Применяемые на золотоизвлекательных фабриках (ЗИФ) цианистые препараты относятся к категории сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ). Условия их производства, транспортировки, хранения, так же как и приготовление из этих препаратов рабочих растворов, оговариваются специальными инструкциями, строгое соблюдение которых является неотъемлемой частью организации общего технологического процесса. Аналогичные требования предъявляются к концентрированным кислотам, щелочам, сжиженным газам (аммиак, хлор, сернистый ангидрид) и другим химикалиям, используемым в цветной металлургии.
Вместе с тем многолетний опыт золотодобывающей промышленности убедительно свидетельствует о том, что работа с цианистыми растворами менее опасна и для человека, и для окружающей флоры и фауны, по сравнению со многими, в том числе с перечисленными выше ядовитыми веществами такой же группы опасности. Это обстоятельство определяется целым рядом факторов и, прежде всего, условиями самого процесса выщелачивания золота из руд и концентратов.
Южуралзолото. Добыча золота
Как правило, для этой цели используют растворы с очень низкой концентрацией цианида (десятые доли грамма на литр и ниже). Процесс осуществляют при комнатной температуре в слабощелочной среде (pH=9-11), которая создается введением в пульпу извести СаО (агитационное выщелачивание), либо извести и каустической соды NaOH (кучное выщелачивание). Указанные реагенты играют роль так называемой «защитной щелочи», предотвращая гидролиз NaCN и выделение в газовую фазу высокотоксичного цианистого водорода HCN. Кроме того, слабощелочная среда практически исключает случаи «химического травматизма» и профессиональных, в том числе аллергических заболеваний, часто имеющих место на предприятиях других подотраслей цветной металлургии.
В этой связи небезынтересно напомнить, что в конце 40-х и начале 50-х годов прошлого столетия трудящиеся на цианистых ЗИФ Балея и других золотодобывающих регионов СССР не пользовались льготами, положенными за работу во вредных условиях, так как работа с цианидами не считалась опасной для здоровья. Они вели длительную и упорную борьбу за право обеспечения указанными льготами, пока, наконец, эти льготы все же не были получены.
В известной статье Т.МакНалти «Заменители цианидов», опубликованной в журнале «Mining Magazine» (№5, май 2001 г.), отмечается, что за весь ХХ век в североамериканской горной промышленности, связанной с производством благородных металлов, было зарегистрировано лишь 3 смертельных случая «возможно (!?) по причине отравления цианидом». Большинство других источников информации свидетельствуют о том, что при соблюдении элементарных правил техники безопасности при работе с цианидами на ЗИФ факты отравления не должны иметь места.
Чрезвычайно важным экологическим аспектом цианистого процесса является возможность полного обезвреживания отработанных технологических растворов до требуемых санитарных норм (ПДК) перед сбросом их в водоемы общего пользования. В настоящее время имеется, по крайней мере 5, хорошо освоенных промышленностью методов детоксикации цианидов в сточных водах: хлорирование, озонирование, разложение сернистым газом или пероксидами (натрия, водорода), биологическое окисление. Все они по существу сводятся к переводу цианидов (CN — ) в малотоксичные цианаты (CNO — ), которые в дальнейшем разлагаются с образованием солей аммония и углекислоты, хорошо усваиваемых растительностью.
Добыча золота
Аналогично протекает естественная деградация простых и сложных цианистых соединений под воздействием природных факторов: солнечной радиации, окисления кислородом воздуха, микробиологических и криогенных процессов, которые усиливают действие химических методов очистки циансодержащих стоков, а в ряде случаев и вообще исключают необходимость применения таких методов (Фабрики «Карсон Хилл, «Месквит» в США и др.).
В связи с вышесказанным, природа в районе деятельности ЗИФ с цианистой технологией выглядит гораздо более привлекательной, нежели вблизи металлургических заводов свинцово-цинковой, медной, никель-кобальтовой и, особенно, алюминиевой промышленностей, а отработанные земельные участки, по окончании сроков эксплуатации ЗИФ, легко поддаются рекультивации и ревегетации (восстановлению растительности).
