О возможностях рационального эколого-экономического использования россыпных месторождений: региональный подход (на примере Кемеровской области)

Бутвиловский В.В.¹, Аввакумов А.Е.², Силенков В.И.³

¹Институт полимерных исследований, Дрезден, ФРГ; ²ООО «Тэтис-Т», ³КузГПА, Новокузнецк, Россия

Известно, что хозяйственная деятельность нередко наносит значительный вред окружающей среде, убытки от которого в конечном итоге могут значительно превышать прибыль, полученную от производства продукции. Поэтому в последние десятилетия в мире все большее понимание, поддержку и реализацию получает экологически рациональное природопользование. «Снятие экологических проблем или снижение их остроты оказывается выгодным и чисто экономически: выгоду получают и предприятия, и общество в целом по всем статьям» [3, с. 69]. Наоборот, «отсутствие охраны окружающей среды уменьшает на длительную перспективу рост производства или препятствует ему» [11, с. 13]. Причем подчеркивается, что «исходные предпосылки для осуществления успешной политики одновременного роста производства и улучшения охраны окружающей среды вовсе не противоречат друг другу, а наоборот, согласуются между собой» [11, с. 15]. Реализация этой политики возможна путем внедрения ресурсосберегающих, малоотходных, утилизационных и защитно-очистных технологий. Причем подчеркивается, что «конечным (товарным) продуктом предприятия должна стать помимо добытого сырья рекультивированная, не утратившая плодородия и хозяйственной ценности, земля» [5, с. 82]. Именно такому хозяйствованию и принадлежит будущее.

Утверждается, «что затратный аспект на мероприятия по охране недр и окружающей среды зачастую не играет центральной роли при выборе объекта инвестиций, но во всяком случае может представить собой знаменитую каплю, которая переполняет чашу. Существенно более важную роль имеют затраты на стоимость рабочей силы, транспорта, энергии (особенно электричества), близость рынков сбыта, потребности рынка, наличие конкуренции, наличие квалифицированной рабочей силы, материальной инфраструктуры, телекоммуникационных возможностей и т.д.» [11, с. 29]. Мы считаем, что требования геоэкологии и оптимизации социально-экономической сферы должны играть для освоения месторождений во многих случаях даже большую роль, чем различия месторождений по залеганию, запасам и содержанию полезных компонентов. Природные ресурсы, географическое положение и условия важны не только для недропользования как такового, но и для улучшения инфраструктуры, социальной сферы и окружающей среды. Все это и должно в итоге определять необходимость разработки месторождений.

Оптимальными объектами недропользования являются такие месторождения, которые бы благоприятны и с точки зрения охраны окружающей среды, и с социально-экономических позиций. Одними из таковых могут быть россыпные месторождения. «Россыпные месторождения привлекали и привлекают к себе внимание прежде всего благодаря легкости их освоения, простоте и дешевизне извлечения из них полезных минералов… Дезинтегрированное их состояние значительно снижает расходы на промывку песков и исключает из схемы обогащения дорогостоящие дробление и истирание. Условия залегания и строения россыпей позволяют использовать при их отработке высокопроизводительные машины и механизмы: драги, экскаваторы, бульдозеры, землесосные снаряды и гидравлики, что также значительно снижает себестоимость получаемой продукции и выгодно отличает их от коренных месторождений. Все это дает воэможность отрабатывать россыпи с содержанием полезных компонентов, более низким, чем в последних» [7, с. 10]. К примеру, «рыхлые россыпи золота или платины могут отрабатываться уже при содержаниях около 0,2 г/м³, а при применении крупных драг и содержания 0,1 г/м³ являются вполне рентабельными» [10, с. 126]. В принципе, «минимальное среднее промышленное содержание (любых) полезных компонентов россыпей тяжелых минералов находится сейчас на уровне их рыночной стоимости порядка 5 немецких марок в одном кубометре рыхлых отложений. Это соответствует содержанию золота или платины несколько менее 0,2 г/м³, касситерита — около 200 г/м³» [10, с. 78] или содержанию комплекса акцессорных минералов (граната, ильменита, циркона, лейкоксена, шеелита, рутила, магнетита и др.) около 2% (около 30 кг/м³) [12]. Общая тенденция роста цен на минеральное сырьё делает эти показатели еще меньшими.

