Добыча руды открытым способом представляет наименьший риск для шахтёра — в отличие от подземных работ, где, в частности, может обрушиться свод или случиться выброс метана. Но в то же время именно открытый способ наносит самый большой вред природе.

Рассказываем о том, как работа горно-обогатительных комбинатов влияет на окружающую среду и какие меры позволяют сократить вредное воздействие.

Основные риски горнодобычи для экологии

У каждого способа горной добычи есть минусы:

  • при открытой добыче из-за низкого содержания металлов в руде производится большое количество отходов;
  • закрытый, или подземный, способ образует в земле пустоты, нарушает водный баланс, высвобождает метан;
  • метод подземного выщелачивания считается самым бережным, но химикаты могут загрязнять грунтовые воды.

Cреди всех методов добычи открытый способ с обогащением наносит самый сильный ущерб окружающей среде из-за большой землеёмкости и значительных объёмов отходов пустых пород.

Хвосты и эрозия — главные проблемы

В 2014 году посчитали, что ежегодно мировая горнодобывающая отрасль производит около 30 миллиардов тонн твёрдых отходов. При первичной переработке руды в хвосты уходит 60–95% материала. Под полигоны регулярно отчуждается около 10 тысяч гектаров пахотной земли. На территории России накоплено около 80 миллиардов твёрдых отходов, которые загрязняют окружающую среду.

Влажность породы определяет тип складирования хвостов — в намывные или наливные хвостохранилища. Такая технология считается не просто устаревшей, а потенциально опасной. Это показал прорыв дамбы хвостохранилища Брумадиньо в Бразилии 25 января 2019 года. Селевой поток глубиной более 10 метров с твёрдыми фракциями горнодобывающих отходов сошёл на посёлок. По разным оценкам, техногенная катастрофа унесла жизни от 270 до 320 человек.

Причина подобных катастроф в том, что расчётная нагрузка при строительстве дамбы не соответствует объёмам добычи. Увеличение отходов напрямую связано со снижением концентрации полезных ископаемых. В конце разработки рудника в отвал идёт больше 95% руды. В сейсмически опасных районах, с дождями и погодными катаклизмами, риски прорыва дамб и утечек увеличиваются.

По данным организации World Mine Tailings Failures, сохранение нынешних условий и тенденций приведёт к увеличению числа и масштаба катастроф. Реформа хвостохранилищ не спасёт — большую опасность представляют уже существующие и заброшенные объекты. Доходы от рудников, особенно в регионах с низким ростом добычи полезных ископаемых, во многих случаях не позволяют владельцам оплачивать поддержание старых хранилищ, не говоря уже о реформировании новых объектов.

С экологической точки зрения оптимальным считается складирование хвостов в подземной части рудника. Об этой технологии говорили ещё в Советском Союзе. В 1996 году, используя ранние наработки, в НИИ «Гипроцветмет» рассуждали о подземных обогатительных фабриках, которые позволяют использовать отработанную руду в качестве закладки выработанных пространств.

Среди плюсов подземного обогащения называли:

  • выдачу на поверхность только концентратов с оставлением в выработанном пространстве хвостов обогащения в составе 80% от объёма руды;
  • использование отходов обогащения в качестве закладочного материала, что позволяет оптимизировать порядок отработки месторождения;
  • возможность доизвлечения полезных ископаемых и металлов методом подземного выщелачивания;
  • использование горных стволов и коридоров для размещения фабрики;
  • минимизацию вреда для окружающей среды, поскольку фабрики не выходят на поверхность.

В качестве примеров приводили производства с подземным обогащением — медные, цинковые, вольфрамовые рудники и золотые месторождения в Северной и Южной Америках, Африке, Европе.

Внедрить систему рекомендовалось в том числе на Учкалинском месторождении, которое на тот момент ещё не было самым глубоким карьером Европы. Сейчас Учкалинский ГОК печально известен как центр техногенной катастрофы.

К 2018 году добычу на карьере Учкалинском практически прекратили, но эрозия, ветер, вода и колебания температур разрушали борта карьера, в которых были остатки медно-колчеданных руд с большим содержанием серы. Начались окислительные процессы с выделением тепла и газа. В городе Сибай, расположенном неподалёку, жители жаловались на запах жжёных спичек, который вызывал кашель и тошноту. Сначала пожар пытались тушить, потом засыпать сухой породой, но руда всё равно тлела. Решили частично подтопить дно и подземные выработки. На это ушло немало пресной воды.

Современные исследования свидетельствуют о том, что хвосты перед закладкой надо обезвоживать, чтобы не было загрязнения грунтовых вод. И в то же время их нужно сгущать. В породе не должно остаться пустот, где могут происходить химические реакции с кислородом.

Сначала добавляли чистый цемент, но это привело к сильному удорожанию руды. Теперь для сгущения используют цементосодержащие смеси с добавлением шлаков и других отходов добычи.

Как можно перерабатывать хвосты

В так называемых лежалых хвостах, которые образуются в начале разработки рудника и составляют песок хвостохранилища, содержится достаточно много неизвлечённых металлов. Такие хвосты можно повторно перерабатывать.