Мировой опыт показывает, что уже после 2-х лет после прекращения производственного цикла следы цианида в почвах практически полностью исчезают и ничто не напоминает о том, что здесь когда-то применялся цианистый процесс. Как подчеркивается в зарубежных монографических изданиях, а также в материалах многочисленных международных конгрессов, конференций и симпозиумов (состоявшихся в последние 10 лет), гораздо большую проблему создают в настоящее время на золотодобывающих предприятиях «кислые дренажи», образующиеся в местах хранения рудных отвалов и хвостов обогащения серусодержащих руд. Именно кислые дренажи способны создавать после себя «мертвые» зоны земли, практически не поддающиеся рекультивации. Поэтому борьба с ними сегодня приобретает особую актуальность.
Серьезное внимание, особенно в зарубежной прессе, уделяется вопросу регенерации цианида из отработанных технологических растворов. К настоящему времени разработаны и апробированы (в том числе и в опытно-промышленных масштабах) несколько вариантов такого рода технологии, известных как процессы AVR, Cyanisorb, AFT, SART и др.
Все они основаны на подкислении растворов (а в ряде случаев — и хвостовых цианистых пульп) серной кислотой с последующим улавливанием образующегося HCN щелочью (NaОН). Регенерируемый при этом цианид натрия в виде растворов с самой различной концентрацией NaCN (которая регулируется по желанию технологов) возвращается в основной технологический цикл, т. е. на выщелачивание руды или концентрата. Экономическими расчетами показано, что стоимость регенерируемого таким образом цианида примерно в 2 раза ниже стоимости свежего реагента, которая должна быть дополнена затратами на химическую детоксикацию цианидов в сточных водах. Однако сам процесс регенерации представляется достаточно сложным в аппаратурном отношении и может быть далеко небезопасным для обслуживающего персонала.
Для подавляющего же большинства ЗИФ наиболее приемлемым способом утилизации цианида из хвостовых растворов или рудных пульп является организация системы внутрифабричного (после сгущения и фильтрации) или внешнего (через хвостохранилища) водооборота. В последнем случае хвосты цианирования, как правило, не подвергают обезвреживанию.
Хранение их в прудах-отстойниках производят с соблюдением специальных мер предосторожности, исключающих проникновение растворов в почву и подземные воды. Чаще всего такую систему используют на предприятиях, где производится флотация руды и цианирование получаемых флотоконцентратов. Хвосты цианирования концентратов хранятся в отдельных (от хвостов флотации) секциях хвостохранилища, экипированных надежными противофильтрационными экранами. Типичными предприятиями такого рода являются американские фабрики «Ройял Маунтин Кинг» и «Джеймстаун».
На Ройял Маунтин Кинг хвосты цианирования концентратов (5-7 г Аи на 1 т хвостов) складируют в хвостохранилище субаэрационного типа, из которого растворы собирают в отдельный прудок и далее пропускают через серию угольных колонн для доизвлечения растворенного золота, после чего направляют в основной гидрометаллургический цикл.
Особенностью фабрики «Джеймстаун», также осуществляющей субаэрационное хранение хвостов цианирования, является укрытие пруда предохранительной сеткой от мигрирующих птиц.
Необходимо отметить, что защите фауны от воздействия горнодобывающей промышленности в США придается достаточно серьезное значение. В полной мере это касается и цианирования. Наиболее уязвимыми объектами с точки зрения экологической опасности считаются установки кучного цианистого выщелачивания.
Это объясняется не только размещением указанных установок на открытых площадях, но и (в еще большей степени) — большими поверхностями растворных прудов. Условия функционирования установок кучного выщелачивания золота в каждом штате регламентируются жесткими требованиями, неисполнение которых может привести к приостановке деятельности или даже закрытию предприятия. Опыт США — страны, которая первой в мире осуществила широкомасштабное промышленное освоение технологии кучного цианистого выщелачивания, представляет в этом плане особый интерес.
