на техногенное воздействие (на примере Забайкалья). Улан-Удэ: изд-во БНЦ СО РАН, 2001. - 137 с.

45. Рихтер Я.А. Геология, геологические процессы и полезные ископаемые Оренбургской части Южного Урала. Саратов: Изд-во Саратовского гос. ун-та, 1986. - 250с.

46. Росляков H.A. Зоны окисления сульфидных месторождений Западного Алтая. -Новосибирск: Наука, 1970.-253 с.

47. Руководство пользователя по эксплуатации спектрометра с индуктивно-связанной плазмой IRIS. М.: Intertech corporation, 2000. 150 с.

48. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши / Под ред. А.Д. Семенова. JL: Гидрометиздат, 1977. - 542 с.

49. Рыженко Б.Н., Крайнов С.Р., Шваров Ю.В. Физико-химические факторы формирования состава природных вод (верификация модели «порода-вода») // Геохимия. 2003. - №6. - С. 630-640.

50. Сауков A.A. Геохимия. М.: Наука, 1975. - 477 с.

51. Сборник санитарно-гигиенических нормативов и методов контроля вредных веществ в объектах окружающей среды. М.: Искусство, 1991. - 370 с.

52. Справочник по геохимии / Г.В. Войткевпч, A.B. Кокин, А.Е. Мирошников, В.Г. Прохоров. М.: Недра, 1990. - 480 с.

53. Тейлор С.Р., Мак-Леннан С.М. Континентальная кора, ее состав и эволюция. Рассмотрение геохимической летописи, запечатленной в осадочных породах / Перевод с англ. Соболева Р.И., Соболевой JI.T. Под ред. J1.C. Бородина. М.: Мир, 1988.-379 с.

54. Трифонова, И.С. Экология и сукцессия озерного фитопланктона. JL: Наука, 1990.- 184 с.

55. Удачин В.Н., Ершов В.В. Экспериментальное определение миграции меди, цинка и свинца из промотходов Карабашской геотехнической системы // Промышленные и бытовые отходы. Проблемы и решения: Материалы конф. Ч. II. Уфа, - 1996.-С. 68-72.

56. Умапский Я.С. Скалов Ю.А., Иванов А.Н., Расторгуев H.H. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. М.: Металлургия, 1982. - 632 с.

57. Филиппова К. А. Формы нахождения тяжелых металлов в донных осадках рек на бакальском железорудном поле (Южный Урал) // Минералогия техногенеза. -2001.-С. 251-254.

58. Чесноков Б.В., Бушмакин А.Ф. Новые мппералы из горелых отвалов Челябинского угольного бассейна (сообщение восьмое) // Уральский минералогический сборник. Миасс: Уро РАН. - 1995. - №5. - С.3-22.

59. Чудненко В.Н., Карпов И.К., Мазухина С.И., Бычинский В.А., Артименко М.В. Динамика мегасистем в геохимии: формирование базовых моделей процессов и алгоритмы имитации // Геология и геофизика. — 1999. Т. 40. - №1. - С. 44-60.

60. Эйхлер В. Яды в нашей пище. М.: Мир, 1993. 237 с.

61. Юркевич Н.В., Саева О.П., Прпсекина Н.А. Карьерные озера Салаирского рудного поля // Материалы третьей Сибирской междунар. конф. молод, уч. но наукам о Земле. 27-29 ноября 2006. Новосибирск, 2006. - С. 255-257.

62. Юркевич Н.В. Гидрогеохимия карьерных озер Салаирского рудного поля // Эколого-геологпческие проблемы урбанизированных территорий: Материалы всерос. научн.-практич. конф. 19-20 декабря 2006. Екатеринбург, 2006. - С. 135-139.

63. Яхонтова Л. К., Зверева В. П. Основы минералогии гипергенеза. Владивосток: Дальнаука, 2000. - 335 с.

64. Amos W. P., Younger L. P. Substrate characterization for a subsurface reactive barrier to treat colliery spoil leachate // Water Research. 2003. - V. 37. - P. 108120.

