Защита атмосферного воздуха от выбросов

     Добыча тантала в России в 2002–2005 г. постоянно сокращалась, уменьшившись за этот период более чем вдвое. В 2006 г. эта тенденция изменилась: добыча выросла, по сравнению с 2005 г., на 30 %, составив 54 т (в пересчете на металл). 
     Единственная компания, ведущая добычу тантала, – ЗАО «Ловозерский ГОК», разрабатывающая Ловозерское месторождение лопаритовых руд в Мурманской области, из которых она производит лопаритовый концентрат.[6]

     Редкоземельные металлы 
     Россия располагает крупными прогнозными ресурсами редкоземельных металлов (РЗМ), они оцениваются в 3,2 млн т в пересчете на сумму триоксидов этих металлов (∑TR₂O₃). Большая их часть – ресурсы высоких категорий (Р₁ и Р₂), доля прогнозных ресурсов категории Р₃ незначительна – менее 1 %. Практически все ресурсы РЗМ прогнозируются в Красноярском крае. 
     Содержание редкоземельных элементов в рудах большинства российских месторождений значительно ниже, чем зарубежных: на разрабатываемых месторождениях Китая средние содержания TR₂O₃ в рудах достигают 5 %, в российских объектах – редко превышают 1 %. 
     Основная часть балансовых запасов РЗМ России (почти 82 %) связана с апатитовыми рудами, причем более 70 % запасов заключено в апатит-нефелиновых рудах Хибинской группы месторождений в Мурманской области. Среднее содержание TR₂O₃ здесь не превышает 0,4 %. Многие из этих месторождений активно разрабатываются, однако при применяемой сегодня технологии из руд извлекается только фосфор и в небольших количествах – титан; редкоземельные элементы остаются в материале складируемых отвалов обогатительных фабрик. 
      На единственном объекте, где ведется их попутное извлечение, – Ловозерском лопаритовом месторождении в Мурманской области – руды содержат в среднем около 1,12 % РЗМ, преимущественно цериевой группы.

Основные месторождения

Таблица 3

      Добыча редкоземельных элементов в России незначительна, и в 2006 г. она уменьшилась, по сравнению с 2005 г., еще на 2,2 %. Основная часть РЗМ добыта компанией ОАО «Апатит» на апатит-нефелиновых месторождениях Хибинской группы, однако из этих руд редкоземельные элементы не извлекались, в хвостах обогащения складировано 86,7 тыс. т ∑TR₂O₃. Извлекаются РЗМ только из лопаритовых руд Ловозерского месторождения в Мурманской области, где компания ООО «Ловозерский ГОК» в 2006 г. добыла 2,5 тыс. т оксидов РЗМ, преимущественно цериевой группы. 
     Лопаритовые концентраты перерабатываются на Соликамском магниевом заводе (СМЗ) компанией ООО «Соликамский магниевый завод». За последние годы на заводе полностью прекратилось производство хлоридов РЗМ; при этом выпуск карбонатов РЗМ постоянно растет. С 2001 г. он увеличился в 4,8 раза, до 2889 т (в пересчете на ∑TR₂O₃) в 2006 г. Только за этот год рост составил 46 %. 
     В 2006 г. компания ООО «Соликамский магниевый завод» отправила российским потребителям и за рубеж 2935 т продукции РЗМ (в пересчете на ∑TR₂O₃), на 45 % больше, чем в 2005 году. 
     В настоящее время потребление в России конечных редкоземельных продуктов оценивается на уровне 1–2 тыс. т в год. Часть спроса на редкоземельное сырье и продукцию, главным образом ту, которая не выпускается в стране, удовлетворяется за счет импорта концентратов РЗМ из Китая и закупок индивидуальных редкоземельных элементов в Великобритании. [6] 
     Титаносодержащее сырье.

