Утилизация отходов от добычи полезных ископаемых

Утилизация отходов от добычи полезных ископаемых thumbnail

Полезные ископаемые представляют собой фундамент цивилизации. Извлеченные из недр Земли, они подвергаются обработке для получения металлов, химикатов, строительных материалов, удобрений и топлива. Наше развитое общество не может существовать без таких предметов потребления. Они являются базой для изготовления почти 3/4 объема нашего общего национального продукта.

Но при извлечении, обработке полезных ископаемых и использовании большинства продуктов, изготовленных из них, образуются отходы. Иногда они образуются при добыче руд. В западных штатах США в руднике с добычей меди открытым способом каждый час добывается 300 т медной руды, предназначенной для дробления. При добыче такой руды, содержание меди в которой настолько мало, что использование только метода экстрагирования может сделать рентабельной эксплуатацию рудника, снимаются тысячи тонн земли и скальных пород, лежащие над залежами руды. Вблизи рудника постепенно образуются огромные скопления отходов, из которых ветер выдувает пыль, загрязняющую воздух, а дожди выносят кислоты, загрязняющие реки. Экономические вопросы, связанные с рекультивацией земель, разрушенных при подобном методе добычи полезных ископаемых, редко рассматриваются, поэтому в настоящее время большие территории США отмечены неприглядными символами непрерывных поисков полезных ископаемых.

В штате Флорида мощные машины черпают из земли гальку, содержащую фосфаты, — первая стадия процесса получения удобрений. Затем при разделении фосфорных соединений каждый час образуется примерно 700 т отходов. Чтобы избежать загрязнения поверхностных водоемов, шлаки сбрасывают в огромные ямы, где они хранятся многие годы в ожидании разработки эффективных методов организация утилизации отходов.Утилизация отходов от добычи полезных ископаемых

Каждый год в США образуется более 1 млрд. т отходов от обработки полезных ископаемых. Полное накопление таких материалов на сегодняшний день требует приблизительно 0,8 млн. га. Это приблизительно соответствует той самой площади, которая требует рекультивации после добычи ископаемых открытым способом.

Добавочные миллионы тонн отходов накапливаются после использования полезных ископаемых и их продуктов. В большом северо-западном городе для выработки электроэнергии за один час сжигается 400 т каменного угля. При сгорании 400 т угля примерно 40 т превращается в летучую золу. Выработанное электричество служит миллионам потребителей, а потребителей летучей золы относительно немного. Каждый год необходимо каким-то образом избавиться от миллионов тонн такого нежелательного продукта. Эти отходы очень многочисленны, и их нелегко распределить по категориям согласно происхождению, химическому составу или физической форме.

Неприятности, связанные с накоплением таких отходов от полезных ископаемых, и их потенциальная опасность для окружающей среды и нашего здоровья вызывают к ним все возрастающую антипатию общественности. Однако в конце концов самый убедительный довод в пользу реализации таких отходов — бесполезная потеря ценных природных ресурсов, которые они представляют. Ибо почти неизменно такие отходы содержат ценные полезные ископаемые, использование которых обусловлено ростом населения и экономическими соображениями. Конечно, регенерация отходов экономически целесообразна, однако, чтобы называться приемлемым источником полезных ископаемых, отходы должны конкурировать по стоимости с природными источниками— рудами. В этом отношении несколько факторов свидетельствуют в пользу применения отходов: их изобилие, доступность (которая исключает необходимость проведения дорогостоящих работ по добыче полезных ископаемых) и возрастающее желание производителей отходов разрабатывать методы утилизации, социально более приемлемые, чем свалка. Такое желание является важным стимулом для проведения правительственных и частных исследований по регенерации отходов.

Проблемами потенциальных возможностей использования отходов от добычи полезных ископаемых и их измельчения занимаются многие ученые. Для определения металлических и неметаллических составляющих, обусловливающих наилучшие перспективы регенерации, делают анализ проб отходов, взятых из основных свалок страны.

