Хвост – это не только часть тела рыб, птиц, млекопитающих или других животных. У этого слова есть и другие значения.
Например, в самогоноварении разделяют три фракции получаемого продукта: это «голова», «тело» и «хвост» самогона. «Головы» и «хвосты» стремятся отделить от «тела» – основной питьевой части, поскольку начальная фракция опасна из-за самых вредных примесей, таких как метиловый спирт, ацетон и уксусный альдегид, а конечная фракция содержит сивушные масла, которые дают неприятный вкус, запах и мутный цвет.
Свои «хвосты» есть и в горнодобывающей промышленности. Именно для них строят «хвостохранилища»: подробнее о них – в этой статье.
Хвосты, хвостохранилища и вторичные ресурсы
При добыче полезных ископаемых изъятую руду отправляют на горно-обогатительные комбинаты, где из неё получают концентрат. Здесь и образуются отходы переработки, называемые «хвостами».
Хвосты – это измельчённая горная масса, по своей структуре напоминающая обычный песок. Но это не просто какие-то отходы переработки. С ними важно обходиться особенно осторожно, поскольку «хвосты» зачастую являются токсичными или даже радиоактивными.
Для их хранения и устраивают хвостохранилища, обычно неподалёку от горно-обогатительных фабрик, стараясь использовать понижения рельефа, например котловины и ущелья.
Для ограничения площади хвостохранилища намывается или насыпается и уплотняется дамба, чаще всего из самих же хвостов. Вот несколько примеров того, как выглядят такие резервуары:
От таких потенциально опасных отходов не избавляются окончательно, поскольку их ещё можно использовать.
При отстаивании в хвостохранилищах содержимое разделяется на выпадающую в осадок твёрдую фазу и воду, причём для ускорения и улучшения процесса разделения зачастую применяют реагенты. Такую воду может вторично использовать обогатительная фабрика, или же её сбрасывают в стоки после фильтрации.
Но и сами по себе накопленные отходы являются потенциальным сырьём.
Развиваются технологии, позволяющие лучше разделять и использовать компоненты таких отходов, поэтому сохраненные хвосты могут стать вторичными месторождениями для получения редких элементов или другого ценного сырья.
Проблемы и опасности хвостохранилищ
К сожалению, при хранении опасных отходов трудно полностью избежать потенциальных проблем, поскольку при создании хвостохранилищ часто не соблюдаются требования промышленной безопасности, допускаются ошибки при их проектировании, строительстве и эксплуатации.
Дамбы, ограничивающие хвостохранилища, необходимо дополнительно укреплять и гидроизолировать, закладывая повышенный запас прочности. Также в процессе хранения опасных отходов важен постоянный мониторинг как самих хранилищ (состояния дамб, бортов и грунтовых оснований), так и окружающей среды для выявления неблагоприятных потенциально опасных процессов и принятия своевременных мер по их устранению.
Пренебрежение такими требованиями безопасности приводит к серьёзным катастрофам: прорывам удерживающих дамб с единовременным попаданием в окружающую среду большого количества токсичных отходов.
Проблема усугубляется тем, что хранилища часто расположены в горной местности, в долинах и на склонах. Прорывы дамб вызывают сильнейшие потоки из воды, разжиженных хвостовых масс, а также провоцируют грязевые сели и оползни.
Всё это приводит к разрушительным последствиям для населённых пунктов, человеческого жилья, сооружений и инфраструктуры. В разных частях мира в горных местностях подобные катастрофы не только приносили серьёзные разрушения, но и забирали многие жизни.
Однако и без прорывов дамб хвостохранилища часто являются источником экологических проблем. Особенно это касается хранилищ, которые расположены на равнинных участках, или построены без учёта фильтрации и других требований безопасности.
Часто происходит загрязнение почвенных вод. «Сухие» хвостохранилища, не обеспеченные должным объёмом воды, который отделял бы опасные отходы от атмосферы, имеют свойство «пылить»: токсичные хвосты попросту разносит ветром по округе. Страдает зачастую, опять же, не только природа окружающей местности, но и населённые пункты.
Проблема обеспечения безопасности хвостохранилищ остаётся острой для многих горнодобывающих и горно-обогатительных предприятий по всему миру.