     Запасы титанового сырья на Кольском полуострове сосредоточены в основном в рудах эксплуатируемых месторождений (сфене и титаномагнетите хибинских апатито-нефелиновых руд), в перовскитовых рудах Африкандского месторождения, а также в комплексных рудах месторождений Себльявр, Гремяха-Вырмес, Колвицкое, Цагинское и Лесная Варака. Руды месторождений Африканда и Себльявр содержат 9-12% двуокиси титана. Кроме титана, в них содержатся значительные запасы железа, меди, тантала, ниобия и редких земель. Месторождения Колвицкое, Цагинское и Лесная Варака представлены коренными титаномагнетитовыми рудами с содержанием 5-21% двуокиси титана и 17-65% окиси железа.Промышленное освоение титаносодержащего сырья Кольского полуострова предопределяется высокой потребностью промышленности России в титановых пигментах и отсутствием в стране достаточно подготовленной сырьевой базой для производства пигментной двуокиси титана и редких металлов. Российская сырьевая база производства титановых пигментов в настоящее время базируется в основном на импорте ильменитового сырья и на лейкоксеновом концентрате Ярегского месторождения в Республике Коми. В то же время руды ильменитовых месторождений отличает высокое содержание вредных примесей (окиси хрома и пятиокиси фосфора), а получаемая пигментная двуокись титана имеет сравнительно невысокие качественные характеристики. В связи с изложенным, представляется возможным возвратиться к промышленной оценке Африкандского месторождения, как потенциальной и реальной базе титаносодержащего сырья для получения пигментной двуокиси титана, а также тантала, ниобия и редких земель. При обогащении перовскитовой руды, наряду с перовскитовым концентратом, содержащем 50% двуокиси титана, 1.16% редких металлов и 4% окислов редких земель, попутно получается титаномагнетитовый концентрат с содержанием 61% железа, 7.5% двуокиси титана и 0.1% ванадия. Титаномагнетитовый концентрат из африкандских перовскитовых руд может быть использован в качестве дополнительного источника железорудного сырья совместно с оленегорским и ковдорским концентратами на Череповецком металлургическом заводе. Он может быть использован в ферросплавной промышленности.[4]

       Железные руды.

      Минерально-сырьевой базой черной металлургии Севера России в значительной мере являются месторождения железистых кварцитов Заимандровского железорудного района и Ковдорское месторождение комплексных апатито-магнетитовых руд с балансовыми запасами порядка 1.6 млрд.т.В настоящее время эксплуатируются Оленегорское, Кировогорское, Бауманское, им.XV-летия Октября в Заимандровском районе и Ковдорское месторождения, со средним валовым содержанием железа в руде 25-32%. Работающие на базе этих месторождений ОАО “Олкон” и ОАО “Ковдорский ГОК” обеспечены балансовыми запасами руды на 40-50 лет с добычей руды открытым способом. Основная продукция комбинатов - железного концентрата с содержанием 65% железа – потребляется на внутреннем рынке.Кроме указанных месторождений, сырьевой базой ОАО “Олкон” в перспективе могут стать месторождения Айвар, Южно-Кахозерское, Волче-тундровское, Симбозерское, Железная Варака, по которым проведены поисково-оценочные работы.Значительными запасами железных руд на глубоких горизонтах располагают эксплуатируемые месторождения - Оленегорское (200 млн.т) и Кировогорское (270 млн.т), представляющие интерес для отработки подземным способом. Общие прогнозные запасы железных руд по Заимандровской группе месторождений оцениваются в 1.4-1.5 млрд.т, Ковдорского месторождения - около 1.9 млрд.т.С учетом комплексных апатит-магнетитовых, апатит-титаномагнетитовых, апатит-карбонатных руд массивов Себльявр, Вуориярви, Гремяха-Вырмес, содержащих, кроме железа, фосфор, титан, редкие металлы и редкие земли, балансовые запасы железных руд составляют около 4 млрд.т, прогнозные около 9.8 млрд.т.Вблизи действующего карьера Ковдорского ГОКа разведано месторождение апатито-штаффелитовых руд с содержанием 13.8-16.6% пятиокиси фосфора. Прогнозные запасы руд до глубины 600 м определены в 1.1 млрд.т при среднем содержании в них железа 3.2%, пятиокиси фосфора 3.6%. По предварительным данным руда может быть использована для получения магнетитового и апатитового концентратов и карбонатного и известкового продуктов. Качество карбонатного продукта, получаемого по обжиговой технологии, может удовлетворять требованиям глиноземного производства при переработке нефелинового концентрата на глинозем (вместо известняка).Алюминийсодержащее сырье представлено крупнейшими в мире запасами нефелина и кианитовых руд. Нефелин является основным рудообразующим минералом хибинских комплексных апатито-нефелиновых руд. Промышленная ценность его определяется содержанием в нем глинозема, окислов натрия и калия, галлия, бериллия, рубидия и цезия. Запасы нефелина в балансовых апатито-нефелиновых рудах составляют 1.7 млрд.т или 580 млн.т оксида алюминия, или около 70% общероссийских запасов. Ресурсы нефелина могут быть значительно увеличены за счет вовлечения в эксплуатацию ийолит-уртитовых пород, вмещающих апатитовые залежи. Наибольший интерес представляют массивные уртиты, состоящие на 75-90% из нефелина; их запасы оцениваются в десятки миллиардов тонн.