Проект, выдвинутый в шт. Пенсильвания, включал проведение экспериментов по рекультивации земель в нескольких районах открытой добычи полезных ископаемых с целью разработки дешевых методов. Отходы, образованные при подземной добыче ископаемых, используются для заполнения подземных пустот и поддерживания тех слоев земли, которые расположены над залежами полезных ископаемых. Таким образом, при открытой добыче ископаемых будут спасены и сохранены для использования в будущем большие площади земель, так как в этом случае отсутствуют проблемы, связанные с карстовыми явлениями.

Статья продвинута программой Rich Key.

Источник

Более 90% образующихся отходов промышленного производства составляют отходы добычи и обогащения полезных ископаемых.

Виды отходов добычи и обогащения полезных ископаемых

  • Вскрышные породы открытой добычи
  • Вмещающие породы шахтной добычи
  • Порода, шламы, хвосты обогащения (флотации)
  • Шахтные воды
  • Газообразные выбросы

Отрасли, в которых образуется основная масса отходов добычи и обогащения

  • Угольная промышленность
  • Черная металлургия
  • Цветная металлургия
  • Химическая промышленность (включая производство минеральных удобрений)

Виды отходов добычи и обогащения каменного угля и нормативы их образования

Вскрышные породы

36-40 тыс. куб. м/т угля

Вмещающие породы

110-150 куб. м/т угля

Отходы углеобогатительных фабрик (хвосты обогащения)

100-120 куб. м/т угля

Состав сырьевых компонентов в отходах добычи и обогащения каменного угля

  • Горючий материал (угольная крошка, угольная пыль, водоугольная взвесь)
  • Природный камень (каменный материал)
  • Гравий, песок
  • Глинистые породы (глины, коалиты, оргиллиты, суглинки)
  • Горелые глинистые породы

Направления возможного использования отходов добычи и обогащения каменного угля

  • В черной металлургии – (горелые глинистые породы) для производства огнеупоров и в качестве компонента в технологии подготовки железно-рудного сырья
  • В строительной промышленности – для производства агломерата, кирпича, керамзита, железобетонных изделий и др.
  • В строительстве – в качестве строительного материала для сооружения оснований (фундаментов) зданий и дорог
  • В химической промышленности – в качестве компонента при получении сернистых соединений
  • В черной и цветной металлургии – в качестве сырья и сырьевых добавок при производстве кремне-алюминиевых сплавов, карбидкремниевых материалов, кислородных соединений алюминия и др.
  • В газовой и нефтедобывающей промышленности – (хвосты обогащения) для приготовления тампонажных растворов
  • В сельском хозяйстве – в качестве удобрений и добавок к ним
Читайте также:  Полезно сало при диабете 2 типа

Отходы добычи и обогащения железных и марганцевых руд и нормативы их образования

Нормативы образования отходов зависят от процентного содержания железа и марганца в исходном сырье, глубины залегания рудного сырья и др. подобных факторов

Вскрышные и вмещающие породы

60-70 % от объема извлекаемой горной массы

Хвосты сухой магнитной сепарации при обогащении железных руд

5-12 % от переработанной руды

Хвосты мокрой магнитной сепарации при обогащении железных руд

35-80 % от переработанной руды

Хвосты мокрой магнитной сепарации при обогащении марганцевых руд

до 6 % от переработанной руды

Отходы флотации и дешламации при обогащении марганцевых руд

до 45 % от переработанной руды

Состав сырьевых компонентов отходов добычи и обогащения железных и марганцевых руд

  • Остатки невыбранных компонентов железных и марганцевых руд (от 2 до 16 % от уровня первичного извлечения)
  • Окисленные мартитовые кварциты
  • Силикат, карбонат
  • Природный камень (каменный материал)
  • Гравий, песок
  • Глинистые породы

Направления возможного использования отходов добычи и обогащения железных и марганцевых руд

