В России много месторождений различных полезных ископаемых. Однако они исчерпаемы. Если говорить о месторождениях металлов, то им есть неплохая альтернатива — накопленные вблизи многих предприятий и карьеров промышленные отвалы.
Насколько можно судить, этой темой в России пока только начинают заниматься. Между тем, по данным ученых и промышленников накопленный объем техногенных образований добывающих производств в России превышает 100 млрд тонн. И как минимум часть этих отвалов перспективна с точки зрения извлечения ценных материалов. Что намного технически проще, чем добывать из недр земли и перерабатывать руду.
Немало отвалов скопилось, например, в Оренбургской области. Об этом корреспондент «Свободной Прессы» побеседовал с ведущим научным сотрудником отдела природно-техногенных геосистем Института степи Уральского отделения РАН, доктором географических наук Вадимом Петрищевым.
«СП»: Какие именно отвалы в Оренбургской области представляют научный и производственный интерес?
— Наибольший интерес представляют карьерно-отвальные комплексы на медно-колчеданных месторождениях в восточной части области. Их насчитывается с десяток. Крупнейшие — Гайские карьеры. Разработка там ведется в том числе подземным способом. Глубина шахты — более километра.
«СП»: Как вышло, что вы и другие ученые Института степи занялись изучением отвалов?
— Мы в 2019 году сформировали студенческое конструкторское бюро, работали на отвалах Блявинского месторождения (находится недалеко от города Медногорск). Блявинский карьер, очевидно, играет роль коллектора для большинства тяжелых металлов, но особое значение имеет высокая концентрация редких и рассеянных металлов. Наша группа определяла наличие в отвалах ценных металлов, их объемы. В 2024 году мы получили грант и продолжили эту работу.
«СП»: Пытаюсь понять. Исследования отвалов институт, получается, стал проводить не по заказу добывающих компаний?
— Нет. Это была наша собственная инициатива. Еще с 2010 года мы начали проводить такие исследования. Сначала занимались Блявинским отвалом. Только последнее выщелачивание на Гайском месторождении инициировал сам Гайский ГОК. Точнее, компания «Ормет», один из крупнейших недропользователей в регионе.
«СП» Какова общая площадь отвалов медно-колчеданных месторождений в Оренбургской области?
— Общая площадь 10 отвалов, о которых говорю, — порядка 82 квадратных километров.
«СП»: Когда эти отвалы начали формироваться?
— Время формирования у разных отвалов неодинаковое, зависит от того, когда началась разработка. Старейшее месторождение — Блявинское. Его начали разрабатывать еще в 1954 году, то есть более 70 лет назад. Гайские карьеры стали разрабатывать позже. Карьер № 1 разрабатывали в 1963—1999 годах. Самый интересный — карьер № 2. Кстати, в прошлом году Гайский ГОК пытался проводить кислотное выщелачивание благородных металлов на отвалах, в первую очередь золота.
«СП» Старые месторождения, выходит, уже выработаны?
— Да, медно-колчеданные руды в регионе в целом заканчиваются. Поэтому разрабатывают даже такие мелкие месторождения, как, например, Левобережное месторождение возле Домбаровки.
«СП»: Какие самые ценные металлы находят в отвалах Оренбургской области и в каком объёме?
— Главный интерес Гайского ГОКа по отвалам — золото. Но в Гайских отвалах также много рубидия, кадмия, серебра.
«СП»: Эти материалы важны для промышленности.
— Да, важны. Причем, не нужно больших затрат, чтобы их извлечь. Добывать не нужно, как руду. Можно сказать, богатства лежат под ногами.
«СП»: Все-таки как именно можно извлекать из отвалов эти ценные металлы? Перерабатывать?
— Происходит естественное выщелачивание атмосферными осадками, а также фито-выщелачивание с постепенным накоплением в пределах подотвальных звеньев катены.
«СП»: Что такое катена?
— Цепь экосистем вдоль склона, широко распространенная форма ландшафта в лесостепной и степной зонах. За счет естественного выщелачивания образуется своеобразная кольцевая аномалия вокруг техно-геосистемы месторождения.
«СП»: Это опасно для окружающей среды?
— За счет стока в систему локальных водотоков и дренирования в горизонты техногенных грунтовых вод сравнительно невысоко воздействие на почвы прилегающих пахотных и пастбищных угодий.
Кроме того сформировавшаяся, например, система водотоков Гайской техно-геосистемы обладает определенной замкнутостью и обособленностью от окружающих локальных бассейнов.
«СП»: Получается, нет необходимости предпринимать какие-то серьезные производственные действия? Промышленная переработка отвалов не требуется?
— Карьерные воды сами вымывают ценные материалы. Они оседают в иле естественным способом. На упомянутом Блявинском месторождении процесс такого естественного выщелачивания идет уже 70 лет. В пределах отвалов есть техногенные родники. Сперва на их основе возникают подотвальные ручьи у подножия отвалов, далее постепенно формируются подотвальные озера. Их изучение и позволяет сделать оценку концентрации тех или иных металлов.
«СП»: Есть примеры с месторождениями, где разработку закончили недавно? Какая там ситуация?
— Например, в 2024 году закончили разрабатывать месторождение Осеннее в Домбаровском районе. Там сейчас как раз формируется карьерное озеро. Можно спрогнозировать, что будет дальше. На основе ранее проводившихся исследований на других карьерах.
«СП»: И что же будет дальше?
— Будет идти в том числе процесс фито-выщелачивания. Ряд растений (сорных) способен накапливать в своей массе техногенные элементы. Это позволит ученым определить способы обогащения. Причем, эти исследования можно провести без особых затрат. Такие растения фактически становятся техногенными коллекторами.
«СП»: Какие именно это растения?
— Виды растений халькофиллы — полынь австрийская, тимьян Маршалла.
«СП»: Наверное, в других регионах страны тоже проводят подобные исследования? Промышленных отвалов накопилось много в разных территориях России.
— Конечно. Например, в Башкирии ученые Санкт-Петербурга проводили аналогичные исследования на тамошних отвалах.
«СП»: Интересно, если так легко извлекать ценные металлы из отвалов, почему до сих пор это не было сделано?
— Даже не знаю. Вероятно, у собственников отвалов были другие приоритеты. И только теперь дошли руки. Возможно, у добывающих компаний сейчас смещается фокус внимания с выработанных медно-колчеданных месторождений на другие. Прежде всего золотые. Правда, стоит иметь в виду, что золото залегает глубоко. А его добыча несет с собой серьезные экологические риски из-за применения цианидов. Так или иначе мы, ученые, надеемся на усиление внимания к теме отвалов со стороны недропользователей.
«СП»: Кстати, кому принадлежат отвалы сейчас?
— Тем предприятиям, которые и разрабатывали месторождения. Гайские отвалы — соответственно Гайскому ГОКу.
Исследования в этой области можно и нужно продолжать. Тема важная и перспективная для отечественной экономики. Особенно с учетом истощения ряда месторождений полезных ископаемых.
