Где содержится и способы утилизации мышьяка
Мышьяк (As, Арсеникум) был известен с древних времен. Его сульфиды использовали еще в Древнем Риме и Греции. Вещество встречается в свободном виде в природе и легко выделяется из химических соединений. Известно около 200 минералов, содержащих Arsenicum. Очень часто в небольших дозах он сопутствует месторождениям свинца, меди, серебра и золота.
[vote2x id=»4782″ align=»center»]
Мышьяк – это яд и канцероген. По нормам ГОСТ отнесен к I классу опасности отходов, содержащих токсичные вещества. Они загрязняют окружающую среду, негативно влияют на живые организмы экосистемы.
Соединения As приносят вред здоровью, могут вызывать:
- рак;
- болезни легких;
- кожные заболевания;
- нарушение функций кроветворения;
- анемию и др.
Утилизация мышьяка представляет серьезную проблему.
Утилизация отходов солей мышьяка
Отходы мышьяка вывозят и складируют в земляных отвалах или искусственно созданных для этих целей озерах. В таких могильниках за десятки лет разработки рудников уже накоплено достаточное количество токсичных остатков. Они вымываются и выветриваются естественным путем и загрязняют рядом расположенные территории.
Соединения мышьяка водорастворимые и пылеобразующие. Эти факторы усиливают проникновение загрязняющих веществ в окружающую среду.
Из существующей ситуации есть только один цивилизованный выход, обеспечивающий безопасность – регулярная утилизация с использованием высокотехнологичных методов.
Устройство и эксплуатация специальных полигонов для утилизации As требует колоссальных вложений средств для строительства на удалении от заселенных территорий и промышленных объектов, а также затрат на транспортировку токсичных отходов.
Для перевозки используют герметичные металлические контейнеры, обеспечивающие полную изоляцию и длительное хранение.
По причине крайней степени опасности мышьяка, его утилизация может происходить только двумя способами:
- Переработка.
- Захоронение.
При утилизации необходимо строго соблюдать правила безопасности при работе с опасными отходами, чтобы не допускать вредного воздействия на экологическую обстановку.
Мышьяк в золотосодержащих рудах
В нашей стране имеются большие запасы золотомышьяковой руды. Эти полезные ископаемые — значимый источник сырья для получения золота. Но технологии его безопасной и эффективной переработки практически отсутствуют.
Рациональным и перспективным путем переработки на сегодня считается обжиг под воздействием перегретого пара с применением пирита. Температура в печи +700–7500С. В результате на выходе образуется малотоксичный сульфид мышьяка, который утилизируют с наименьшим ущербом для экологии.
Методика хороша тем, что растворение золота происходит с большей скоростью, почти на 50% возрастает степень извлечения драгоценного металла.
Поэтапно технологическая схема переработки золотосодержащего сырья выглядит следующим образом:
- Дробление золотосодержащей арсенопиритной руды.
- Измельчение до размеров 0,5 мм.
- Смешивание с пиритным концентратом.
- Обжиг при температуре +7300С в атмосфере перегретого водяного пара в соотношении 3:1 (арсенопиритная руда: пирит).
- Конденсация сульфида мышьяка As2S3 в твердую фазу. Отправка на дальнейшую переработку и захоронение.
- Обогащение огарка и выделение из него крупного золота. Дальнейшее извлечение золота идет по обычной технологии обжига.
- Извлечение железа путем превращения в магнетитовый концентрат.
Данная методика позволяет повысить процент извлечения золота, выделить магнитный концентрат и снизить экологическую нагрузку на окружающую среду.
Захоронение отходов мышьяка
Существует точка зрения, что после выделения золота мышьяк в форме арсенопирита не опасен в экологическом плане. Но это не так. Соединение устойчиво только в нетронутом виде, в толще горных пород.
В смеси с солями под воздействием кислорода, реагентов горно-обогатительных комбинатов, в определенной кислотно-щелочной среде арсеникум и его соединения окисляются, растворяются и попадают во внешнюю среду, становясь опасным загрязнителем.
Попадание мышьяксодержащих веществ в организм человека вызывает тяжелые отравления, которые заканчиваются поражением легочной системы, раковыми опухолями и даже летальным исходом.
При выборе способа захоронения очень важно учитывать класс опасности отходов:
[info-box type=»bold»]Вещество[/info-box] | [info-box type=»bold»]Класс опасности[/info-box] | [info-box type=»bold»]Способ захоронения[/info-box] |
Триоксид As | 1 — чрезвычайно опасный | Специальный охраняемый могильник |
|
2 – высоко опасный | Специальные котлованы:
|
|
3 — опасный | Земляная траншея – коэффициент фильтрации грунта не больше 10 м в сутки. |
Железомышьяковистая шпейза | 4 — малоопасный | Простой котлован |
Шлаки свинцовой плавки | внекатегорийный | Открытая площадка |
Утилизация мышьяка в России
Ежегодный выброс As в России оставляет 1500-2000 тонн. На площадках в Новосибирске, Дзержинске, Усть-Каменогорске, Чимкенте и др. накопились десятки и сотни тысяч тонн мышьяковых отходов.
Утилизация мышьяка затрудняется тем, что необходимо получить неопасные или изолированные отходы.
Существует проблема утилизации старых объектов и полигонов с захоронениями отходов прошлых лет. Речь идет о целых зданиях и сооружениях, сами конструкции которых пропитаны вредными соединениями и являются опасными даже для проходящих мимо людей.
Из существующих способов переработки будущее за теми технологиями, в результате которых получают продукт, который можно использовать. Например, мышьяксодержащий антипирен пригоден для:
- эпоксидных составов;
- электроизоляционных материалов;
- фольгированных диэлектриков.
Таким образом использование отходов мышьяка для производства товарной продукции предотвращает загрязнение окружающей среды.