Горно-обогатительные комбинаты зачастую загрязняют земли и водоемы своими отходами. Такие техногенные зоны необходимо восстанавливать, для чего нужен предварительный подсчет накопившихся вредных веществ с целью дальнейшей утилизации. Специалисты из
Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН подсчитали экологический ущерб от проблемных объектов, а также предложили вариант переработки с последующим извлечением цветных и благородных металлов.
Проект
ИНГГ СО РАН «Разработка инновационных технологий освоения техногенных месторождений», направленный на инжиниринг в сфере рационального природопользования, стал призером бизнес-ускорителя «А:Старт» на базе Технопарка Академгородка.
В 1930-е годы прошлого века горно-обогатительные комбинаты сбрасывали свои отходы в русла рек или естественные лога, и только во второй половине ХХ века стали сооружаться специальные «хвостохранилища». Такие техногенные системы стали концентраторами рудных компонентов и одновременно угрозой для окружающей среды. Дело в том, что хвосты — тонкоизмельченный материал с большим количеством сульфидов металлов. Окисление такого химически активного вещества приводит к появлению кислоты (например, серной) и выщелачиванию металлов. Попутно в воде оказываются примесные элементы, в том числе мышьяк, бериллий, ртуть. Кислый раствор, образующийся в результате контакта сульфидных отходов с атмосферными осадками или их подтопления грунтовыми водами, поступает в ближайший природный ручеек, а затем — в реку, водохранилище, озеро.
— Особые физико-химические условия создают предпосылки для формирования новых минеральных форм, размножения экстремофильных бактерий, которые в свою очередь усиливают выщелачивание и повышают подвижность химических элементов, — рассказывает старший научный сотрудник
ИНГГ СО РАН кандидат геолого-минералогических наук
Наталия Викторовна Юркевич. — В результате на значительном расстоянии от складированных отходов производства регистрируются геохимические аномалии тех или иных элементов.
Опасности подвергаются местные жители, использующие техногенные водоемы для купания, питья, ловли рыбы. Проблема с отходами не всегда решается, потому что территории бывших заводов оказываются заброшенными вместе со всеми отвалами и инженерными сооружениями. По разным оценкам на территории РФ (особенно в горнопромышленных регионах) накоплено около 16 млрд тонн отходов горнодобывающей промышленности, а около 10 % остались без контроля.
— Для решения этой проблемы в
ИНГГ СО РАН была разработана технология, направленная на обнаружение техногенных территорий, подсчет содержания запасов вредных веществ, картирование и дальнейшую утилизацию вредных компонентов, чтобы рекультивировать земли и в дальнейшем использовать их, например, в строительстве, — рассказывает заместитель директора
ИНГГ СО РАН по инновационному развитию доктор экономических наук
Леонтий Викторович Эдер.
Специалисты из
ИНГГ СО РАН также разработали технологию для подсчета полезных ископаемых на «проблемных» объектах. В частности, только в одном из хвостохранилищ золоторудного производства в Кемеровской области на площади 0,15 км
2 складировано около 10 т серебра. Для диагностики на первом этапе исследуется состав техногенной системы, оценивается ее структура, рассчитывается экологический ущерб, ведется подсчет экономической целесообразности переработки. После этого обосновываются возможные варианты извлечения металлов и последующего восстановления нарушенных территорий.
По итогам работы бизнес-ускорителя «А:Старт» проект получил высокую оценку со стороны бизнес и научного сообщества. Ученым поступило несколько предложений со стороны ведущих горно-металлургических компаний, а сами работы финансируются фондом Президента РФ.
«Наука в Сибири»