  • В черной металлургии – для дальнейшей переработки и доизвлечения полезных компонентов
  • В строительстве – в качестве замены щебня, песка или в дополнение к ним

Отходы добычи и обогащения руд цветных металлов и нормативы их образования

Вскрышные породы при добыче бокситов для производства алюминия

до 320 куб. м /т бокситов

Вскрышные породы при добыче нефелинового сырья для производства алюминия

до 4-5 тыс. куб. м /т нефелинового сырья

Шлам (спекальный, «Байеровский) при производстве глинозена

до 7 т/т глинозема

Вскрышные породы при добыче медно-цинковых руд

17-19 куб. м/ т руды

Хвосты обогащения медно-цинковых руд (производство медного концентрата)

80-88 куб. м/ т медного концентрата

Хвосты обогащения медно-цинковых руд (производство цинкового концентрата)

100- 114 куб. м /т цинкового концентрата

Вскрышные породы при добыче медно-никелевых руд

18-19 куб. м/ т кондиционного рудного сырья

Хвосты обогащения медно-никелевых руд (производство никелевого концентрата)

90-98 куб. м/ т никелевого концентрата

Состав сырьевых компонентов отходов добычи и обогащения руд цветных металлов

  • Остатки невыбранных компонентов руд цветных металлов (приравниваются к бедным и труднообогатимым рудам с содержанием ценных компонентов от 0,2 до 40% от уровня первичного извлечения)
  • Сопутствующие компоненты руд черных, драгоценных и редкоземельных металлов
  • Компоненты апатито-нефелиновых, фосфоритных и других сырьевых элементов для химической промышленности

Направления возможного использования отходов добычи и обогащения руд

  • В черной и цветной металлургии — для повторной переработки и извлечения из них руд черных, цветных, драгоценных и редкоземельных металлов
  • В черной металлургии — в качестве дополнительного, (а в некоторых случаях единственного) источника сырья марганцевых руд, сырья для получения легированных железных порошков, легированных окисленных окатышей и других ценных материалов
  • В строительной промышленности — в качестве глинистого компонента при производстве белых цементов, строительного гипса
  • В сельском хозяйстве — в качестве удобрений
  • В горно-рудной промышленности — для гидравлической закладки выработанных пространств шахт и рудников
  • В машиностроении и металлообработке — в технологии производства (кварцевые пески) литых чугунных и стальных изделий

Отходы добычи и обогащения рудного сырья химической промышленности и нормативы их образования

Вскрышные породы при добыче руд, содержащих серу

0,5-0,6 т/т рудного сырья

Хвосты флотации при обогащении серных руд

4,0-5,3 т/т обогащенного рудного сырья

Вскрышные породы при добыче руд, содержащих магний

2,0-2,2 т/т рудного сырья

Вскрышные породы при добыче апатитовых и фосфоритовых руд

5 т/т рудного сырья

Хвосты флотации при производстве апатитового концентрата

1,7 т/т концентрата

Хвосты флотации и отходы промывки фосфорного сырья при производстве флотационного и мытого фосфорного концентратов

2-5,2 т/т концентрата

Состав сырьевых компонентов отходов добычи и обогащения рудного сырья химической промышленности

  • Остатки невыбранных компонентов апатито-нефелиновых фосфоритных, боратовых руд, серы и других сырьевых продуктов (от5 до 50% от уровня первичного извлечения)
  • Суглинки и неогеновые глины
  • Природный камень, гравий, песок
  • Гравийно-песчаная смесь в чистом виде и в смеси со щелочными компонентами, известняком, гипсом суглинками и др. глинистыми материалами
  • Гипс, гипсовый камень, известняк
  • Глинистые материалы, включая соленостную глину

Направления возможного использования отходов добычи и обогащения рудного сырья химической промышленности