Многие практикующиеся способы отработки россыпей изменяют микрорельеф долин весьма существенно: создаются карьеры, отвалы, траншеи, терриконы, водоёмы оборотной системы обводнения и водной очистки, канавы, временные дороги, строения, линии электропередач, вырубки и т.д. [2, 4, 6; и др.]. Техногенный рельеф поражает при этом до 10-80% площади долин, причем в отвалы поступает в среднем до 85% от всего объема переработанной горной массы. Кроме того, разработка россыпных месторождений вблизи рек может стать причиной сильного загрязнения водотоков минеральными взвесями. Однако это загрязнение можно существенно уменьшить или свести на нет путем оборудования специальных водоёмов оборотной системы водоснабжения и водной очистки.

Величина изменения и нарушений долинных ландшафтов может быть различной и зависит также от типа россыпей. Наибольшие нарушения вызывает отработка террасовых и приводораздельных россыпей, наименьшие характерны для косовых и пойменно-долинных россыпей (отрабатываемых обычно гидравлическим и дражным способом), после которой пойменно-русловые ландшафты восстанавливаются естественным способом или же требуют относительно небольших затрат для рекультивации. Следует подчеркнуть, что в любом случае разработка россыпей не приводит к геохимически опасному загрязнению почв, земель и водной среды какими-либо токсичными веществами, как это часто отмечается при эксплуатации рудных и угольных месторождений [8, 14, 6]. Тем самым, по сравнению с другими типами месторождений россыпи представляют собой благоприятные объекты природопользования также и в экологическом отношении.

Известно, что россыпные месторождения могут быть использованы не только для добычи какого-либо одного полезного ископаемого, но и для добычи многих попутных видов сырья. К примеру, составляющие россыпь рыхлые галечники применимы как сырьё на строительные материалы, поделочные камни, для изготовления бетона, абразивов, фильтров для очистки воды, для строительства дорожных насыпей. Пески, илы и глины могут быть использованы в стекольной и керамической промышленности, в строительстве (бетон, штукатурка, мощение дорог), а также в качестве формовочных, абразивных, кислотоупорных, огнеупорных, фильтрующих и др. материалов [9, 7, 12]. Особым сырьем является шлиховой концентрат, получаемый попутно, без особых затрат. Даже при его содержаниях около 1-2% он может быть использован как сырье на черные, редкие и благородные металлы (золото, платина, германий, ниобий, литий и др.).

Россыпное месторождение следует рассматривать прежде всего как источник полезных минералов и материалов, по которым оно выделено и разведано. Однако с позиции рационального природопользования его можно оценивать и использовать как особый земельный отвод для организации хозяйственного комплекса, который дополнительно включал бы в себя рекультивацию отработок и создание культурных ландшафтов с жилищной застройкой, зонами отдыха, предприятиями по растениеводству, птицеводству, рыбоводству и другими формами бизнеса.Все эти сферы деятельности следует объединить во взаимосвязанную технологическую и деловую цепь. Необходимо отметить, что попутное использование россыпей и создание различных сопутствующих их добыче предприятий требует соответствия определенным критериям объемов производства и возможностей сбыта продукции. К примеру, «как гравийно-песчаный завод должно выпускать среднее рентабельное предприятие в год около 50000 т продукции, как завод по производству камня и щебня — 200000 т в год, как кирпичный завод — 1-20 млн. штук кирпичей, как стекольный завод — 12000 т стеклотары, как бетонный завод — 150000 куб. м бетона, как ферросилициевое предприятие — 6000 т» [13].На малых и труднодоступных объектах экономически менее целесообразно организовывать комплексное использование земельных отводов месторождений. Поэтому необходимо, чтобы россыпное месторождение было достаточно крупным, также как и потребности близко расположенных рынков сбыта. Особенно благоприятным является местоположение объектов внутри существующей индустриально-селитебной инфраструктуры или в непосредственной близости к ней (промышленные центры, рудники, крупные города и т.д.).

Необходимо подчеркнуть, что пока основу минерально-сырьевой базы золота России составляют месторождения Восточной Сибири и Дальнего Востока, в которых сосредоточено до 75% разведанных запасов и производится более 90% общероссийской добычи [1]. В коренных золоторудных месторождениях сосредоточено более половины российских запасов, сконцентрированных большей частью в крупных и сверхкрупных объектах (Сухой Лог, Наталкинское, Олимпиадинское, Майское, Нежданинское, Кючус). Значительная доля их запасов представлена рудами с трудно извлекаемым «упорным» золотом и большим количеством мышьяка. К тому же большинство крупных месторождений размещено в удаленных районах с очень суровыми климатическими условиями и неразвитой инфраструктурой [1]. Их отработка является весьма затратной, вызывает значительное загрязнение окружающей среды и вряд ли целесообразна для создания сопутствующей инфраструктуры. Добыча золота имеет смысл здесь лишь ради самого золота.