Классическим примером хорошо «задуманной», запроектированной и функционирующей фабрики кучного выщелачивания является Кэур Рочестер, где с 1986 г осуществляется переработка таким методом бедных по содержанию металлов серебряно-золотых руд (Au 0,34; Ag — 53 г/т) с общим объемом производства: 6,4 млн.т руды, 1,7 т золота и 165 т серебра в год. Предприятие расположено на высоте 2 тыс.м над уровнем моря и работает круглогодично (в том числе при температуре минус 10-12°С ) в основном благодаря системе капельного орошения. Извлечение металлов из растворов кучного выщелачивания производят цинковой пылью с получением высококачественных осадков (85% суммы золота и серебра), допускающих возможность их прямой плавки в отражательной печи на золотосеребряный сплав. Обеспечение экологической безопасности процесса достигается за счет двух основных мероприятий:
1. Укрытие всех трех прудов (два — для исходных золотосодержащих растворов, один — для обеззолоченных растворов) пластиковыми сетями с размером ячеек 10,3×8,9 см (подвешены на канатах) с целью защиты птиц и животных от контакта с цианистыми растворами. Покрытия сконструированы с учетом противостояния снеговой нагрузке в зимний период.
2. Применение комбинированной системы детоксикации цианистых сточных вод (гипохлорит + пероксид водорода).
Экологическим аспектам процесса кучного цианирования золото- и серебро-содержащих руд уделяется большое внимание и в России. Существенный вклад в решение этой проблемы вносят специалисты лаборатории охраны окружающей среды Иргиредмета. Лабораторией выполнен широкий комплекс научных и прикладных исследований по изучению техногенного воздействия установок кучного выщелачивания на окружающую среду, экологическому обеспечению разрабатываемых Иргиредметом технологических регламентов на проектирование промышленных установок кучного выщелачивания, а также по целому ряду других направлений. Одним из них, в частности, является разработка математической модели прогнозирования экологических последствий аварийных ситуаций на предприятиях, использующих цианид. Данный вопрос в настоящее время представляется чрезвычайно важным, поскольку он вызывает особую озабоченность мировой общественности, выступающей, как правило, против создания новых и расширения действующих производств по цианированию золоторудного сырья.
В статье Т.МакНалти имеется ссылка, что за последние 25 лет прошлого столетия в горной промышленности мира произошло 33 крупных инцидента экологического характера, 14 из которых относятся к области добычи и обработки благородных металлов. Из этих 14 инцидентов 10 связаны с прорывом плотин хвостохранилищ, 2 — с происшествиями во время транспортировки и 2 — с пробоинами трубопроводов. Растворы цианида присутствовали в 5-ти из 14 случаев. Они не явились причиной смерти людей, однако нанесли существенный ущерб окружающей фауне (рыбы, птицы).
Наибольший резонанс в мире вызвала аварийная ситуация на золотом руднике «Байя Маре» в Румынии в январе 2001 г., когда из-за обильных дождей и сильного снеготаяния произошел перелив через дамбу хвостохранилища порядка 100 тыс.м 3 неочищенных сточных вод, содержащих цианид (30 мг/л) и тяжелые цветные металлы (медь, цинк, свинец). Это вызвало загрязнение нескольких рек—притоков Дуная.
Экологи из Баварии и других стран, по территории которых протекает Дунай, потребовали от Европейского Союза (ЕС) выделения необходимый средств для устранения последствий аварии, а также проведения профилактических мероприятий для исключения подобных катастроф в будущем. Предъявлен иск австралийской компании «Эсмеральда», которая является владельцем рудника, о возмещении убытков, нанесенных в результате гибели рыб. В свою очередь ЕС потребовал ужесточения горнорудного законодательства в Европе после происшедшей утечки цианида.
Примером «обратного» характера является иск компании «Кеньон Ресеч» к правительству штата Монтана (США) с требованием компенсации финансового ущерба в связи с наложением в 1998 г. запрета на использование цианида в технологических схемах горных предприятий по переработке руд. Финансовые потери компании оцениваются в 500 млн.долл., включая консервацию строительства золотодобывающего предприятия «МакДональд» вблизи Линкольна. Одновременно компания предложила экологическим организациям штата выкупить принадлежащие ей права на 4 тыс. км 2 площадей геологоразведочных и добычных работ на территории штата.