65. Ball J., Nordstrom D. User's manual for WATERQ4F, with revised thermodynamic database. Menlo Park, California: U.S. Geological Survey, 1991.-51 p.

66. Blair R.D., Cherry J.A., Lim T.P., Vivyurka A.J. Groundwater monitoring and contaminant occurance at an abandoned tailings area, Eliot Lake, Ontario // Proc, 1st Intern. Conf. Uranium Mine waste disposal. 1980. - P. 911-944.

67. Blowes D.W, Ptacek CJ, Bain JG, Waybrant KR, Robertson WD. Treatment of mine drainage using in-situ permeable reactive walls. Proceedings of Sudbury , 1995 // Mining and the Environment. 1995. - V. 3. - P. 979-987.

68. Blowes W. David, Ptacek J. Carol, Benner G. Shawn, McRae W.T. Che, Bennett A. Timothy Puis W. Robert. Treatment of inorganic contaminants using permeable reactive barriers // Journal of Contaminant Hydrology. 2003. - V.45. - P. 123-137.

69. Bowell R. Pit lake systematics: a special issue // Mine Water and the Environment. -2003. V. 22. - P 167-169.

70. Bowell R.J., Parshley J.V. Control of pit-lake water chemistry by secondary minerals, Summer Camp pit, Getchell mine, Nevada // Chemical Geology. 2005. - V. 215. -P. 373-385.

71. Borman R.S., Watson D. M. Chemical processes in abounded sulfide tailings dumps and environmental implications for Northeastern NewBrunswick // Can. Inst. Mining Metall. Bull. 1976. - V. 69. - P. 86-96.

72. Castro J.M. Moore J.N. Pit lakes: their characteristics and the potential for their remediation // Environmental Geology. 2000. - V. 39. -1. 11. - P. 1254-1260.

73. Davis A. A screening-level laboratory method to estimate pit lake chemistry // Mine Water and the Environment. 2003. - V. 22. - P. 194-205.

74. Gammons C.H., Scott A.W., James P.J., James P.M. Geochemistry of the rare-earth elements and uranium in the acidic Berkeley Pit lake, Butte, Montana // Chemical Geology. 2003. - V. 198. - P. 269- 288.

75. Dinelly E., Lucchini F., Fabbri M., Cortecci G. Metal distribution and environmental problems related to sulfide oxidation in the Libiola copper mine area (Ligurian Apennines, Italy) // Journal of Geochemical Exploration. 2001. -V. 74. - P. 141152.

76. Dowling J., Atkin S., Beale G., Alexander G. Development of the Sleeper Pit Lake // Mine Water and the Environment. 2004. - V. 23. P. 2-11.

77. Doye I., Duchesne J. Neutralisation of acid mine drainage with alkaline industrial residues: laboratory investigation using batch-leaching tests // Applied Geochemistry. 2003. - V. 18. - I. 8. - P. 1197-1213.

78. Feng D., J. S. J. van Deventer, Aldrich C. Removal of pollutants from acid mine wastewater using metallurgical by-product slags // Separation and Purification Technology. 2004. - V. 40. - I. 1. - P. 61-67.

79. Holmes R. Paul, Crundwell K. Frank. The kinetics of the oxidation of pyrite by ferric ions and dissolved oxygen: An electrochemical study // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2000. - V. 64. -1. 2. - P. 263-274.

80. Hoth Nils, Wagner Steffen, Hafner Frieder. Predictive modelling of dump water impact on the surroundings of the lignite dump site Janschwalde (Eastern Germany) // Journal of geochemical exploration. 2001. - V. 73. - P. 113-121.

81. Jurkevich N., Bortnikova S. Pit lakes in Kemerovo region, Russia: geochemical composition and ecological risk // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2007.- V.71. -1.15.-P. A455.

82. Kalin M., Cao Y., Smith M., Olaveson M. Development of the phytoplanlton community in a pit lake in relation to water quality changes // Water Resources. -2001. V. 35. -1. 13. - P. 3215-3225.

