Вестник Кольского научного центра РАН. 2016, №1.

Р. Г. Мелконян, О. В. Суворова, Д. В. Макаров крупнейший источник промышленных отходов, речь идет об экспоненциальном росте загрязнения окружающей среды [2]. В работах В. Т. Калинникова и В. Н. Макарова выделены три класса горнопромышленных отходов (ГПО) по степени их экологической опасности [1, 3]: • грубодисперсные отходы (вскрышные породы, шлаки), оказывающие неблагоприятное воздействие на природу только вследствие отчуждения земель под их хранение, нарушение гидрологического и гидрогеологического режима и воздушных массопереносов; • отходы, являющиеся источником вторичного загрязнения воздушного бассейна и открытых водоемов пылью (хвосты безреагентного обогащения, не содержащие сульфидов, золошлаковые смеси ТЭЦ и др.); • отходы, содержащие водорастворимые загрязнители и токсичные вещества и материалы, переходящие в водорастворимые соединения в процессе хранения в отвалах и хвостохранилищах. Развиваемая концепция устойчивого развития техносферы предусматривает, в частности, решение экологических проблем путем использования отходов ГМК. С учетом огромных объемов отходов, реальным их потребителем может быть строительная отрасль как наиболее материалоемкая. Как известно, в мире ежегодно добываются сотни миллионов тонн песка, глины, известняка и других видов нерудного сырья для производства строительных материалов. Как правило, такого рода сырье содержится в небольших по глубине карьерах, что приводит к нарушению и выведению из хозяйственного оборота больших площадей земель и нарушению сложившегося экологического равновесия [1]. Объем складируемых ГПО соизмерим с потребностью промышленности строительных материалов в минеральном сырье. Однако в настоящее время в России используется не более 8 -10 % ГПО. Анализ причин столь низкого вовлечения вторичного сырья в переработку показал, что более 90 % таких материалов существенно отличаются от традиционных по минеральному и химическому составу, физико­ химическим и технологическим свойствам [1, 4, 5]. Одним из наиболее существенных отличий является присутствие в составе ГПО минералов и элементов-примесей, не характерных для традиционного минерального сырья. Второе существенное отличие ГПО от традиционного сырья для производства строительных и технических материалов - высокая степень изменчивости их химического, минерального состава, физико-химических и технологических свойств [1, 6, 7]. Оба эти отличия связаны со спецификой образования месторождений рудных и нерудных полезных ископаемых [1]. Последние формируются в условиях однообразной геохимической и физико-химической обстановки, вследствие этого состав и свойства пород на значительных площадях варьируют в очень небольших пределах. Рудные месторождения возникают в тех случаях, когда возможно повышение концентрации иногда в десятки и сотни раз отдельных компонентов. Это происходит только в условиях значительных градиентов геохимических и термодинамических параметров, что определяет, прежде всего, высокую изменчивость состава и свойств вмещающих пород. В целом ряде случаев возникают околорудные изменения пород и околорудные ореолы - повышенные содержания рудных или сопутствующих рудам минералов или отдельных элементов во вмещающих породах. Поскольку при производстве щебня из вскрышных пород одного из медно-никелевых месторождений не было учтено влияние на свойство бетона таких нехарактерных для традиционного сырья минералов, в период эксплуатации произошло разрушение бетона более чем на 100 объектах [1]. Многолетние исследования В. Н. Макарова с сотрудниками позволили сделать вывод, что неоднородность ГПО обусловлена [1]: • геологическими причинами (непостоянством состава и свойств сырья в недрах - природная неоднородность); 82 ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 1/2016(24)