GEOCHEMICAL FEATURES OF MIZUR MINING AND CONCENTRATION FACTORY INDUSTRIAL WASTES (UNAL TAILING, REPUBLIC OF NORTHERN OSSETIA-ALANIA) AS A BASIS FOR THE ESTIMATION OF POLLUTION SCALE BY IT’S THE SOIL OF THE ADJACENT AREA
Authors: Гурбанов А.Г. , Кусраев А.Г. , Лолаев А.Б. , Дзебоев С.О. , Газеев В.М. , Лексин А.Б. , Цуканова Л.Е. , Оганесян А.Х. , Илаев В.Э. , Гурбанова О.А. , Баранова М.Н. 
Published: August 2021

Установленные нами в 2009-10 гг. аномально высокие концентрации в лежалых песках и глинах из поверхностного слоя (0,5 м) пляжной части хвостохранилища: S (9–19; 1,3–10,8 мас. %), Cu (14750–27410; 960–13210 – здесь и далее в г/т), Zn (57620–90350; 3990–41720), Pb (63040–124220; 4130–55910), As (225–1750; 140–355), Sb (19090–38350; 4760–10450), Sn (3050–5680; 1170–2850) могут быть объяснены: а) периодическими изменениями в технологическом процессе флотационного обогащения или же поступлением на фабрику других типов полиметаллических руд в течение 2009-2010 гг.; б) переизмельчением руд при их дроблении, что приводило к резкому снижению флотационных свойств рудных минералов, которые «уходили» в отвальные хвосты глинистой, т-з и м-з фракций; в) или серьезными и частыми (фиксируются частыми появлениями тонких прослоев глин в песках с аномально высокими содержаниями рудных элементов), за этот период времени, сбоями процесса флотации. На основании геохимических исследований (2009-2010, 2015-2016 гг.) проб лежалых хвостов установлено, что максимальные концентрации экономически ценных и экологически опасных элементов приурочены к глинистой и тонкозернистой песчаной фракциям.

Доказано, что Унальское хвостохранилище является основным и постоянным техногенным источником сильного загрязнения прилегающих территорий (почв природных пастбищ, сельхозугодий и гидросферы). Установлено, что лежащая на поверхности хвостохранилища тонкодисперсная и наиболее обогащенная экологически опасными элементами фракция, в виде пылевых облаков, возникающих при практически постоянном сильном ветре, дующем вдоль долины, загрязняет почву пастбищ, сельхозугодий и может негативно влиять на здоровье населения поселков Зинцар, Архон, Дагом, Унал, Биз и, возможно, Мизур, так как экологически опасные элементы (As, Sb, Cd, В, Li, Pb, Zn и др.) будут постоянно поступать из хвостохранилища, загрязняя почвы, и накапливаясь в них.

Доказано, что вниз по разрезу в керне скважины №1, происходит увеличение (в разной мере) содержаний TiO2, S, V, Ni, Cu, Sr, Zr, Ba, а в керне скважины №2 – увеличивается концентрация только серы. Показано, что средние содержания (в г/т) широкого круга макро- и микроэлементов в керне скважины №2, пробуренной в южной части хвостохранилища, немного выше, чем в керне скважины №1. пробуренной в его северной части. Исключение составляют только S, Cu, Zn. Опыт бурения двух скважин на глубины 4,5 и 9 м показал, что для получения информации о характере распределения экономически ценных и экологически опасных элементов в вертикальном разрезе лежалых хвостов необходимо пробурить несколько скважин на всю мощность хвостов (до 30 м). Это станет возможным только при использовании специального оборудования, необходимого для проходки горизонта «песков плывунов».

The abnormally high concentrations in a stale sands and clays from the surface layer (0,5 m) of a tailing beach of: S (9–19; 1,3–10,8 masses. %), Cu (14750–27410; 960–13210 g/t – here and further), Zn (57620–90350; 3990–41720), Pb (63040–124220; 4130–55910), As (225–1750; 140–355), Sb (19090–38350; 4760–10450), Sn (3050–5680; 1170–2850) installed by us in 2009-10 years, can be explained by: a) periodic changes in technological process of flotation enrichment, or,  alternatively supplies to the factory of  other type of polymetallic ore during the 2009-2010 years; b) overgrinding of the ore in their crushing, which resulted in a drastic reduction of flotation properties of ore minerals, which left in spoil tails as clay fractions; c) serious and frequent flotation process failings during this period of time (fixed by frequent appearances of thin clay partings in the sands). Based on geochemical researches (2009-2010, 2015-2016 years) of the tails samples, it was proved that maximum concentrations of economically valuable and environmentally dangerous elements are confined to clay and fine-grained sand fractions. It was found, that Unal tailing is a main and constant spring of strong technogenical polution of the adjacent area (soil of natural pastures, agriculture and hydrosphere). It was determined, that overlaining on the surface of  tailing fine-grained and most enriched by ecological dangerous elements fraction< as a dust clouds, which are generated by practicable constant and strong winds which are blowing along the valley and pollute the soil of pastures, agriculture and may have a negative influence on health of population of Zinthar, Archon, Dagom, Unal, Biz and possible, Mizur settlements, as an ecological dangerous elements (As, Sb, Cd, В, Li, Pb, Zn and et al.) will be constantly are taken from tailing, polluting it and builds up in it. It was found that there is an increase content of TiO2, S, V, Ni, Cu, Zr, Sr, Ba down in section in the core of the well No 1, and in the core of the well No. 2 – only the concentration of sulphur increases. It is shown that the average content (g/t) of a wide range of macro-and microelements in the core from the well No. 2, drilled in the southern part of the tailings is slightly higher than in the core from well No. 1, drilled in its northern part. The content of S, Cu, Zn are only exceptions. Drilling of two wells at a depth of 4,5 and 9 meters showed that in order to obtain information about the distribution of economically valuable and environmentally dangerous elements in vertical section of tails it is necessary to drill several wells on all depth of tails  (to 30 m). This will be possible only by using special equipment needed for drilling the «quicksands» level