     Технология переработки кольского нефелина освоена в промышленном производстве на Пикалевском глиноземном и Волховском алюминиевом заводах с получением глинозема, кальцинированной соды, поташа и цемента по методу спекания нефелина с известняком. При азотнокислотной переработке хвостов апатитовой флотации производится глинозем, кальцинированная сода, поташ, фосфорные удобрения, оксид кремния. Одно из преимуществ азотнокислотной технологии заключается в том, что доизвлекается пятиокись фосфора, содержание которой в хвостах флотации составляет 2-4%.Другими важными направлениями комплексного использования апатито-нефелиновых руд, наряду с получением нефелинового концентрата, являются получение сфенового концентрата и переработка его на пигментную двуокись титана, а также получение титано-магнетитового концентрата, переработка которого позволяет получить ванадиевый чугун и титановые шлаки.С учетом того, что в настоящее время в переработку вовлекаются все более бедные руды, практический интерес представляют хвостохранилища ОАО “Апатит”. В течение длительного периода в них ежегодно сбрасывалось до 30 млн.т хвостов обогащения, в которых содержится примерно 1.5 млн.т апатита, 18 млн.т нефелина, 3 млн.т эгирина, 600 тыс.т сфена и 700 тыс.т титаномагнетита. За весь период работы предприятия в хвостохранилищах могло скопиться до 25-30 млн.т пятиокиси фосфора.Следовательно, хвостохранилища ОАО “Апатит” можно рассматривать как техногенное месторождение с достаточными запасами всех компонентов, содержащихся в апатито-нефелиновых рудах. Проведенными технологическими исследованиями показана возможность извлечения из хвостов апатитовой флотации всех пяти указанных выше концентратов, в частности, для получения 1 т апатитового концентрата со стандартным содержанием 39.4% пятиокиси фосфора необходимо переработать 25-30 т хвостов, поскольку в среднем его выход составляет порядка 4%.В центральной части Кольского полуострова в районе Кейвской возвышенности открыты, разведаны и всесторонне изучены крупнейшие в мире месторождения высокоглиноземистого сырья - кианитовых руд, позволяющие удовлетворить практически в неограниченных масштабах потребности внутреннего рынка России и стран СНГ и экспорта в высокоглиноземистом сырье. Кианит - высокоглиноземистый минерал, содержащий 62.5% двуокиси алюминия и 37.5% кремнезема, благодаря особенностям своего состава и физических свойств может быть использован комплексно в различных отраслях промышленности. В районе Кейв с разной степенью детальности оценены 28 месторождений кианита, из числа которых более детально изучены месторождения Новая Шуурурта, Тяпш-Манюк, Червурта. Балансовые запасы кианитовых руд составляют 2.4 млрд.т, прогнозные до глубины 200 м определены в 10 млрд.т. В этом районе выявлены также крупнейшие в стране месторождения редких щелочных металлов и значительные запасы мусковита, абразивного граната, жильного кварца и строительных материалов. Наиболее подготовленным к промышленному освоению по запасам и качеству руд, степени технологической изученности на обогатимость и переработку кианитового концентрата для получения алюминиево-кремниевых сплавов, высокоглиноземистых огнеупоров, глинозема и противопригарных материалов для литейного производства является месторождение Новая Шуурурта с балансовыми запасами кианитовых руд порядка 1.0 млрд.т. Благоприятные геологические и горнотехнические условия залегания руд, выходящие на поверхность в виде пласта мощностью около 150 м на протяжении 6000 м, позволяют организовать добычу руды открытым способом, практически без вскрышных работ и в масштабах, обеспечивающих производство кианитовых концентратов с содержанием до 57% двуокиси алюминия в необходимом объеме. На базе только одного месторождения Новая Шуурурта возможно строительство крупного горно-обогатительного комплекса с добычей до 9 млн.т руды и получением 3.5 млн.т концентрата в год. Запасы руды в контуре карьера и условия их залегания по расчетам института “Гипроруда” обеспечивают эффективное увеличение добычи руды до 20 млн.т в год и получение до 7.5 млн.т кианитового концентрата. Только при переработке 3.5 млн.т концентрата возможна организация производства до 500 тыс.т алюминиево-кремниевых сплавов, 550 тыс.т высокоглиноземистых огнеупорных изделий и 100 тыс.т противопригарных материалов для литейного производства. При последующем развитии производства концентрата до 7.5 млн.т в год возможно получение до 1300 тыс.т алюминиево-кремниевых сплавов, до 800 тыс.т высокоглиноземистых огнеупоров и до 150-200 тыс.т противопригарных материалов.Произведенными в период плановой экономики расчетами специализированных институтов и организаций определена высокая экономическая эффективность промышленного освоения кианитовых руд с окупаемостью капитальных вложений на сооружение всего комплекса производственных предприятий в 6 лет.Промышленное освоение кианитовых месторождений и расположенных вблизи них других перспективных месторождений редкометалльного и слюдяного сырья, кварца, граната, строительных материалов возможно лишь при осуществлении транспортных подходов к кианитовым месторождениям - сооружения железнодорожной ветки Титан-Кейвы, протяженностью 174 км.

