«НОВЫЙ» ИСТОЧНИК СЫРЬЯ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ?

«НОВЫЙ» ИСТОЧНИК СЫРЬЯ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ?
Техногенные месторождения представляют собой источник минерального сырья, образованный в результате промышленного производства. Подобные месторождения часто обладают необычным минеральным составом и могут служить крупным потенциальным источником разнообразного сырья. Используя залежи техногенных объектов, человек сохраняет богатства природы от вторжения машин и опустошения прилегающих территорий.

О специфике техногенных месторождений нам рассказал директор Естественнонаучного института ГОУ ВПО «Пермский государственный университет», кандидат геолого-минералогических наук Владимир Александрович НАУМОВ.

Само понятие «техногенное месторождение» имеет разную трактовку: здесь и технологические отходы (разного рода отвалы), которые возникают при отработке месторождений, и то, что оценено геологическими правилами, то, что оценено по старым технологиям, что переведено в резерв. Все перечисленное мы рассматриваем как единую систему. Месторождение само по себе — это оцененный геологический объект, который экономически выгодно отрабатывать при современном уровне развития технологических сил и технических средств. Наши техногенные минеральные ресурсы, по сути определения, месторождениями не являются, хотя таковыми их называют.

В Пермском крае техногенные минеральные ресурсы связаны с основными видами производства: горного, металлургического, горно-химического, топливно-энергетического.

Техногенные месторождения формируются при добыче сырья, транспортировке, обогащении, переработке и складировании. У них различные перспективы для промышленного использования. Наиболее значительный объем техногенного сырья формируется при селективной добыче полезных ископаемых, когда отрабатывается только один компонент.

В калийном производстве техногенные месторождения представлены соляными отвалами, которые имеют свою структуру, особенности и характеристики; шламохранилищами, в которые поступает жидкая пульпа и, в результате перераспределения вещества, преобразуется в твердые отходы.

При производстве соды образуются так называемые «белые» моря, состоящие из жидкой пульпы, при химическом преобразовании которой происходит образование высококачественного кальцита, который может быть использован в разных отраслях производства. Отвалами шлаков и зол представлены техногенные месторождения в металлургической промышленности. Часто составляющие отвальных масс попадают в реки и формируют состав осадков. Скажем, в устье реки Кынок, бассейн р. Чусовой, речной осадкок на 90% представлен компонентами отвалов этого производства.

В топливно-энергетическом производстве при добыче угля образуются терриконы. При их изучении сформировались первые представления о техногенных месторождениях. Терриконы имеют способность к самовозгоранию вследствие окисления сульфидов, которые в них находятся. Преобразование вещества происходит после прогорания.

При горении выделяются газы на основе серы и тепло. При воздействии атмосферных осадков на терриконы происходит окисление сульфидов железа (пирита), содержащегося в них. Продукты разложения пирита (гидрооксиды железа и серная кислота) загрязняют подземные воды. При движении подземных вод, омывающих основания зданий, сернокислые растворы разрушают цемент фундамента, состоящий из карбоната кальция. Сотрудники Естественнонаучного института разработали, апробировали и запатентовали принципиальные предложения и технологии обращения с негативными последствиями освоения природных месторождений. К сожалению, на федеральном и региональном уровне эта проблема решается крайне медленно. Мы вынуждены выполнять работы по грантам, небольшим договорам.

Техногенные месторождения энергетического комплекса представлены золоотвалами, где мелкодисперсный силикат преобразуется в гранулы кремнезема. Кремнезем, в свою очередь, может использоваться в качестве теплоизоляционного материала в обшивке самолетов.

При откачке нефти из месторождений происходят ее проливы, что приводит к образованию скоплений нефти на участке отработки. При переработке нефти и складировании нефтепродуктов в местах утечек формируются техногенные скопления нефтепродуктов.

На месторождениях хромитов в шламохранилища поступают хромсодержащие породы, не отвечающие существующим требованиям к качеству сырья. При определенных технологиях дробления породы они могут быть перспективными, увеличивая на 10—20% объем добычи хромитов.

Крупные техногенные объекты формируются при добыче золота и алмазов. Они содержат техногенные осадки, пригодные для использования в строительстве, но часто содержат достаточно золота для повторной отработки другими технологиями. Учет закономерностей перераспределения вещества позволяет «создавать» новые месторождения, в том числе «выращивать» золото. Это обстоятельство определяет перспективы дальнейшей отработки месторождений и новую стратегию деятельности горно-геологической службы.

Проблема освоения техногенных минеральных ресурсов не нова. На протяжении трехсотлетней истории разработки месторождений полезных ископаемых в России каждый «недропользователь» пытался перемыть, прежде всего отвалы предшественников. При разработке одного месторождения создавалось другое. Процессы преобразования вещества после отработки месторождения приводили к созданию концентраций других компонентов

Таким образом, закономерности формирования техногенных месторождений показывают, что ими можно управлять. Мы можем, отрабатывая один компонент, формировать повышенную концентрацию другого компонента, или этого же, но для других технологий добычи. Такой подход позволяет определить последовательность операций, которые будут следовать одна за другой и позволят более эффективно отрабатывать месторождения. Это экологически, технологически и экономически более выгодно. В техногенных условиях протекают геологические процессы, которые существенно меняют характеристики вещества. Сегодня формирование техногенных месторождений проводится нерационально, человек не сознает, какие минералы и в каких количествах образуются в техногенных объектах. Детального изучения этого процесса нет, хотя в техногенных месторождениях происходит образование новых минералов. Так, нами был открыт минерал исовит, обнаруженный близ поселка Ис.

Техногенные месторождения — это неизбежный продукт эволюции человечества. Вопрос стоит так: как мы будем использовать их, и как они будут нам служить? Отработка только техногенных месторождений может позволить сохранить природные участки, либо законсервировать существующие месторождения, либо отложить на время их освоение. Другая польза техногенных месторождений — использование освободившегося после выработок пространства, которое логически должно вырастать в нечто иное и использоваться, например, в качестве прудов для разведения рыбы, рекреационных зон, полигонов для любителей экстрима. А законы, охраняющие окружающую среду, должны быть не примитивной оградительной системой для дальнейшего освоения пространства, а силой, преобразующей негативные последствия освоения недр, воплощающей принцип: что нам мешает, то нам поможет.

Записала Ирина ДЕВЯТКОВА
газета Экология прикамья № 5 июль 2008 г.

Источник http://nsi.psu.ru/