Отходы добычи и переработки полезных ископаемых: возможность устойчивого развития и источник ценных ресурсов

Верхозин С.С., редактор журнала "Золотодобыча", отдел маркетинга АО "Иргиредмет", канд. филол. наук

Горнодобывающая промышленность ежегодно производит миллиарды тонн отходов: чем их больше, тем выше затраты недропользователя, риски для окружающей среды и населения. Отработанные материалы можно и нужно использовать, это даст возможность не только лучше заботиться о природе и местном населении, но и получить ценные ресурсы, способные принести предприятию дополнительную прибыль.

Немного цифр

Оценить производство отходов мировой горнодобывающей отраслью достаточно сложно. Их объемы могут достигать 100 млрд т ежегодно, из которых 10 % приходится на хвосты.

Подробные расчеты эксперты опубликовали в 2020 году в рамках инициативы Global Tailings Review. Они основывались на доступных данных, предоставленных горнодобывающими компаниями, охватывающими 30 % мирового производства полезных ископаемых.

Специалисты учли в исследовании 1 743 хвостохранилища, из которых 725 – действующие. Общее число объектов в эксплуатации оценили в 3 250, вместе с закрытыми объектами – 8 500.

Учтенные хвостохранилища содержали 44,54 млрд м³хвостов. Если равномерно распределить этот материал по площади, равной о. Манхэттен в Нью-Йорке (58,8 км²), то отвал окажется выше всех расположенных на нем небоскребов – 757 м. Самый высокий манхэттенский небоскреб, Всемирный торговый центр 1, достигает 541,3 м.

Авторы предполагали, что при среднегодовом производстве отраслью отходов в объеме 2,52 млрд м³к январю 2024 года цифра должна вырасти на 26 % до 56,2 млрд м³. Для всей мировой горнодобывающей промышленности предполагаемый ежегодный прирост составил 11,1 млрд м³в год.

Добыча генерирует разное количество хвостов в зависимости от типа полезного ископаемого, его содержания, применяемой технологии. Больше всего хвостов производят предприятия по добыче и переработке меди – 46 %. Далее следует золото – 21 %, железо – 9 %, уголь – 8 %. Эти данные в исследовании – за 2016 год, и с тех пор пропорции могли измениться, принимая во внимание развитие современных технологий, электротранспорта, рост спроса на металлы и другие факторы.

Проблема

Предприятия обычно размещают отходы производства, в частности хвосты, в специальных хранилищах, которые по мере накопления увеличиваются в размерах, становясь более сложными и дорогостоящими в эксплуатации, контроле и рекультивации, а в случае аварии – устранении ее последствий.

Хвостохранилища представляют значительную угрозу для окружающей среды и населения. О проблеме безопасности этих объектов в отрасли широко заговорили в 2019 году после крупной аварии на предприятии по добыче железной руды в бразильском городе Брумадинью, унесшей жизни более 250 человек и ставшей причиной загрязнения местной экосистемы.

Трагедия в Брумадинью всколыхнула мировую горнодобывающую промышленность, привлекла внимание к состоянию и эксплуатации строений, дамб, хвостового хозяйства в целом самых разных сторон, от властей и государственных органов до инвесторов и отраслевых организаций.

Количество богатых и доступных месторождений постепенно сокращается, отрасль вовлекает в переработку больше руд со сложным составом и меньшим содержанием ценного компонента.

О тенденции к уменьшению содержания меди в рудах, которая вряд ли изменится в будущем, пишут авторы исследования McKinsey & Company. Они отмечают, что отрасль исчерпывает запасы легкообогатимого оксидного медесодержащего сырья, которое можно перерабатывать по более простым и дешевым схемам, и отвечает на этот вызов наращиванием объемов переработки сульфидных руд.

В итоге растут расходы и объемы отходов, и происходит это на фоне ужесточения природоохранного регулирования, увеличения спроса на полезные ископаемые, востребованные в новых технологиях, особенно связанных с сокращением выбросов в атмосферу.

Современная горнодобывающая промышленность стоит перед дилеммой: с одной стороны, полезные ископаемые производить становится все сложнее и дороже, с другой – их нужно все больше. Одним из возможных выходов из ситуации является техногенное сырье.

Преимущества

Преимущества вовлечения отходов горнодобывающей промышленности в переработку с целью извлечения ценных компонентов или иного использования можно обобщить и условно разделить на экономические, экологические и социальные.

Экономические преимущества:

Сокращение размеров хвостохранилищ и сопутствующих расходов.
Получение нового источникапродукции (не обязательно полезных ископаемых) и дохода.
Снижение финансовых рисков,связанных долгосрочными обязательствами по хранению хвостов и рекультивации хвостохранилища, ликвидации последствий возможной аварии.
Продление срока эксплуатации предприятия.

Экологические преимущества:

Снижение потребности в традиционных хвостохранилищах – источниках повышенной угрозы для окружающей среды.
Снижение воздействия на окружающую среду и улучшение экосистемы.
Повышение эффективности и безопасности рекультивации.

Социальные преимущества:

Забота о местном населении благодаря качественной эксплуатации и рекультивации хвостохранилищ.
Развитие местной экономики за счет привлечения или создания локальных предприятий и новых рабочих мест, которые повышают благосостояние населения.
Улучшение отношений с местным населением, инвесторами и организациями за счет демонстрации ответственной, рациональной работы.

Выводы

Современная горнодобывающая промышленность должна поддерживать высокий уровень производства, минимизировать негативное влияние на окружающую среду и жизнь местного населения.

Одним из ключевых направлений в решении этих задач является переработка отходов, техногенного сырья, которая способствует повышению экономической эффективности, снижению экологической нагрузки, рациональному использованию ресурсов, развитию отрасли и экономики в целом.

Список использованных источников

Vuillier C., Price A., Ingwersen M., Peys A., Menard Y. The Future of Mining with Zero Mine Waste / Vuillier C., Price A., Ingwersen M., Peys A., Menard Y. [Текст] // Global tailings Standards and Opportunities for the Mine of the Future. – Rustenburg, South Africa: The Southern African Institute of Mining and Metallurgy (SAIMM), 2021.
Franks D., Stringer M., Baker E., Valenta R., Torres-Cruz L., Thygesen K., Matthews A., Howchin J., Barrie S. Lessons from Tailings Facility Data Disclosures / Franks D., Stringer M., Baker E., Valenta R., Torres-Cruz L., Thygesen K., Matthews A., Howchin J., Barrie S. [Текст] // Towards Zero Harm – A Compendium of Papers Prepared for the Global Tailings Review. – : Global Tailings Review, 2020. – С. 84–108.
Baker E., Davies M., Fourie A., Mudd G., Thygesen K. Mine Tailings Facilities: Overview and Industry Trends / Baker E., Davies M., Fourie A., Mudd G., Thygesen K [Текст] // Towards Zero Harm – A Compendium of Papers Prepared for the Global Tailings Review. – : Global Tailings Review, 2020. – С. 14–24.
Crooks S., Lindley J., Lipus D., Sellschop R., Smit E., van Zyl S. Bridging the copper supply gap / Crooks S., Lindley J., Lipus D., Sellschop R., Smit E., van Zyl S. [Электронный ресурс] // McKinsey & Company : [сайт]. – URL: https://www.mckinsey.com/industries/metals-and-mining/our-insights/bridging-the-copper-supply-gap.

"ЗОЛОТОДОБЫЧА" № 4 (317), АПРЕЛЬ 2025 ГОДА