На свинцово-цинковом Джимиджонском месторождении в Северной Осетии провели эксперимент: повторно обогатили лежалые хвосты. С использованием гравитационных методов в тяжёлую фракцию было извлечено 56,57% свинца, 60,30% цинка и 28,15% золота, что является высоким технологическим результатом. Но для экономической эффективности авторы советуют обогащать лежалые хвосты вместе с рудами текущей добычи.

После повторного обогащения безопасные хвосты могут использоваться:

  • в производстве стройматериалов для стеклокерамики и цемента;
  • в строительстве дорог для производства асфальта;
  • в производстве удобрений — жидкие щелочные отходы могут улучшать качество кислой почвы.

Что можно делать для реабилитации территорий

Карьеры, на которых продолжается или закончилась добыча, нужно возвращать в местную экосистему. Так, правительство Австралии поддерживает восстанавливающие технологии и программы на рудниках. Вот несколько успешных примеров.

Корпорация Alcoa провела комплексное восстановление леса на бокситовых рудниках Huntly и Willowdale. Целью было полностью вернуть все растения, которые здесь росли до начала работ.

Работы на свинцово-цинковом карьере Woodcutters прекратились в 1999 году. Компания Newmont заполнила карьер местными травами и растениями, укрепила плотину хвостохранилища. На том месте, откуда взяли почву для плотины, устроили водно-болотное угодье для коренных народов.

На оловянном руднике Pennison Bell обнаружилось, что жидкие хвосты хвостохранилища окислялись и просачивались в озеро Пиман. Компания Metal X вместе с учёными разработала специальный состав, который распределила по загрязнённым землям, в результате чего кислотность снизилась.

На Сибайском карьере тоже должны провести реабилитацию заражённых земель, стоимость программы — 1,3 миллиарда рублей. Обещают, что повторно обогатят лежалые хвосты и выведут из них токсичные элементы. По словам представителя подрядчика, технология зарекомендовала себя при очищении горнорудных хранилищ в Казахстане, Узбекистане и других регионах России.

Обсудите материал с коллегами в наших сообществах в соцсетях и подпишитесь на медиа, чтобы не пропустить свежие материалы.

  • Вконтакте
  • Telegram
  • Дзен

Что делают мировые лидеры

Согласно отчёту Responsible Mining Index (RMI) за 2020 год, в который вошли 38 ведущих горнодобывающих предприятий, в целом компании подходят к защите окружающей среды формально. Например, только одна взяла на себя обязательство не сбрасывать хвосты в море, в то время как восемь компаний продолжают это делать, заявляя об обратном.

Даже если есть благородные цели — повышение качества воды, снижение выбросов парниковых газов, сокращение потребления энергии — их выполнение и эффективность почти никто не отслеживает. Тем не менее есть и положительные примеры.

Рудник Rio Tinto Ою Толгой в Монголии публично раскрывает регулярные независимые аудиторские отчёты, в которых рассматривается его деятельность по социальным вопросам, вопросам охраны окружающей среды, здоровья и безопасности.

Resolute Copper, дочерняя компания Rio Tinto и BHP, планирует возобновить производство на шахте Magma в штате Аризона. Шахта прекратила работу в 1996 году и была затоплена. Чтобы обезводить рудник, компания построила насосную станцию с очистными сооружениями и 45-километровый трубопровод, чтобы подавать воду на засушливые поля местных фермеров.

Vale связала ключевые показатели эффективности с программой вознаграждения для всех сотрудников. Показатели касаются усилий по сокращению водо- и энергопотребления, отходов и выбросов парниковых газов, а также реабилитации деградированных территорий.

Ещё Vale использует новые технологии для снижения шума. Система передаёт уровни звука из шахт в центр экологического контроля. Сотрудники анализируют данные, сравнивая уровни звукового давления на площадках и в близлежащих населённых пунктах. При анализе учитывается погода: температура воздуха, скорость и направление ветра.

Codelco Transparente предоставляет на своём сайте данные мониторинга воды на каждом участке.

Некоторые компании, включая «РУСАЛ», раскрывают данные о косвенных выбросах. Такое раскрытие информации помогает оценить роль поставок полезных ископаемых и металлов в углеродном следе.

Рудник Лос-Пеламбрес в Чили в 2016 году в ответ на просьбы жителей городка Кайманес разработал план действий в чрезвычайных ситуациях. План учитывает предложения самих жителей.

К слову, в 2017 году государство Сальвадор в Центральной Африке полностью отказалось от добычи полезных ископаемых и металлов, чтобы сохранить воду. Перед этим правительство осаждали мировые корпорации, готовые начать разработку золотых месторождений. Воду сальвадорцы в буквальном смысле оценили дороже золота.

Мы хотим, чтобы наши читатели получали максимум пользы.
Помогите нам сделать Трудовую оборону лучше. Пройдите короткий опрос.
ответить на вопросы

Данная статья носит не рекламный, а информационный характер. Существуют противопоказания к применению и использованию препаратов и медицинских процедур, которые фигурируют в тексте. Необходимо ознакомиться с инструкцией по применению препаратов и процедур и получить консультации специалистов.

Exit mobile version