Георгий Габараев, студент Горно-геологического факультета Северо-Кавказского государственного технологического университета
Выживание окружающей среды в условиях активизации технологической агрессии превратилось в глобальную проблему. Вопросы защиты окружающей среды от негативного влияния горных технологий становятся государственным делом [1-2].
Уменьшение нагрузки на природную среду в результате снижения объемов промышленного производства в России в 90-х годах прошлого века экологических показателей не улучшило, потому что воздействие на окружающую среду превысило восстановительные возможности природы. Увеличивается разрыв между декларируемыми представлениями о природоохранных мерах, связанных с производством минерального сырья в регионах, и действительностью.
Юг России обладает одновременно и развитой рекреационной зоной, и огромными запасами минеральных ресурсов, среди, % от российских: до 7% – газа, около 2% – нефти, 3% меди, по 2 % – цинка, золота, серебра, свинца, 15% – мергеля, около 4% – вольфрама, 30 % – минеральных вод и 73 % – термальных вод [3-5].
Крупными нефтяными районами являются Грозненский, Южно-Поволжский, Кубано-Черноморский, Дагестанский, Приазовский.
В Астраханской области эксплуатируется газоконденсатное месторождение с объемом добычи более 3 млрд м3/ год. В Волгоградской области эксплуатируется 23 нефтяных и 10 газовых месторождений. Значительными запасами природного газа располагает Ставропольский край. В Краснодарском эксплуатируются нефтяные районы: Апшеронско-Хадыженский, Кубано-Черноморский, Приазовский.
В Республике Дагестан 14 месторождений находятся на стадии разработки. Продолжением Бакинского нефтеносного района являются месторождения: Избербаш, Каякент, Ингхе-море, Бериней, Тернаир. Газовые месторождения – Дагестанские огни, Хошмензил. Газоконденсатные – Шамхал-Булак. Нефтегазовые – Селли, Гаше, Махачкала, Дузлак. В акваториях Черного и Азовского морей запасы газа превышают 10 млрд м3. При различных вариантах раздела Каспийского моря Россия получит доступ к 3 млрд тонн условного топлива.
Общая площадь Восточного Донбасса составляет 70 тыс. км2, или 2/3 площади Ростовской области. Запасы углей до глубины 1500 м оцениваются в 10 млрд тонн, из которых 70% – антрациты и полуантрациты.
Значительны ресурсы месторождений:
• вольфрамово-молибденовых руд – Тырныаузское (Кабардино-Балкария), Ктитебердинское (Карачаево-Черкесия);
• свинцово-цинковых руд – Садонское (Северная Осетия);
• медных руд – Урупское (Карачаево-Черкесия), Худесское и Кизил-Дере (Дагестан).
Крупными запасами ртути располагают Краснодарский край и РСО-Алания. Перспективны на ртуть недра Дагестана. В Кабардино-Балкарии возможна добыча золота и висмута. Месторождение Ростовской области способно давать до 1 т высокопробного рудного золота в год. В верховьях Малки разрабатываются железные руды высокого качества. Ростовскую область пересекает южное продолжение Курской магнитной аномалии.
Из неметаллических полезных ископаемых важны: каменные соли, барит, магнезиальные фосфаты, фосфориты, гипс, кварциты, флюсовые известняки, формовочные глины, огнеупорные и тугоплавкие глины, доломиты, минеральные краски.
В Краснодарском крае особую ценность представляют месторождения мергелей – сырья для производства цемента.
Особенность Юга России состоит в единстве замечательных условий для жизни человека и разрушительных явлений. Развитая горнодобывающая и перерабатывающая промышленность округа оказывает многоплановое воздействие на экосистемы окружающей среды, особенно в процессе хранения отходов промышленного производства.
Горные предприятия Южных регионов пережили этапы развития промышленного производства: первый – эксплуатация легкодоступных участков месторождений; второй – вовлечение в разработку рядовых и бедных ресурсов с потерей некондиционных запасов; и третий – освоение интенсивных технологий добычи с увеличением количества отходов.
История горного и металлургического переделов руд может иллюстрироваться опытом РСО-Алания, который насчитывает почти 200 лет. В с. Салугардон (Алагир) промышленный передел руд начался в 1850 г.
Владикавказский плавильный завод выдал первую продукцию в 1902 г. Основные производственные объекты завода построены много лет назад, например, отдел рафинирования чернового свинца в 1952 г., отделения плавки меди, переработки сурьмянистых сплавов, электротермической переработки серебряной пены – в 1968 г. и т.д.
Предприятие представляет собой постоянно действующий техногенный источник, угнетающий экосистемы окружающей среды Осетии и регионов бассейна Терека и Каспия.
Многокомпонентный состав отходов не позволяет утилизировать их без извлечения металлов, а сегодняшние технологии переработки не могут извлекать ценные компоненты.
В черте города скопилось более 3 млн тонн отходов ОАО «Электроцинк» и АО «Победит», в которых содержится более 300 т ртути, 8 тыс. тонн мышьяка, 4 тыс. тонн селена, 25 тыс. тонн меди, столько же свинца и в два раза больше цинка.
