В РУДН предложили механизмы укрепления минерально-сырьевой базы за счет хранилищ рудных отходов
Мероприятия по переработке отходов на заброшенных объектах накопления не входят ни в одну из федеральных программ, но спрос на вторичные минеральные ресурсы растёт, констатировала Наталия Юркевич, доктор геолого-минералогических наук, профессор департамента рационального природопользования института экологии РУДН. Она представила исследование о механизмах ресурсной безопасности на организованном РУДН круглом столе в рамках международной выставки «Сфера безопасности: системы, технологии, решения».
Заброшенные места накопления отходов оказывают негативное воздействие на почву и водные ресурсы. В частности, отходы выходят за границу площадки — происходит миграция дренажа за пределы техногенной системы. В итоге на территории хранилища и вокруг него меняется состав почвы — активизируется окисление, происходит выщелачивание. Аналогичная ситуация наблюдается и с водными ресурсами: так, например, в Забайкальском крае в пробах поверхностных и подземных вод в районе Шахтаминского хвостохранилища выявлены значительные аномалии — превышение содержания кадмия, мышьяка, молибдена и свинца.
«Поскольку отсутствуют архивные данные об объемах хранилищ и нет информации о ресурсах ценных и токсичных компонентов в них, то необходим комплексный подход с использованием геофизических, геохимических и эконометрических методов для разработки рекомендаций по обращению с такого рода объектами», — заявила она.
При этом ресурсы металлов и металлоидов (элементы со свойствами между металлами и неметаллами) в заброшенных хранилищах отходов значительны. Специалисты из РУДН исследовали заброшенные площадки с отходами добычи и переработки руд в Кемеровской области, Забайкальском крае и Республике Тыва. Так, три заброшенных объекта в Кемеровской области общей массой 7 млн тонн содержат 27 000 тонн цинка, 50 тонн индия, 33 тонны ртути, 22 тонны селена, 9,6 тонны мышьяка и 8,4 тонны сурьмы.
Была построена имитационная модель, позволяющая провести экономическую оценку экологического ущерба: его суммарная оценка составила 458 млн рублей. Из них 293 845 000 рублей — это стоимостная оценка ущерба, нанесенного водным объектам, 164 337 000 рублей — стоимостная оценка ущерба, нанесенного почвам. Стоимость рекультивации разрушенных земель (с озеленением) оценили в 717 млн рублей.
«Проведение работ по восстановлению требует огромных вложений, однако ожидаемая прибыль во много раз превышает их стоимость. Работа может представлять интерес для частных инвесторов, а также для государственных структур, занимающихся проблемами экологии. Оптимальный вариант — реализация проекта в рамках государственно-частного партнерства», — отметила Наталия Юркевич.
Поэтому ученые РУДН рекомендуют в горнорудной отрасли перейти от линейной модели «добыча — использование — захоронение» к экономике замкнутого цикла. Для этого, в частности, необходимо рассматривать хвосты (отходы) обогащения не как невозвратные потери или экологическое бремя, а как ценные техногенные месторождения, готовые к повторному вовлечению в хозяйственный оборот. Это позволяет одновременно решить острейшие экологические проблемы регионов и гарантировать долгосрочную ресурсную безопасность государства.
Кроме того, следует перейти на принцип каскадного использования.
«Обоснована необходимость многоступенчатой переработки отходов: от извлечения ценных попутных компонентов и редкоземельных металлов на первом этапе до использования инертного остатка в производстве строительных материалов и закладочных смесей на последующих. Кроме того, в исследовании говорится о необходимости минимизации первичного использования природного сырья. Замкнутый цикл в горном деле продемонстрировал возможность снижения потребности в разработке новых природных месторождений за счёт рециклинга уже добытого объёма сырья», — пояснила Наталия Юркевич.
Переработка отходов горнорудного производства является безальтернативным путем к снижению накопленного экологического ущерба, предотвращению загрязнения водных и земельных ресурсов, а также ликвидации хвостохранилищ. Извлечение металлов и полезных ископаемых из техногенных источников экономически эффективно, так как сырье уже добыто и измельчено, что значительно сокращает капитальные затраты по сравнению с традиционной добычей.
В исследовании были предложены механизмы обеспечения ресурсной безопасности — для снижения импортозависимости и укрепления минерально-сырьевой базы:
- Государственный учет и стимулирование. Создание единого цифрового реестра техногенных месторождений с четкой оценкой их запасов, а также введение налоговых преференций для предприятий, внедряющих технологии глубокой переработки хвостов.
- Технологическая модернизация и кооперация. Разработка и внедрение отечественных комбинированных физико-химических и биотехнологических методов обогащения бедного техногенного сырья, а также создание межотраслевых кластеров, связывающих горнодобывающие комбинаты с предприятиями строительной и химической индустрии.
- Совершенствование нормативно-правовой базы. Упрощение процедур вовлечения отходов недропользования в промышленный оборот и законодательное закрепление права собственности на техногенные образования.
Лаборатория альтернативной энергетики института экологии РУДН разрабатывает новые виды ветроэнергетических установок — это гибридные вертикально-осевые ветроэнергетические установки. Они могут применяться для электроснабжения производственной и жилой инфраструктуры, городских и транспортных систем.
Проект по развитию синтетических подходов к соединениям на основе селена, чтобы создать новые фунгицидные средства, стал победителем грантового конкурса РУДН.
Родиться в Танзании, удивить семью, решив стать геологом, и уехать изучать эту науку в Россию. Родиться в Нигерии в регионе, где овраги буквально разъедают землю, проходить обязательную Национальную молодёжную службу, где неожиданно узнать о РУДН и его возможностях — и поехать в Россию продолжать образование. Два аспиранта РУДН рассказали, как попали в университет и в чём Россия оказалась похожа на их страны.