Приведенные выше примеры достаточно ярко отражают ту напряженность, которая существует между компаниями — производителями золота, которые активно участвуют в укреплении промышленного и экономического потенциала своих стран, и общественными организациями, справедливо озабоченными постоянно ухудшающейся общей экологической обстановкой в мире.
В качестве инструмента, который мог бы снять или, по крайней мере, уменьшить эту напряженность, рассматривается «Международный кодекс использования цианида», разработанный в июле 2005 г. Международным институтом использования цианида ( www.cyanidecode.org/theinstitute ), дислоцированным в Вашингтоне.
Кодекс явился результатом добровольной инициативы со стороны представителей золотодобывающей промышленности, а также производителей и перевозчиков цианида (используемого при извлечении золота) и направлен на дополнение существующих требований, регулирующих деятельность гидрометаллургических предприятий.
1. Минеев Г.Г., Панченко А.Ф. Растворители золота и серебра в гидрометаллургии.- М.:Металлургия,1994.-241 с.
2.Лодейщиков В.В. Технология извлечения золота и серебра из упорных руд: В 2-х томах.-Иркутск: Иргиредмет,1999.- 775 с.
3.Лодейщиков В.В. Возможности и перспективы промышленного использования нецианидных растворителей золота и серебра //Горный журнал.- 2005,- № 8. — С.80-84.
Terry McNulty. Cyanide Substitutes //Mining Magazine. -Vol.184, №5,- May 2001.-P.256-258, 260-261.
Источник: zolotodb.ru
Добытчики золота в Хакасии подвергают работников радиационной опасности
Главный санитарный врач Хакасии Татьяна Романова подписала постановление о мерах по обеспечению радиационной безопасности при разработке месторождений золота в республике.
Татьяна Романова рассмотрела материалы проверки золотодобывающих компаний и установила, что во время традиционной технологии разработки россыпных месторождений золота образуются концентрат и производственные отходы, содержащие природные радионуклиды: уран — 238, торий -232 и продукты их радиоактивного распада. Их количества достаточно для облучения работников выше установленных нормативов.
«При этом нормы и правила, регламентирующие обеспечение радиационной безопасности работников при обращении с материалами и отходами, содержащими природные радионуклиды, не выполняются из-за отсутствия сведения о содержании радиоактивных элементов в горной документации.
К работе с радиоактивным концентратом и производственными шлихсодержащими отходами допускаются лица, не прошедшие специальные медицинские осмотры в связи с воздействием на работников вредного фактора производственной среды — ионизирующего излучения», — сказано в документе, с которым познакомился корреспондент ИА «Хакасия».
Юрлицам и ИП, добывающим золото, рекомендовано включить в программы производственного контроля: контроль мощностей эффективных доз облучения на рабочих местах, связанных с получением, переработкой золотосодержащего концентрата и утилизацией шлих содержащих отходов с кратностью один раз в год; контроль удельной эффективности естественных радионуклидов в отходах — одна проба в год; контроль суммарной удельной альфа-активности очищенных производственных сточных вод перед сбросом в открытые водоемы — одна проба в год. Также добытчикам рекомендовано пополнить проектную документацию, обеспечить своевременное и регулярное проведение предварительных и периодических медосмотров.
До 14 августа в Управление Роспотребнадзора по Хакасии будут представлены сведения об обеспечении радиационной безопасности работников, населения, окружающей среды при обращении с золотосодержащим концентратом, отходами производства, содержащим природные радионуклиды.
