في الدول المتقدمة مثل المملكة المتحدة وأستراليا والولايات المتحدة ، قطع علماء التعدين خطوات كبيرة في البحث عن مرافق خلع الملابس المتقدمة ، مما أدى إلى فوائد اقتصادية واجتماعية كبيرة. نتيجة لذلك ، كانت هناك طفرة في التنقيب عن المعادن. ومع ذلك ، في العديد من البلدان النامية ، هناك تركيز سائد على إدارة أحواض المخلفات بدلا من إعادة استخدام المخلفات. علاوة على ذلك ، غالبا ما يكون هناك خلط بين المخلفات ومواد النفايات الأخرى مثل الخبث.
ما هي المخلفات بالضبط ، وما هي المخاطر التي تشكلها؟ تشير المخلفات إلى صخور النفايات ومياه الصرف الصناعي المتولدة أثناء معالجة المعادن. بمجرد معالجة المعادن واستخراج المنتجات المطلوبة ، تسمى المواد المتبقية المخلفات أو مخلفات المناجم أو نفايات المناجم. يمكن أن تختلف المخلفات اختلافا كبيرا في التركيب والشكل اعتمادا على نوع طرق التعدين والمعالجة المستخدمة.
أحد الأسباب الرئيسية لنقص استخدام المخلفات هو الافتقار إلى تقنيات الإثراء المتقدمة ، مما يمنع استخراج المعادن الثمينة من هذه النفايات. ونتيجة لذلك، غالبا ما يتم تخزين المخلفات في الأحواض، حيث قد تظل دون مراقبة لفترات طويلة. غالبا ما يتم التغاضي عن المخاطر المحتملة وقيمة هذه المخلفات حتى تحدث كوارث مثل انهيار سد المخلفات.
هل المخلفات خطرة؟ نعم، لعدة أسباب:
1. المخاطر الإشعاعية: يمكن لبعض موارد التعدين ، مثل مناجم الأرض النادرة وخام اليورانيوم ، أن تترك وراءها خبثا يحتوي على النويدات المشعة. وبمرور الوقت، يمكن أن تتسرب هذه النويدات المشعة إلى المياه الجوفية أو المياه السطحية، مسببة أضرارا بيئية كبيرة وتشكل مخاطر صحية على المجتمعات المجاورة.
2. خطر المعادن الثقيلة: بعد معالجة المعادن ، قد تحتوي المخلفات على معادن ثقيلة. يمكن أن تدخل هذه المعادن السلسلة الغذائية ، وتتراكم في المحاصيل والبشر ، مما يؤدي إلى مخاطر صحية خطيرة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يستمر تلوث المعادن الثقيلة في البيئة ، مما يضر بجودة التربة والمياه ويؤثر على حياة السكان المحليين لفترة طويلة.
ولا يتطلب التصدي للتحديات التي تفرضها المخلفات تحسين تكنولوجيات التعدين والتجهيز فحسب، بل يتطلب أيضا التحول نحو ممارسات أكثر استدامة، بما في ذلك إعادة استخدام المخلفات واستراتيجيات الإدارة البيئية الشاملة.
تشكل المخاطر الكيميائية خطرا كبيرا في المخلفات التي تترك وراءها بعد عمليات الإثراء. يمكن أن يكون لهذه المخاطر عواقب وخيمة على صحة الإنسان والبيئة. يمكن للعوامل الكيميائية المتبقية في المخلفات أن تنبعث منها غازات ضارة ، مما يعرض السكان القريبين للخطر. على سبيل المثال ، السيانيد ، الذي يشيع استخدامه في إثراء الذهب ، شديد السمية ويمكن أن يسبب فقدان الوعي السريع والسكتة القلبية عند الاستنشاق. المواد الكيميائية الأخرى مثل الزانثات والمركبات الفينولية تنبعث منها روائح كريهة ، مما يشكل مخاطر على البشر على حد سواء.
يتطلب تخزين المخلفات في الأحواض مراقبة وصيانة مستمرة بسبب تركيبها الكيميائي المعقد وطرق البناء. سدود المخلفات معرضة بشكل خاص للفشل ، مع مخاطر أعلى مقارنة بسدود الخزانات. يمكن أن يؤدي فشل السدود إلى عواقب كارثية ، مما يؤدي إلى خسائر في الأرواح وأضرار بيئية كبيرة. تؤكد الحوادث التاريخية مثل فشل سد مخلفات ستافا في إيطاليا في عام 1985 وفشل سد مجموعة VALE في ميناس جيرايس في عام 2019 على خطورة الوضع.
