Рубрикатор
 
Города
Области
Документы
Статьи
О сайте
Почтовые индексы
Контакты

 
 

Вторичные минеральные ресурсы

Человек не только разрушает созданные природой скопления горных пород, руд, но и создает новые, рукотворные. Отвалы бедных руд, пород, скопления продуктов обогащения руд, шлаков и шламов, золы энергетических предприятий, отходы переработки радиоактивных руд — все это, за редким исключением, можно использовать вторично, не трогая природные минеральные ресурсы, которые, как известно, не возобновляются. С точки зрения происхождения все эти искусственные скопления можно назвать техногенными рукотворными месторождениями.
На территории Челябинской области известно около 60 таких "месторождений". Большинство из них, около 85 %, располагаются к северу от широты Верхнеуральск—Троицк. Площадь, занимаемая ими, равна 10 тыс. га.
В зависимости от стадий переработки минерального сырья и особенностей применяемых технологий, породы (естественные и искусственные) можно сгруппировать в несколько групп:
1. Вскрышные и вмещающие породы, бедные руды.
2. Отходы обогащения минерального сырья (шламы, отсевы, "хвосты").
3. Шлаки металлургические:
а) черной металлургии;
б) цветной металлургии.
4. Зольные отвалы предприятий энергетики.
5. Отходы радиохимического производства.
Первая и вторая группы включают в себя естественные породы, руды разных стадий переработки. Третья, четвертая и пятая группы — искусственные породы, элементы, обладающие особыми свойствами или химическим составом.
Все разновидности естественных пород и руд, находящиеся в техногенных месторождениях области по их минералогии, химическому составу представляют собой:
— кремниевое сырье (кварциты, кварцито-песчаники, песчаники, граниты);
— карбонатное сырье (известняки, мраморы, доломиты, магнезиты);
— алюмосиликатное сырье (глины, глинистые, карбонатноглинистые, слюдистые сланцы);
— углеродсодержащие глинистые породы.
Основная масса горных пород, отнесенных к категории "кремниевое сырье", по своим физико-механическим свойствам представляет собой хороший материал для получения строительного камня, а некоторые разновидности кварцитов Бакала могут быть использованы в качестве флюсов (раскислителей). Кроме Бакала породы этой категории есть в отвалах Вишневогорска, Тайгинки, Кыштыма.
Карбонатное сырье сосредоточено, в основном, в отвалах комбината "Магнезит" (Сатка), а также близ Магнитогорска (известняки и доломиты) и в отвалах Медведевского месторождения близ Златоуста. Скопления мрамора, других карбонатных пород есть в отвалах многих месторождений области, где добывают и обрабатывают облицовочные материалы (Коелга, Баландино). Запасы карбонатного сырья в отвалах на начало 90-х годов оценивалось в 200 млн тонн, что вполне сопоставимо с запасами природного месторождения.
Группа алюмосиликатных пород содержит 50—60% окиси кремния (SiO2) и 18—20 % окиси алюминия (А12О3), однако по многим причинам не может быть использована для получения алюминия.
Составляя главную массу отходов предприятий угольной промышленности (Копейск, Коркино, Еманжелинск, Красногорск) и имея неудовлетворительные даже для стройматериалов физико-механические свойства, отвалы этих пород занимают огромные площади бывших сельхозугодий, усугубляя и без того напряженную экологическую ситуацию. Возможно, в будущем часть этих искусственных гор (1,5 млрд куб. м) можно будет использовать для рекультивации земель, заполнения горных выработок.
Углеродсодержащие глинистые породы — углистые, углисто-кремнистые сланцы, алевриты и алевролиты — в тех или иных количествах есть во многих отвалах (Копейск, Коркино, Бакал). Содержание углерода в них обычно находится на уровне 3—7%. В некоторых разновидностях черных сланцев присутствует фосфорсодержащий минерал — апатит. Количество фосфора в таких породах может достигать 2—3%.
После обжига некоторые разновидности углеродсодержащих пород пригодны для применения в качестве наполнителей бетона. Возможности их применения в других областях изучаются.
Практически все отходы обогащения в хранилищах предприятий Челябинской области являются дополнительным источником сырья для извлечения железа, марганца, титана, цветных и благородных металлов (золото, серебро).