Поэтому для рационального хозяйствования и обустройства на базе отработки и комплексного использования обширных золотоносных площадей желательны иные регионы, которые должны сочетать в себе благоприятные экономические, геологические, физико-географические и демографические условия, иметь выгодное стратегическое положение и надежные сырьевые перспективы. Таким уникальным регионом является юг Западной Сибири, главный потенциал которого сконцентрирован в Кемеровской области. Небольшая по территории (95 тыс. км²), сильно урбанизированная (87%), с относительно мягким для сибирских условий климатом, хорошо развитой транспортной сетью и мощным многоотраслевым хозяйством Кемеровская область играет ведущую роль в экономике Сибири. Основные промышленные отрасли области представлены черной и цветной металлургией, машиностроением, горной и угледобывающей, химической, легкой, пищевой и деревообрабатывающей промышленностью, приуроченной к крупным городам (Кемерово, Новокузнецк, Прокопьевск, Киселевск, Междуреченск, Ленинск-Кузнецкий, Анжеро-Судженск, Белово, Таштагол). Эта же индустрия обусловила сильное загрязнение окружающей среды вокруг промышленных и горно-добывающих предриятий и в пределах пригородных зон, и проблема рекультивации и санирования последних требует неотложного решения.

Кемеровская область сосредотачивает одну треть основных производственных фондов Западной Сибири, экспортируя около 1200 видов промышленной продукции в 80 стран ближнего и дальнего зарубежья. Ресурсы каменного и бурого угля (одни из крупнейших в мире), железной и марганцевой руды, полиметаллических и редкометальных руд, рудного золота, нефелинов, фосфора, нерудных и строительных материалов, поверхностных и подземных вод, древесины, большое разнообразие природных ландшафтов, наличие благоприятных сельскохозяйственных угодий с плодородными черноземами, огромные рекреационные ресурсы способны обеспечить исключительно длительное устойчивое экономическое развитие области и всего региона юга Западной Сибири. Особое значение при этом имеют ресурсы россыпного золота, потенциал которых явно недооценивался. Парадоксально, но этот хорошо освоенный регион оказался в отношении россыпного золота сравнительно слабо изученным и разведанным. Если на Колыме или на Алдане поисково-разведочным бурением охватывались долины и впадины до глубин 100-200 м, то здесь поисково-разведочные работы и добыча обычно не выходили за пределы глубин 5-15 м и ограничивались в основном мелкозалегающими долинными россыпями. Благоприятные на погребенные и большеобъемные россыпи морфоструктуры и крупные долины, должные вмещать главные запасы россыпного золота региона, так и остаются не опоискованными и не разведанными, несмотря на огромную потребность страны в этом металле, который весьма затратно добывается в основном в труднодоступных и суровых регионах Восточной Сибири и Дальнего Востока.

Поэтому необходимо обратить самое пристальное внимание на юг Западной Сибири как на регион весьма благоприятный для экономического развития и больших перспектив в отношении россыпной золотоносности. Особый интерес представляют при этом прогнозируемые «большеобъемные» россыпи предгорных и приразломных впадин, а также намывные косово-русловые и долинные россыпи крупных речных долин, которые местами приурочены к относительно плотно населенным территориям с хорошо развитой инфраструктурой (рис. 1). Их отработка здесь может способствовать благоприятной и малозатратной возможности создания новых земельных угодий под пригородное обустройство, дефицит которых, как известно, является острой проблемой. Это тот случай, когда целенаправленное воздействие человека на природу способно привести к улучшению и приспособлению ландшафтов для наших нужд и потребностей. Здесь должны быть созданы не «лунные пейзажи», как после обычной отработки россыпей, а пригородные санированные и окультуренные ландшафты и жилищно-производственная инфраструктура, что и является одной из главных целей хозяйственной деятельности вообще. Опыт реализации подобных работ достаточно обширен, ничего сверхестественного в этом деле нет. Примером являются санированные культурно-техногенные ландшафты в Германии, созданные у городов (Лейпциг, Коттбус и др.) на месте обширных (1-20 км²) и глубоких (до 100-120 м) карьеров буроугольных разработок (http://de.wikipedia.org/wiki/S%C3%A4chsisches_Seenland ).