На заводе функционирует цех по утилизации свинцовых аккумуляторов, металлизированная фракция которых, загрязненная пластической массой, поступает на плавку. При переработке лома опасность отходов, содержащих 5-7 % свинца, повышается до уровня 2 и 3 класса.
На отвальных полях превышение естественного радиоактивного фона составляет: на старых отвалах в 2-2,5 раза и на черных отвалах вольфрамита в 5-8 раз. Здесь определено наличие тория-232 и радия-226. Эффективная активность естественных природных радионуклидов – 750 Бк/кг и 1193 Бк/кг, что относит их ко 2 классу опасности.
Использования клинкера в цементном производстве некорректно, потому что цемент загрязняется примесями тяжёлых металлов, в том числе первого класса опасности.
В отвалах клинкера определено 50 компонентов, в числе которых и элементы I класса опасности: ртуть, селен, кадмий, таллий, свинец. Ртути и её соединений в отвалах накоплено не менее 135 т. Отвальные поля заводов «Электроцинк» и «Победит» не оборудованы для хранения токсичных отходов и являются постоянным источником загрязнения экосистем окружающей среды токсичными веществами.
В результате переработки оксидов щелочного рафинирования свинца в электропечах образуется шлак, который представляет основную экологическую опасность. В нем содержится около 6% свинца, 15,6% цинка, 85% сурьмы, 2,5% мышьяка и др.
К площадке ОАО «Электроцинк» приурочены ядерные зоны ареалов свинца, цинка, ртути, мышьяка, марганца, меди. Содержание свинца на территории завода составляет 4-6 ПДК, на рабочих местах – 6-7 ПДК.
Освоение ресурсов ЮФО может быть обеспечено в ходе реализации природоохранной концепции эксплуатации природных ресурсов (рис. 1) [6-7].
От реализации концепции зависят экономические, социальные и экологические показатели жизнедеятельности регионов Юга России. Хотя реализация концепции требует дополнительных затрат, использование природоохранных технологий даже в условиях дефицита инвестиций может быть экономически оправданным.
Вопросы внедрения результатов фундаментальных научных исследований в практику и разработки стратегии эксплуатации в настоящее время усложнились влиянием новых факторов: глобализация экономики, климатические изменения, демографический взрыв, изменение географии стран.
Нельзя допустить, чтобы проблема развития минерального производства в горных регионах решалась преимущественно в экологическом контексте, как это происходит в настоящее время. Проблемы добычи полезных ископаемых в регионах Юга России требуют конверсии на основе гуманного отношения к природным ресурсам [8-10].
Библиография
1. Голик В.И., Кожиев Х.Х., Бурдзиева О.Г., Масленников С.А. Геомеханические факторы взаимодействия природных и технических систем в районах освоения недр. Геология и геофизика Юга России. 2019.3. С. 179-188.
2. Голик В.И., Ермоленко А.А., Лазовский В.Ф. Организационно-экономические проблемы использования природных ресурсов Южного Федерального округа / Краснодар, 2008, 328 с.
3. Голик В.И., Разоренов Ю.И., Дмитрак Ю.В., Габараев О.З. Тенденции развития минерально-сырьевой базы цветной металлургии России. Известия Тульского государственного университета. Науки о земле. 2019. Выпуск 2. С. 117-128.
4. Остроушко И.А. Изыскание и внедрение способов извлечения металлов, оставленных в отработанных пространствах рудников// Отчет о НИР. Орджоникидзе, фонды СКГМИ. 1975. 137 с.
5. Хулелидзе К.К., Кондратьев Ю.И., Бетрозов З.С., Заалишвили В.Б. Оценка коренных и техногенных месторождений РСО-Алания как возможных объектов применения технологии подземного и кучного выщелачивания. УРГТ. Владикавказ. 2016. №1. С. 46-49.
6. Голик В.И., Савелков В.И., Гашимова З.А., Келехсаев В.Б. Модели взаимодействия природных и технических систем на основе геомеханической сбалансированности при добыче руд //Вектор геонаук/vector of geosciences. №1(2). 2018. с. 21-28.
7. Голик В.И., Комащенко В.И., Качурин Н.М. Концепция комбинирования технологий разработки рудных месторождений // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2015. № 4. С. 76-88.
8. Голик В.И., Соболев А.А., Дзапаров В.Х., Харебов Г.З. Перспективы разработки месторождений Садона. Устойчивое развитие горных территорий. № 3. 2018. С. 420-427.
9. Ермишина Е.Б. Пути диверсификации в экономической системе РСО-Алания / Е.Б. Ермишина // Вестник Адыгейского государственного университета. Сер.: Экономика. 2011. Вып. 1. С. 95-100.
10. Титова А.В., Голик В.И. К диверсификации рудодобывающего комплекса как направления развития экономической системы депрессивного типа // Горная промышленность. 2020; (6):112-117.