Didžiausio pasaulyje atliekų srauto sprendimas: Mak

Po vandens smėlis yra labiausiai išnaudojamas gamtos išteklius planetoje. Tačiau jo gavyba iš jūrų, upių, paplūdimių ir karjerų daro poveikį aplinkai ir aplinkinėms bendruomenėms. Naujas Ženevos universiteto (UNIGE) ir Kvinslando universiteto Tvarių mineralų instituto (SMI) mokslininkų atliktas tyrimas parodė, kad mineralų perdirbimo keitimas gali drastiškai sumažinti mineralinių atliekų – didžiausio pasaulyje atliekų srauto – kiekį ir sukurti tvarią aplinką. smėlio šaltinis. Remiantis ataskaita „Rūdos smėlis: potencialus naujas kasyklų atliekų ir pasaulinių smėlio tvarumo krizių sprendimas“, ši medžiaga gali vienu metu spręsti du pasaulinius tvarumo iššūkius.

Betonas, asfaltas, stiklas, elektroninės drožlės: smėlis turi daug pritaikymų. Ši granuliuota medžiaga, sudaryta iš mažų mineralinių dalelių, gaunama iš jautrios dinamiškos aplinkos, tokios kaip jūros, paplūdimiai, ežerai ir upės, arba iš statinės sausumos aplinkos, pavyzdžiui, senovinių upių telkinių ir uolienų karjerų. Skaičiuojama, kad kasmet sunaudojama 50 milijardų tonų smėlio. Per pastaruosius du dešimtmečius paklausa išaugo trigubai, visų pirma dėl urbanizacijos ir gyventojų skaičiaus augimo, o ši tendencija, kaip tikimasi, išliks ir iki 2030 m. bendras naudojimas pasieks 50 Bt per metus.

Be vietinio trūkumo rizikos, tokio smėlio kiekio gavyba turi pasekmių aplinkai ir visuomenei. Pavyzdžiui, tai veda prie upių krantų erozijos, o tai žymiai padidina potvynių riziką. Kai kuriose šalyse dėl smėlio kasybos bendruomenės prarado pragyvenimo šaltinius.

Du tvarumo iššūkiai su vienu sprendimu

Ženevos universiteto (UNIGE) ir Kvinslando universiteto (UQ) tvarių mineralų instituto mokslininkai ištyrė perspektyvios alternatyvos natūraliai smėliui potencialą. Ši medžiaga, pateikta neseniai paskelbtoje dviejų universitetų ataskaitoje, buvo sukurta kaip „rūda-smėlis“.

UNIGE katedros docentas F.-A. Forelis gamtos mokslų fakulteto aplinkos ir vandens mokslams Pascalis Peduzzi teigė, kad „rūdos smėlis turi didžiausią tūrio potencialą sumažinti natūralioje aplinkoje paimamo smėlio kiekį. Naudodamas tai, kas iki šiol buvo laikoma „likusia“ medžiaga, projektas suteikia svarbų postūmį kurti žiedinę ekonomiką.

Rūdos ir smėlio gamyba gali padėti sumažinti mineralinių kasybos atliekų susidarymą, taigi ir tolesnį kasyklų atliekų susidarymą. Mineralinės atliekos, susidarančios kasant rūdas, šiuo metu sudaro didžiausią atliekų srautą planetoje – 30–60 mlrd. tonų per metus. Šie likučiai atsiranda susmulkinant tam tikrus metalus iš uolienų.

SMI plėtros mineralų programos vadovas profesorius Danielis Franksas sakė, kad rūdos smėlis gali vienu metu spręsti du pasaulinius tvarumo iššūkius. „Šių į smėlį panašių medžiagų atskyrimas ir panaudojimas prieš jas įpilant į atliekų srautą ne tik žymiai sumažintų susidarančių atliekų kiekį, bet ir galėtų sukurti atsakingą smėlio šaltinį.

Anglies išmetimo mažinimas

Atliekant 12 mėnesių trukusį tyrimą, buvo nepriklausomai atrinkti ir ištirti smėlis, pagamintas iš geležies rūdos kasybos, kurią pradėjo Brazilijos Vale SA, kuri anksčiau patyrė atliekų užtvankos gedimus. Išanalizavę chemines savybes ir kai kurias rafinavimo operacijas, mokslininkai sugebėjo įrodyti, kad dalis medžiagų srauto, kuri kitu atveju būtų kasybos likučiai, gali būti panaudota kaip statybinio ir pramoninio smėlio pakaitalas, kaip ir perdirbtas. betono ir plieno šlakas. „Jei šie rezultatai gali būti atkartoti su kitų rūšių mineralinėmis rūdomis, gali labai sumažėti pasaulinės kasyklų atliekos.

„Nustatydami kasybos vietas visame pasaulyje ir modeliuodami pasaulinį smėlio suvartojimą, mes nustatėme, kad beveik trečdalis kasyklų gali rasti bent šiek tiek rūdos-smėlio paklausos 50 km atstumu. Tai galėtų padėti bent 10 % sumažinti atliekų susidarymą kiekvienoje vietoje. Tuo pačiu metu beveik pusė pasaulinės smėlio rinkos (pagal tūrį) galėtų rasti vietinį rūdos-smėlio šaltinį. Pavyzdžiui, rūdos smėlis potencialiai galėtų pakeisti 1 milijardą metrinių tonų smėlio paklausos Kinijoje“, – aiškina Danielis Franksas.

Be to, rūdos-smėlio gyvavimo ciklo vertinimas, pagrįstas Vale atveju, rodo, kad natūraliai gautą smėlį pakeitus rūdos smėliu, gali sumažėti grynasis anglies dvideginio išmetimas gaminant smėlį. Tačiau svarbiausias dalykas yra transporto išmetamas anglies dioksido kiekis.

Nauda kalnakasybos įmonėms

„Atsižvelgiant į tai, kad bendras rūdos-smėlio gamybos procesas yra didelis kasybos įmonių pranašumas: sumažinamos didelės atliekos, kurios trukdo vykdyti kasybos veiklą, o kartu gali gauti papildomų pajamų. Rūdos smėlis yra žingsnis link „be atliekų kasyklos“, – aiškina Pascalis Peduzzi. Atsižvelgiant į naujesnę infrastruktūrą, besivystančios šalys turi mažiau galimybių naudoti perdirbtas nerūdines medžiagas. Tačiau daugelis vykdo kasybos operacijas, kurios gali generuoti rūdos smėlį kaip šalutinį produktą.

Kai kurie kiti žingsniai yra bendradarbiauti su bendrais rinkos dalyviais, siekiant parodyti šios pakaitinės medžiagos naudojimo paprastumą, našumą ir tiekimo procesą. Tyrimo išvados buvo pristatytos 5-ojoje Jungtinių Tautų aplinkos asamblėjoje. Naujoje UNEA rezoliucijoje (UNEP/EA5/L18/REV.1) dėl naudingųjų iškasenų ir metalų valdymo aplinkosaugos aspektų raginama stiprinti mokslines, technines ir politikos žinias apie smėlį, kad būtų remiama pasaulinė politika ir veiksmai, susiję su jo aplinkai nekenksmingu smėliu. ištraukimas ir naudojimas.