  • В химической (горно-химической) промышленности — для повторной переработки и доизвлечения полезных компонентов, а также в качестве закладочного материала выработанного пространства шахт и рудников
  • В цветной промышленности — для повторной переработки и извлечения компонентов цветных металлов
  • В строительстве и промышленности строительных материалов – в качестве строительного материала для сооружения оснований зданий, дорог, в качестве материала для изготовления железо-бетонных изделий, керамической продукции и др.
  • В сельском хозяйстве — в качестве минерального удобрения

Источник

Сопутствующие ресурсы, извлекаемые при добыче полезных ископаемых, запретят отправлять в отходы

Отходы от добычи полезных ископаемых решено вовлечь в хозяйственный оборот. В Минприроды подготовили поправки в закон «О недрах», согласно которым власти субъектов будут отказывать компаниям в получении новых лицензий, если в регионе есть отходы от разработки месторождений. Реализация этой меры приведет к созданию в России комплексной системы добычи ресурсов, что втрое увеличит долю перерабатываемых отходов, прогнозируют в министерстве.

Читайте также:  Виды полезных ископаемых для 4 класса

До сих пор бизнес практически не был вовлечен во вторичное использование добытых ресурсов. Теперь же с принятием поправок Минприроды удастся замкнуть цикл разработки ископаемых и сделать его комплексным. Ведомство подготовило поправки в закон «О недрах» (документ есть у «Известий»): компании-разработчики общедоступных недр, не использующие ресурсы, которые можно получить из отходов добычи других ископаемых, новые лицензии получить не смогут. «Таким образом предполагается содействовать вовлечению этих отходов в хозяйственный оборот», — говорится в пояснительной записке Минприроды.

Это касается только ископаемых, используемых в строительстве, уточняется в поправках. Под общедоступными ископаемыми, как правило, понимаются песок, щебень, известняк, камень и глина, они зачастую извлекаются при добыче других, более ценных нефти, газа, угля или руды. Сейчас при разработке одних полезных ископаемых другие побочно добываемые ресурсы превращаются в отходы и не используются.

Как в Минприроды будут определять, можно ли использовать имеющиеся в том или ином регионе отходы для дальнейшей переработки, в документе не зафиксировано. На уточняющие вопросы «Известий» в ведомстве не ответили. Минфин пока предложений коллег не получал, рассказали в пресс-службе ведомства.

В то же время в Минприроды хотят освободить добытчиков от обязанности вносить плату за воздействие на окружающую среду при разработке «инертных» отходов. Они часто образуются при вскрытии верхних слоев пород и, как правило, «не разлагаются, не горят и не приводят к выделению загрязняющих окружающую среду веществ», говорится в пояснительной записке к законопроекту.

К «инертным» отходам можно отнести грунт и гравий, они занимают примерно половину от всех промышленных отходов, рассказал директор по программам «Гринпис России» Иван Блоков. С инертных отходов Росприроднадзор ежегодно получает, по оценке «Гринписа», до 5 млрд рублей сборов — 95% этих денег уходит в региональные бюджеты.

Освобождение от обязанности вносить плату за «инертные» отходы можно только приветствовать, говорит топ-менеджер одной из крупных нефтегазовых компаний. Что касается полезных отходов от добычи, то они пока относительно редко вовлекаются во вторичное использование из-за дороговизны вывоза с отдаленных от потенциального потребителя месторождений, добавил он.

Использовать такие отходы в стройиндустрии, к примеру, при прокладке автомобильных дорог, пока не позволяют госстандарты, по которым дорожники обязаны закупать необходимый для них гравий и щебень, отметила исполнительный директор ассоциации «Карьеры Евразии» Ирина Викулова. По ее словам, пока отходы, к примеру, от металлургии — шлаки, используются только при строительстве региональных дорог, но это зависит от принятых в регионе стандартов строительства.

По мнению зампредседателя комитета по промышленной политике РСПП Владимира Рудашевского, появление обязанности по использованию полезных вторичных отходов не станет обременительным для бизнеса. В большинстве крупных регионов имеются предприятия по утилизации полезного сырья, отметил начальник аналитического отдела инвесткомпании ЛМС Дмитрий Кумановский. Несколько подобных заводов сейчас строит «Ростех».