ومع ذلك، هناك جهود جارية لتحويل المخلفات إلى موارد قيمة. تستكشف بعض الشركات تطوير واستخدام موارد المخلفات مع نضوب احتياطيات التعدين وتزايد المخاوف البيئية. تشمل الاختراقات في استخدام المخلفات استخراج المعادن والعناصر غير المعدنية لتطبيقات مثل مواد البناء ومحسنات التربة. بالإضافة إلى ذلك ، مكنت التطورات في التكنولوجيا من إعادة معالجة المخلفات لاستعادة المعادن الثمينة. ففي الصين، على سبيل المثال، يعاد تجهيز مخلفات المغنتيت المحتوية على معادن الحديد للحصول على مركزات حديد ذات درجات أعلى بكثير، مما يحقق فوائد اقتصادية. وبالمثل، في إندونيسيا، نجح مصنع لإثراء خام الحديد في إعادة معالجة نفايات المناجم لإنتاج مركزات حديد عالية الجودة، مما يدل بشكل أكبر على الربحية المحتملة لمبادرات إعادة معالجة المخلفات.
عززت شركات تعدين النحاس في بيرو عمليات الإنتاج في الموقع لتعزيز معدلات استرداد النحاس والذهب. بالإضافة إلى ذلك ، أدى دمج مرفق إثراء الكبريت إلى قيمة إنتاج سنوية تبلغ 1.8 مليون دولار. علاوة على ذلك ، صممت FTMTailings خط إثراء مخلفات الحديد.
في روسيا ، تستخدم 60٪ من مصانع الإثراء المخلفات لتصنيع مواد البناء. بصرف النظر عن إنتاج سيراميك زجاج البناء والزجاج المقاوم كيميائيا ، تم تطوير العديد من مواد الأسمنت المعدنية. في الولايات المتحدة ، إلى جانب استعادة الفلوريت والفلسبار والكوارتز من صخور المخلفات ، يتم استخدامها في الغالب للركام الخرساني والأساسات ومواد رصف الأسفلت. والجدير بالذكر أنه يتم فصل المخلفات لإنتاج الطوب بقوة ضغط تبلغ 35 ميجا باسكال.
في اليابان ، يتم استخدام مخلفات خام الحديد التعويم ومخلفات الفحم لتصنيع أنابيب الطين للصرف الصحي ، الحاصلة على براءة اختراع من قبل المعهد الياباني لبيانات التلوث كمواد مسامية خفيفة الوزن. تستخدم الصين مخلفات خام الحديد للطوب غير المحروق والزجاج والسيراميك الزجاجي والركام الخرساني الدقيق وقواعد الطرق. على وجه الخصوص ، يستفيد بناء الطرق بشكل كبير من مخلفات الحشو ، مما يوفر مزايا اقتصادية وبيئية.
تستخدم المخلفات أيضا كسماد ومحسنات للتربة بسبب عناصرها النزرة الضرورية لنمو النبات. تستخدم المخلفات القلوية التي تفرغها بعض مصانع التضميد في اليابان لتحييد التربة الحمضية وتحسين جودتها. وبالإضافة إلى ذلك، فإن ردم حوافر المناجم بالمخلفات هو طريقة فعالة، لا سيما بالنسبة لمؤسسات التعدين غير القادرة على إنشاء أحواض المخلفات. تزيد طرق تدعيم وملء المخلفات من معدلات استرداد التعدين تحت الأرض بنسبة 20-50٪ ، مما يخفف من هبوط السطح وعدم توازن المياه الجوفية.
المخلفات لها تطبيقات متنوعة ، بما في ذلك كربونات الكالسيوم وإنتاج هلام السيليكا الهوائي. مع تقدم العلم وتكنولوجيا الإثراء ، من المتوقع ظهور المزيد من طرق معالجة المخلفات. وفي نهاية المطاف، لا ينبغي النظر إلى المخلفات على أنها نفايات، بل على أنها كنوز غير مستغلة تنتظر الاستكشاف. يعد تعزيز مرافق المخلفات أمرا بالغ الأهمية للتنمية المستدامة العالمية ، حيث يعد بفوائد اجتماعية واقتصادية وبيئية كبيرة مع تقنيات إثراء محسنة ، ومرافق خلع الملابس المطورة ، والعمليات المبسطة.