В условиях рыночной экономики  ускорение освоения кианитового  сырья, как и других видов полезных ископаемых центральной части Кольского полуострова, может быть осуществлено с участием инвестиций иностранных фирм.[4]

Схема переработки.

      2.2. Основные технологические показатели, определяющие экономическую эффективность и экологическую безопасность предприятия.

      С 1951  г.  Ловозерское редкометалльное месторождение разрабатывалось государственным предприятием  "Ловозерский горно-обогатительный комбинат". В 1993 г. на базе его было создано ОАО "Северные редкие металлы".  Начиная с 1.02.2001  г.  работы выполнялись ОАО "Ловозерская горная компания", с 1.10.2002 г. – ЗАО "Ловозерская горно-обогатительная компания". Общество с ограниченной ответственностью ООО  "Ловозерский горно-обогатительный комбинат"  учреждено решением учредителя –  ООО  "Минерал Груп" 25.01.2005  г.  В ноябре 2005  г. обществом получена лицензия МУР 13373  ТЭ на добычу и переработку лопаритовых руд участков Карнасурт и Кедыквырпахк. Обеспеченность рудника Карнасурт балансовыми запасами составляет 67 лет, в т.ч. в проектных контурах 23 года. Годовая добыча руды в 2007 г. составила 426 тыс. т.На станции Мурманск Мурманского региона Октябрьской железной дороги - филиала ОАО «РЖД» в течение марта 2012 года выгружено 3 тысячи 927 вагонов с рудой, что на 61% больше в сравнении с аналогичным периодом прошлого года, когда было выгружено 1 тысяча 535 вагонов.В среднем в сутки в марте текущего года выгружалось 126 вагонов с рудой, в то время как в марте прошлого года аналогичный показатель равнялся 49 вагонам. Положительная динамика роста выгрузки руды на станции Мурманск сохраняется и в настоящее время. ОАО "Ловозерская горная компания",  продукция которых составляет около 60 %  валового регионального продукта.  Здесь на площади,  составляющей менее 1 %  всей территории России,  сосредоточены крупные запасы важнейших видов минерального сырья,  обеспечивающие преобладающую часть потребностей страны:  в бадделеите − 100 %,  в фосфорных рудах − 95 %, в флогопите и вермикулите − 80 %, в нефелиновом и керамическое сырье −35 %, в меди и никеле − 20 %, в железе − 12 %, и др.[7]

Таблица 4

      Несмотря на модернизацию технологических процессов, ситуация по условиям труда на рабочих местах этих предприятий остается сложной. Для них характерно комплексное воздействие на организм работника различных неблагоприятных климато-географических факторов,  в сочетании с опасными и вредными производственными факторами рабочей среды,  обычно присущими таким производствам (Чащин, Деденко, 1990; Устюшин, 2005). По мнению П.Г. Олдака (1995), "… в настоящее время около 95 %  всей патологии прямо или косвенно связано с окружающей средой,  которая является либо причиной возникновения заболевания,  либо способствует их развитию".  В связи с этим эколого-гигиеническое исследование специфики антропогенного воздействия горнопромышленных предприятий региона на окружающую природную среду и,  соответственно,  на здоровье населения представляется весьма важным и своевременным.