По оценкам экспертов, принятие поправок от Минприроды приведет к росту доли перерабатываемых промышленных отходов в период до 2025 года с 5 до 15% (2,7 млрд т). В перспективе стоимость поступающих от переработчиков ресурсов значительно снизится, сделав закупку вторресурсов такой же выгодной, как и добычу первичных ископаемых.

Источник: Экология производства

Источник

Как стало известно “Ъ”, 94% всех образующихся в России отходов Минприроды предлагает больше не считать таковыми. В проекте подготовленных ведомством поправок предлагается рассматривать отходы недропользования в качестве ценного материала и использовать для ликвидации горных выработок или при строительстве. В Росприроднадзоре, однако, заявляют, что инициатива «повлечет нанесение значительного ущерба окружающей среде и бюджету РФ». Так, по экспертным оценкам, только в 2018 году компании заплатили около 2 млрд руб. за размещение 6,8 млрд тонн отходов горнодобычи, столько же средств в прошлом году поступило в рамках экологического сбора от производителей и импортеров.

Как выяснил “Ъ”, Минприроды разработало проект поправок, согласно которому большая часть отходов при горнодобыче не будет относиться к отходам. Проект документа (есть в распоряжении “Ъ”) разработан в рамках поправок ко второму чтению. Сам законопроект, вносящий изменения в законы «О недрах» и «Об отходах производства и потребления» «в целях стимулирования использования отходов недропользования», был одобрен Госдумой в первом чтении в конце мая. Впрочем, норма о том, что вскрышные и вмещающие горные породы, «используемые в соответствии с законом «О недрах»», не относятся к отходам, там не фигурировала.

В случае внесения и принятия этих поправок в отношении упомянутых отходов не будут утверждаться нормативы образования, лимиты на размещение, а площадки, на которых вскрышные породы будут временно размещаться и храниться, не будут являться объектами размещения отходов.

Также в отношении вскрышных пород не будет взиматься плата за негативное воздействие на окружающую среду. Плату с 1 января 2020 года предлагается обнулить и для всех остальных отходов недропользования (шламы, хвосты обогащения полезных ископаемых), «из которых осуществляется добыча полезных ископаемых и полезных компонентов».

Читайте также:  Что есть полезного и не полезного в лесу

Согласно проекту ежегодного экологического госдоклада Минприроды, в 2018 году в России образовалось 7,2 млрд тонн отходов. При этом от добычи полезных ископаемых было образовано более 6,8 млрд тонн (94,2% от общего количества образованных отходов), в основном это именно вскрышные породы. Кроме того, уже накоплено около 80–100 млрд тонн отходов недропользования, говорится в пояснительной записке к законопроекту, принятому в первом чтении. Для сравнения: в 2018 году было образовано около 70 млн тонн твердых коммунальных отходов.

В поправках говорится, что «пользователи недр при ликвидации или консервации объектов хранения отходов недропользования» обязаны осуществить приведение их в «состояние, обеспечивающее безопасность жизни и здоровья населения и охрану окружающей среды». Впрочем, подробности и критерии этого не раскрываются. В пояснительной записке отмечается, что изменения направлены на вовлечение этих отходов в оборот, например для рекультивации земель, консервации горных выработок и «строительства объектов обустройства».

Собеседник “Ъ” в правительстве сообщил, что проект поправок поступил в департамент обеспечения законопроектной деятельности. В Минприроды отказались от комментариев.

В Росприроднадзоре проект поправок не согласовали. Глава службы Светлана Радионова пожаловалась в письме (копия опубликована в одном из Telegram, в Росприроднадзоре подтвердили подлинность документа) профильному вице-премьеру Алексею Гордееву, что документ в случае его принятия «повлечет нанесение значительного ущерба окружающей среде и бюджету РФ». «Как следствие, на отходы недропользования прекращают распространяться все требования к обращению с отходами, а также полностью прекращается государственный надзор в отношении таких отходов, которые по-прежнему будут оказывать негативное воздействие на окружающую среду, несмотря на их формальное исключение из числа отходов»,— говорится в письме.