Необходимость создания специальных искусственных земельных участков обусловлена также и тем, что обширные естественные долинные ландшафты крупных рек в центральной и северной части Кемеровской области не особо благоприятны для хозяйственной деятельности и проживания. Недаром эти места были традиционно мало освоены (заболочены, подвержены наводнениям и т.д.). Начало индустриального освоения территории принадлежит 30-м годам и было связано с немалыми трудностями. Во всем мире обустройство территорий всегда было связано с большими затратами. Здесь же имеется возможность оптимально решать эту проблему с помощью рентабельной комплексной разработки обширных россыпных месторождений золота. Добыча золота — не только ради золота. Именно она может способствовать созданию финансовой, земельной, строительной, рекультивационной, архитектурной и рекреационной базы для реализации пригородного или сопутствующего жилищно-хозяйственного обустройства. Все эти работы должны проводиться по единому плану и под регионально-государственным контролем. Но пока мы здесь научно рассуждаем и пытаемся убедить кого-то в очевидном, деловые люди не ждут, а действуютпо своим личным потребностям и усмотрению. К примеру, в черте города Новокузнецка уже осуществляется проект по обустройству частично отработанного месторождения ПГС (рис. 2). Насколько нам известно, реально мало что делается по комплексному использованию остатков месторождения (о попутном золоте и речи нет), но рекультивация и озеленение бывших отработок, обустройство водоемов, строительство добротных жилых домов и коммуникаций ведутся полным ходом. Можно сомневаться во многих аспектах этого проекта, но в данном случае это начало полезного дела, которое нужно направить лишь по более оптимальному пути.

Литература

1. Волков, А.В. Падение должно быть остановлено! Проблемы золотодобычи в России. / А.В. Волков; «Золото и Технологии», июнь, №1, 2008 г. – 6 с.

2. Воскресенский, С.С. Антропогенное преобразование долин на Дальнем Востоке СССР. / С.С. Воскресенский, А.М. Сокольский, Н.И. Белая;  Климат, рельеф и деятельность человека. — М.: Наука, 1981. — С. 98-112. 

3. Голицын, Г.С. Главное — в интенсивных и ресурсосберегающих формах ведения хозяйства. / Г.С. Голицын; Известия АН СССР, сер. географическая, 1987, № 6. — С. 66-68.

4. Горшков, С.П. Экзодинамические процессы освоенных территорий. / С.П. Горшков; – М.: Недра, 1982. – 286 с.

5. Зайцев, Г.А. Природосберегающая технология открытого способа добычи полезных ископаемых. / Г.А. Зайцев; — Геоморфология, 1994, №2. – С. 80-83.

6. Кальниченко, С.С. Основы методологии геоэкологических исследований при разведке россыпей. / С.С. Кальниченко, В.Н. Новиков, Н.Н. Тучнина; — Россыпи и месторождения кор выветривания — объект инвестиций на современном этапе: Тез.докл. Х Международ. совещания, 1994, Москва. — С. 90-91.

7. Нестеренко, Г.В. Происхождение россыпных месторождений. / Г.В. Нестеренко; — Новосибирск: Наука, 1977. – 310 с.

8. Поликарпочкин, В.В. Вторичные ореолы и потоки рассеяния. / В.В. Поликарпочкин; — Новосибирск: Наука, 1976. — 408 с.

9. Справочник по литологии / Под редакцией Н. Б. Вассоевича, В. Л. Либровича, Н. В. Логвиненко, В. И. Марченко. – М.: Недра, 1983. – 509 с.

10. Angewandte Geowissenschaften (1986): / Hrsg. von F. Bender, Band 4.- Stuttgart. Enke, 422 S., 156 Abb.

11. Binder, K.G. (1999): Grundzüge der Umweltökonomie. München: Vahlen. 300 S., 44 Abb.

12. Brinkman, K. (1995): Schwermineral-Lagerstätten in der Chilwa-Ebene, Malawi. — Zeitschrift für Angewandte Geologie, 41, N 1. S. 55-57.

13. Lorenz, W. (2001): Betriebsgrößen von Verarbeitungsbetrieben nichtmetallischer Rohstoffe. — Zeitschrift für Angewandte Geologie. 47, N1. S. 41-46.

14. Watson, I. (1983) Geology and Man. An introduction to applied earth science. Department of Geology. University of London. London. 184 s.