83. Kohfahl C., Pekdeger A. Modelling the long-term release of sulphate from dump sediments of an abandoned open pit lignite mine // Mine Water and the Environment. -2004,-V. 23.-P. 12-19.

84. Lei Liangqi, Watkins Ron. Acid drainage reassessment of mining tailings, Black Swan Nickel Mine, Kalgoorlie, Western Australia // Applied Geochemistry. 2005. -V. 20.-P. 661-667.

85. Loop C. M., Scheetz B. E., White W. B. Geochemical evolution of a surface mine lake with alkaline ash addition: field observations vs. laboratory predictions // Mine Water and the Environment. 2003. - V. 22. - P. 206-213.

86. Nordstrom D.K., Jenne E.A., Ball J.W. Redox equilibria of iron in acid mine waters // Chemical modeling in aqueous systems / Ed. E.A. Jenne. Amer. Chem. Soc. Symp. Series 93. Washington, 1979. - P. 51-79.

87. Nordstrom D.K., Alpers C.N., Ptacek C.J., Blowes D.W. Negative pH and extremely acidic mine waters from Iron Mountain, California // Environmental science and technology. 2000. - V. 34. -1. 2. - P. 22-31.

88. Parshley J.V., Bowell R.J. The limnology of Summer Camp Pit Lake: a case study // Mine Water and the Environment. 2003. - V. 22. - P. 170-186.

89. Pellicori D. A., Gammons C. H., Poulson S. R. Geochemistry and stable isotope composition of the Berkeley pit lake and surrounding mine waters, Butte, Montana // Applied Geochemistry. 2005. - V. 20. - P. 2116-2137.

90. Ramstedt M., Carlsson E., Lovgren L. Aqueous geochemistry in the Udden pit lake, northern Sweden // Applied Geochemistry. 2003. - V. 18. - P. 97-108.

91. Regensburg S., Brand A., Peiffer S. Formation and stability of schwertmannite in acidic mining lakes // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2004. - V. 68. - No. 6. -P. 1185-1197.

92. Salomons W. Environmental impact of metals derived from mining activities: processes, predictions, prevention // Journal of Geochemical Exploration. 1995. -V. 52. - P. 5-23.

93. Sandereggen J.L., Donovan I.I. Laboratory simulation of fluash an amenoment to pyritte rich tailing // Ground water monitoring review. - 1984. - V.4. - № 3. -P. 123-145.

94. Shevenell L.A. Water quality in pit lakes in disseminated gold deposits compared to two natural, terminal lakes in Nevada // Environmental Geology. 2000. - V. 39. -1. 7.-P. 807-815.

95. Sidenko N.V., Giere R., Bortnikova S.B. Cottard, F„ Pal'chik N.A. Mobility of heavy metals in self-burning waste heaps of the zince smelting plant in Belovo (Kemerovo Regiona, Russia).// Journal of Geochemical Exploration. 2001. - V. 74. -P. 109-125.

96. Simmons J.A., Long J.M., Ray J.W. What Limits the Productivity of Acid Mine Drainage Treatment Ponds? // Mine Water and the Environment. 2004. - V. 23. - P. 44-53.

97. Smith R.J. Swifter action sough on food contamination // Science. 1980. - V. 207. -P. 163.

98. Tempel R. N., Shevenell L. A. b, Lechler P., Price J. Geochemical modeling approach to predicting arsenic oncentrations in a mine pit lake // Applied Geochemistry. 2000. - V. 15. - P. 475-492.

99. Tessier A., Cardigan R., Dubreul B., Rapin F. Pardoning of zincbetween the water column and the oxic sediments in lakes // Geochimica et Cosmochimica Acta. -1989.-No. 3.-P. 1511-1522.

100. Uhlmann W., Buttcher H., Totsche O., Steinberg C. Buffering of acidic mine lakes: the relevance of surface exchange and solid-bound sulphate // Mine Water and the Environment. 2004. - V. 23. - P. 20-27.