Как выясняется, добыча золота в регионе ведется не только при не соблюдении норм радиационной безопасности, но и вовсе незаконно. Так, напомним, в республике утверждено обвинительное заключение по уголовному делу в отношении начальника геологии и лицензирования по РХ Департамента по недропользованию по Центрально-Сибирскому округу (Хакаснедра) 60-летнего Владимира Петрюкштиса. Он обвиняется в совершении преступления, предусмотренного ч. 1 ст. 286 УК РФ («Совершение должностным лицом действий, явно выходящих за пределы его полномочий и повлекших существенное нарушение прав и законных интересов граждан и охраняемых интересов государства»).
По версии следствия, Петрюкштис, зная, что ООО «ГК Аврора» не имел права осуществлять работы по геологическому изучению недр, поискам и оценке и разведке месторождений полезных ископаемых, превысил свои полномочия и согласовал обществу добычу россыпного золота в 2015-2016 гг. в бассейне реки Каролиновка (Хакасия). ООО за указанный период успело незаконно добыть россыпного золота общей массой 21,3 кг на сумму более 45 млн руб.
Уголовное дело будет рассмотрено Абаканским городским судом.
Источник: www.atomic-energy.ru
Вредные факторы при добыче золота
Оценка эффективности
Социальная ответственность
Коренные народы
Существуют два основных метода извлечения золота из руды — амальгамирование и цианирование. Первый основан на способности золота сплавляться с металлической ртутью и образовывать амальгамы различной консистенции, от твердой до жидкой. Золото выделяется из амальгамы с помощью отгонки ртути.
При внутреннем амальгировании золото, удаляемое из аппарата, освобождается от примесей с помощью воды в специальных чашах. Затем оставшаяся ртуть выжимается из амальгамы. При внешнем амальгировании золото отделяется вне дробилки в амальгаматорах — шлюзах (наклонных столах, покрытых медными листами). Перед удалением амальгамы добавляется ртуть.
Затем очищенная и промытая амальгама сжимается. В обоих процессах ртуть удаляется из амальгамы посредством отгонки. Амальгамирование используется редко, только в незначительных масштабах — во избежание загрязнения окружающей среды.
Извлечение золота с помощью цианирования основано на способности золота создавать устойчивую растворимую в воде двойную соль при соединении с цианидом калия в сочетании с кислородом. Пульпа, получаемая при дроблении руды, состоит из крупных кристаллических частиц (песок) и небольших аморфных частиц (ил).
Более тяжелый песок откладывается на дне аппарата, позволяя раствору (в частности, илу) проходить через него. Процесс извлечения золота состоит из подачи мелко помолотой руды в чан для выщелачивания и фильтрации через него раствора цианида натрия или калия. Ил отделяется от раствора цианида золота с помощью загустителей и вакуумной фильтрации.
Широко распространенным (особенно для низкосортной руды и хвостовых погонов от добычи) становится кучное выщелачивание, при котором на руду грубого дробления выливается раствор цианида. Золото извлекается из раствора цианида с помощью алюминиевого или цинкового порошка. При другой операции в варочный котел добавляется концентрированная кислота — цинк или алюминий растворяются, остается чистое золото.
Под влиянием угольной кислоты, воды и воздуха, а также присутствующих в руде кислот растворы цианида разлагаются и выделяют цианистый водород. Для предотвращения этого применяют щелок (известь или каустическая сода). При добавлении кислоты с целью растворения алюминия или цинка тоже выделяется цианистый водород.
Еще один способ цианирования связан с использованием активированного угля. Прежде чем образуется шлам с активированным углем, для поддержания его во взвешенном состоянии в раствор цианида золота добавляются загустители. Золотосодержащий уголь удаляется грохочением, а золото извлекается с помощью щелочного цианида в спиртовом растворе. Затем следует электролиз. Уголь можно реактивировать с помощью обжига, а цианид регенерировать и использовать вновь.
Как при амальгамировании, так и при цианировании производится металл, который содержит значительное количество примесей, — чистота золота редко превышает 900 единиц на тысячу. Только в результате дальнейшего электролиза удается получить 999,8 единицы на тысячу и более.
Золото получают и как побочный продукт при выплавке меди, свинца и других металлов (см. статью «Плавка и рафинирование меди, свинца и цинка» в этой главе).