Шлаки черной металлургии есть на всех металлургических предприятиях области. Хранилища шлаков занимают значительные площади. Только в Магнитогорске эти отходы занимают площадь 90 га. Здесь сосредоточено 160 млн тонн доменных и около 70 млн тонн сталелитейных шлаков. Всего по области накоплено около 200 млн тонн доменных шлаков (1993 г.). На большинстве заводов в Челябинске, Магнитогорске, Аше, Сатке доменные шлаки успешно перерабатываются. Из них делают пемзу, шлаковату, литой щебень. На все эти материалы есть постоянный спрос. Сталелитейные (мартеновские, конверторные) шлаки по своим химико-физическим показателям непригодны для переработки, но они содержат, как правило, много железа в виде оксидов — 23—27%, а также довольно много пятиокиси фосфора Р2О5 — 2—10% и этим привлекают специалистов по вторичной переработке. Технологии извлечения ценных компонентов будут найдены и "месторождения" этих искусственных пород будут использованы, что очень благоприятно отразится на экологической ситуации.
Шлаки цветной металлургии сосредоточены, главным образом, в Карабаше. Здесь в отвалах, протянувшихся в длину на 900 м и в высоту до 20 м, сосредоточено более 20 млн тонн гранулированного и литого шлака, накопленных за долгие годы работы медного комбината. Детальные исследования этих шлаков показали, что в них содержатся значительные количества меди, цинка, золота, серебра, редких металлов. По-видимому, технологии XXI века позволят извлечь какуюто часть ценных элементов и очистить южноуральский город. Зольные отвалы сегодня — обязательная деталь ландшафта, окружающего крупные тепловые электростанции (Троицкая, Южноуральская). Они занимают значительные площади и нуждаются в постоянном экологическом контроле.
В золе углей сосредоточено множество химических элементов:
хром, ванадий, никель, кобальт, марганец, литий, рубидий, цезий, германий и другие. Конечно же, содержание большинства элементов в золах минимально и попытки извлечь какойлибо из них может обойтись очень дорого. Но содержание отдельных элементов вполне сопоставимо с их содержанием в природных комплексных рудах. Это относится к ванадию и таким редким элементам, как литий и рубидий. Необходимо проделать большую работу, чтобы оценить и количественно, и качественно то, что мы называем "золой", и вполне вероятно, в XXI веке можно будет получать из нее часть химических элементов, тех, которые сегодня добываются только из природных скоплений. Челябинская область — одна из немногих в России и в мире, где скопились огромные отходы радиохимического производства. Большая часть их захоронена в специальных хранилищах. При переработке отработанного ядерного топлива (ОЯТ) в год нарабатывается около 3 тонн плутония, который поступает в хранилища. За время работы завода накоплено свыше 25 тонн этого радиоактивного элемента. Суммарная активность его составляет около 350 млн Ки. Для хранения его необходимо строить прочные хранилища. Накопление плутония в больших объемах увеличивает опасность радиоактивного загрязнения для региона.
Наработанный плутоний предполагалось использовать в качестве топлива на строящейся Южноуральской атомной станции, которая уже сегодня могла бы давать электроэнернию городам и поселкам. Резкое противодействие общественности, обеспокоенной технологическим несовершенством существующих атомных реакторов, заставило прекратить эту важную для области стройку, однако ни наука, ни техника не стоят на месте. Появились более совершенные реакторы, более совершенные методы контроля за их работой, и ценные, но опасные отходы ядерного производства найдут свое применение и у нас. Южноуральская АЭС будет построена и даст не только дешевую электроэнергию, но и переработает опасные радиоактивные отходы, оздоровляя тем самым экологическую обстановку.
Безопасные атомные электростанции в экологическом смысле много лучше и экономичнее, чем современные тепловые.

 

 Copyright В© ProTown.ru 2008-2015
 При перепечатке ссылка на сайт обязательна. Связь с администрацией сайта.