ТЕХНОГЕННЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРНОПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ
Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №2(353)
Рубрика: Технические науки

Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №2(353)
ТЕХНОГЕННЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРНОПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ
MAN-MADE FORMATIONS OF MINING WASTE IN THE CHELYABINSK REGION
Makhashev Saikhan Saidovich
Student, Sergo Ordzhonikidze Russian State Geological Prospecting University, Russia, Moscow
Минерально-сырьевая база Челябинской области сопровождается формированием значительных объёмов техногенных образований, представляющих собой отходы горнопромышленных производств, аккумулирующие на протяжении десятилетий эксплуатации месторождений и функционирования металлургических, обогатительных и энергетических предприятий. Основные виды техногенных образований включают отвалы рудной породы, хвостохранилища, золоотвалы и шламохранилища, каждый из которых имеет специфические физико-химические характеристики, объёмы накопления и локализацию, обуславливая различную степень их освоенности и экономическую значимость.
Таблица 1.
Объёмы накопленных техногенных образований горнопромышленных отходов Челябинской области
|
Основные характеристики |
Объём накопленных отходов, млн т |
Основные районы / локализация |
Примечания |
|
Отвалы рудной породы |
|||
|
Крупные конгломераты камнеобразного и мелкозернистого материала, образуются при добыче железных, медно-никелевых и полиметаллических руд |
150–160 |
Магнитогорский, Саткинский, Челябинский |
Возможна частичная рекультивация и использование в строительстве |
|
Хвостохранилища |
|||
|
Остатки обогащения руд, мелкодисперсные фракции с водой и реагентами |
80–90 |
Челябинск, Магнитогорск, Копейск |
Требуют контролируемой утилизации и безопасного хранения |
|
Золоотвалы |
|||
|
Продукты сжигания угля и промышленных отходов энергетики |
25–30 |
Южная и центральная части области |
Используются частично для производства строительных материалов |
|
Шламохранилища |
|||
|
Остатки металлургического и химического производства в жидком или полужидком состоянии |
15–20 |
Карабаш, Миасс |
Содержат ценные компоненты для вторичной переработки |
|
Промышленные отходы общего характера |
|||
|
Строительные, производственные и бытовые отходы |
10–15 |
Весь регион |
Регулируется региональными программами утилизации и рекультивации |
Отвалы рудной породы формируются при добыче железных, медно-никелевых и полиметаллических руд и представляют собой крупные конгломераты камнеобразного и мелкозернистого материала. В Магнитогорском, Саткинском и Челябинском районах объёмы рудных отвалов на действующих участках крупнейших предприятий, таких как ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат», АО «Саткинский ГОК» и АО «Кыштымский медеэлектролитный завод», достигают 25–30 млн. тонн на каждого производителя. Отвалы рудной породы представляют собой значительный резерв вторичного использования: часть материала может быть вовлечена в строительство и дорожное строительство, часть в производство железорудного концентрата, снижая нагрузку на первичную добычу и повышая экономическую эффективность металлургического сектора.
Хвостохранилища аккумулируют остатки обогащения руд, содержащие мелкодисперсные фракции, воду и химические реагенты, применяемые на обогатительных фабриках. В Челябинской области основные хвостохранилища расположены рядом с Челябинским ГОК, Копейским ГОК и Магнитогорским комбинатом обогащения. Общий объём накопленных хвостов оценивается в 80–90 млн. тонн, при этом ежегодное поступление новых отходов составляет порядка 12–15 млн. тонн. Хвостохранилища требуют регулярного контроля плотности и устойчивости дамб, очистки сточных вод и предотвращения фильтрации химических компонентов в грунтовые воды. Высокая концентрация хвостохранилищ в промышленной зоне Челябинска и Магнитогорска делает их ключевым элементом техногенного ландшафта региона и одновременно потенциальным источником ценных металлов для вторичной переработки.
Золоотвалы образуются в результате сжигания топлива на промышленных и энергетических предприятиях, таких как Челябинская ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2, Магнитогорская ТЭЦ и Троицкая ГРЭС. Общий объём накопленной золы в регионе составляет около 25–30 млн. тонн, при этом ежегодное образование новых отходов достигает 2–3 млн. тонн. Зола характеризуется однородной гранулометрией и стабильным химическим составом, делая её пригодной для производства цемента, бетона и керамзита. Основные золоотвалы сосредоточены в южных и центральных районах области, включая территории Челябинска, Троицка и Магнитогорска, где они образуют крупные техногенные массивы, требующие системной рекультивации и мониторинга состояния грунтов и водных объектов.
Шламохранилища аккумулируют отходы металлургического и химического производства в жидком или полужидком состоянии, содержащие ценные компоненты, такие как медь, никель, кобальт и железо. Крупнейшие шламохранилища расположены в Карабаше (АО «Карабашмедь»), Нязепетровском районе (АО «Уралникель») и Миассе. Общий объём накопленных шламов достигает 15–20 млн. тонн. Шламы характеризуются высокой влажностью и текучестью, требуя специализированных инженерных решений для их безопасного хранения и последующей переработки. Потенциал вторичного использования шламов значителен: извлечение меди и никеля позволяет экономически эффективно восполнять потребности металлургической и химической отраслей без увеличения объёмов первичной добычи.
Совокупные объёмы накопленных техногенных образований в Челябинской области превышают 270–300 млн. тонн, создавая значительное антропогенное давление на территорию региона, но одновременно формируя потенциал для вторичного использования ресурсов. Локализация отходов неравномерна и тесно связана с концентрацией металлургических, обогатительных и энергетических предприятий. Наибольшие рудные отвалы сосредоточены в Магнитогорском и Саткинском районах, хвостохранилища в промышленных центрах Челябинска, Магнитогорска и Копейска, золоотвалы в южной и центральной части области, а шламохранилища в Карабаше, Миассе и Нязепетровском районе.
При всей формальной разнородности «освоенности», можно выделить два условных типа территорий:
- формально «учтённые» территории — с зарегистрированными отвальными объектами (вскрышные породы, пустые породы, карьеры), где существует законодательная, нормативная база и потенциал для мониторинга, рекультивации или переработки. Их «освоенность» заключается не в переработке, а в фиксации факта размещения отходов. Примеры: отвалы Михеевского ГОКа (село Чесма), карьеры Малого Куйбаса и Агаповского района;
- «сырые» или «заброшенные» территории — районы старых или бывших горнорудных / металлургических производств, где техногенные массивы не учтены, либо учтены очень условно, отходы накопились десятилетиями, контроль слаб, рекультивация минимальна или отсутствует. Пример: Карабаш.
Таким образом, накопленные техногенные образования представляют собой значительный резерв вторичных ресурсов, который при рациональном использовании может быть вовлечён в производственный оборот. Степень освоенности месторождений и эффективность переработки отходов формируют основу устойчивого развития металлургической, химической, строительной и энергетической отраслей области. При этом концентрация крупных накоплений в промышленных центрах требует комплексного мониторинга, экологического контроля и планирования рекультивации, позволяя минимизировать негативное воздействие на окружающую среду и повышать эффективность использования минерально-сырьевой базы Челябинской области.