Вредные факторы и их предотвращение
С больших глубин золото добывают в рудниках. При этом необходимы меры по предотвращению запыления подземных выработок. При отделении золота от руд, содержащих мышьяк, велика опасность воздействия этого отравляющего вещества на работников, загрязнения им почвы и атмосферы.
Не менее вреден контакт с ртутью. Ее концентрация велика при подаче на шлюзы и удалении с них, когда амальгама очищается и сжимается. Отравления ртутью отмечались у занятых на операциях амальгамирования и отгонки. Это стало серьезной проблемой в некоторых странах Дальнего Востока и Южной Америки.
При амальгамировании ртуть должна помещаться на шлюзы, а амальгама удаляться таким образом, чтобы был исключен контакт с кожей рук (следует использовать лопаты с длинными черенками, непроницаемую для ртути защитную одежду и т.п.). Переработка амальгамы, удаление или сжатие ртути также необходимо механизировать насколько возможно, они должны проводиться в отдельных изолированных помещениях, стены, потолки и полы которых (как аппараты и все рабочие поверхности) следует покрыть не впитывающими ртуть и ее пары материалами и регулярно очищать от ртутных осадков.
Повсюду, где проводятся операции с ртутью (в первую очередь ее отгонка), необходима общая и местная вытяжная вентиляция. Запасы ртути надо содержать в герметически закрытых металлических контейнерах под специальными вытяжными зонтами. Рабочие должны быть обеспечены индивидуальными средствами защиты, регулярно проходить медицинские осмотры. Следует наладить систематический контроль качества воздуха в производственных помещениях.
Степень его загрязнения цианистым водородом зависит от температуры, объема перерабатываемого материала, концентрации используемых растворов, качества реагентов, количества открытых установок и эффективности вентиляции. Медицинские обследования показали: кроме высокой заболеваемости аллергическим дерматитом, экземой и пиодермией (острое воспаление кожи с образованием гноя) у рабочих золотодобывающих предприятий нередко выявляются симптомы хронического отравления цианистым водородом.
Особо важное значение имеет то, как приготовляются растворы цианида. Если не механизированы открывание емкостей с солями цианида и подача их в чаны, вероятно значительное загрязнение пылью цианида и цианистоводородным газом. Опасные растворы должны подаваться через закрытые системы с помощью автоматических дозировочных насосов. Необходимо поддерживать требуемую степень щелочности на всех аппаратах цианирования; они должны быть герметичными и оборудованы местной вытяжной вентиляцией и системой контроля утечек. Все технологическое оборудование, а также стены, полы и лестничные площадки цехов следует покрыть непористыми материалами и регулярно очищать слабым щелочным раствором.
При применении кислот для разрушения цинка при переработке золотого шлама могут выделяться цианистый водород и арсин. Для этих операций необходимы специально оборудованные помещения с вытяжными зонтами местной вентиляции.
Курение в опасных зонах недопустимо, а принимать пищу рабочим следует только в столовых. Должны быть в наличии средства оказания первой медицинской помощи, немедленного удаления и нейтрализации растворов цианида. Всех занятых на вредном производстве необходимо снабдить защитной одеждой, непроницаемой для цианистых соединений.
Воздействие на окружающую среду
Известно о вредном воздействии паров ртути и ее метилировании в природе. В одном экологическом исследовании золотодобывающих районов Бразилии указывается, что концентрация ртути в потребляемой местными жителями рыбе почти в шесть раз превысила рекомендуемый уровень (Palheta and Taylor, 1995). В течение многих лет золотоискатели Венесуэлы применяли ртуть для отделения золота от песка и каменной пыли. В результате в загрязненном районе концентрация ртути в поверхностном слое представляют собой серьезную угрозу для населения.
Большую озабоченность вызывает и загрязнение цианидом сточных вод. Цианистые растворы должны перерабатываться или регенерироваться и использоваться повторно. Цианистоводородный газ, например, в варочном реакторе обрабатывается перед выбросом с помощью газоочистителя — скруббера.
Источник: miningwatch.ru