По экспертным оценкам собеседников “Ъ”, плата за размещение вскрышных и вмещающих пород за прошлый год в бюджет могла составить около 2 млрд руб.

Примечательно, что собираемость экологического сбора, который платят производители и импортеры, в 2018 году также была около 2 млрд руб. Обнуление же платы за негативное воздействие на окружающую среду, по сути, является предложением о целевом инвестировании значительных сумм этого платежа, уходящего сейчас в бюджет, в перерабатывающую промышленность, говорит адвокат юридической службы «Амулекс» Дмитрий Томко, «в остальном режим оборота остальных отходов недропользования и их хранения концептуально менять авторами законопроекта не предлагается».

Зампред комитета по природопользованию и экологии ТПП РФ и научный руководитель Института экономики природопользования ВШЭ Александр Багин отмечает, что вскрышная порода обычно относится к пятому (практически неопасному) классу, «но когда ее используют для обратной засыпки карьеров выработки, то это становится объектом размещения отходов, к которому предъявляются те же требования, как и к мусорному полигону, что не совсем оправдано с точки зрения дополнительной нагрузки на предприятие». «Одно из опасений Росприроднадзора, что недобросовестные предприятия могут хоронить под видом пустой породы, подмешивая другие отходы»,— отмечает он. По мнению господина Багина, необходимо также принятие подзаконных актов, в которых будет записан госконтроль за вскрышными горными породами со стороны Роснедр, а также финансовые гарантии предприятия при дальнейшей рекультивации выработок.

Ведущий научный сотрудник отдела проблем природопользования Института географии РАН Юлия Бабина говорит, что отнесение вскрышных пород к отходам блокирует их использование в качестве стройматериалов. Она обращает внимание, что влияние извлекаемых пород на окружающую среду зависит от характеристики конкретного месторождения. «Вскрыша по составу ближе к песку, а вмещающие породы — известняк или глина, там больше рисков токсичных компонентов, возможно, даже первого класса,— объясняет профессор.— Например, отвалы золоторудных месторождений могут содержать мышьяк и другие ядовитые вещества. Также токсичные компоненты могут оставаться в породе при добыче руд цветных металлов».

Иван Блоков из «Гринписа России» соглашается, что есть вероятность вымывания различных веществ из отвалов. Так, в 2019 году департамент природных ресурсов и экологии Кузбасса выявил при добыче золота нарушения, которые привели к загрязнению реки: вскрыша складировалась на ее берегу, в некоторых местах — непосредственно в русле. Кроме того, господин Блоков обращает внимание на риск, что компания не сможет утилизировать остатки породы и эти обязанности будут возложены на государство.

Зампред комитета по экологии «Деловой России» Наталья Беляева считает, что в первую очередь законопроект «про деньги и утерю контроля». «Поэтому он встречает такое сопротивление (Росприроднадзора.— “Ъ”). Все, что годами признавали отходами и платили за это, просто исчезнет из статьи»,— говорит она. Кроме того, госпожа Беляева обращает внимание, что за исключением вскрыши из перечня отходов могут последовать инициативы по исключению и других отходов недропользования.

При этом бизнес и сейчас не всегда платит за этот вид отходов, если они используются для засыпки горных выработок в соответствии с утвержденным техническим проектом. «Плата за негативное воздействие не вносится, так как вскрышные породы используются для рекультивации выработанного пространства при добыче каменного угля»,— заявила “Ъ” председатель совета директоров АО «Колмар Груп» Анна Цивилева. Она также отметила, что ежегодно проводятся производственный контроль на содержание загрязняющих веществ в подземных и поверхностных водах, а также исследования почвы в районе горных отвалов.

Анна Васильева, Евгений Зайнуллин

Источник