Анализ влияния отвалов бокситов на окружающую природную среду и здоровье населения

Приведен анализ мировых запасов бокситового сырья и темпы роста добычи бокситов. Приведена статистика запасов бокситового сырья в мире и его мировая добыча и производство. Приведено сравнение химических составов бокситов различных месторождений мира. Рассмотрена характеристика низкокачественного бокситового сырья в частности, различных месторождений Казахстана. Рассмотрен качественный и количественный состав по содержанию основных компонентов в бокситах, приведены минералы, в том или ином количестве присутствующие в бокситах и бокситовых породах казахстанских месторождений. Рассмотрены некондиционные отвалы бокситов конкретного месторождения и их влияние на окружающую природную среду и население региона. Приведены и отражены климатические характеристики региона, отражен химический состав ряда месторождений бокситов. Рассмотрено негативное антропогенное влияние отвалов некондиционных бокситов на здоровье населения региона и окружающейся природной среды под воздействием природно-климатических воздействий. В ходе проведенного анализа установлено, что пылевые загрязнения твердыми частицами являются одной из глобальных проблем по данным всемирной организации здоровья (ВОЗ), которую необходимо решать с целью улучшения качества жизнедеятельности населения и окружающей среды. По результатам исследований сформулировано заключение о поиске технологических решений утилизации отвалов некондиционного боксита путем их комплексной переработки в качестве вторичного минерального сырья.

Есенбаев Б. А., Колесников А. С., Наукенова А. C., Шапалов Ш. К., Раматуллаева Л. И., Ивахнюк Г. К. Анализ влияния отвалов бокситов на окружающую природную среду и здоровье населения // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2024. – № 3. – С. 55–69. DOI: 10.25018/0236_1493_2024_3_0_55.

Есенбаев Бауыржан Анварбекович¹ — докторант PhD, e-mail: ip_esenbaevb@mail.ru, ORCID ID: 0009-0009-8707-9543,
Колесников Александр Сергеевич¹ — канд. техн. наук, профессор, e-mail: kas164@yandex.kz, ORCID ID: 0000-0002-8060-6234,
Наукенова Айгуль Сагындыковна¹ — канд. техн. наук, профессор, e-mail: n.a.s.1970@mail.ru, ORCID ID: 0000-0003-0596-7141,
Шапалов Шермахан Куттыбаевич¹ — доктор философии (PhD), профессор, e-mail: shermahan_1984@mail.ru, ORCID ID: 0000-0002-3015-5965,
Раматуллаева Ляззат Имамадиновна¹ — канд. техн. наук, доцент, e-mail: ramatullaeva_l@mail.ru, ORCID ID: 0000-0003-1771-9903,
Ивахнюк Григорий Константинович — д-р хим. наук, профессор, Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), e-mail: fireside@inbox.ru,
ORCID ID: 0000-0002-3983-2328,
¹ Южно-Казахстанский университет им. М. Ауэзова, Шымкент, Республика Казахстан.

Колесников А.С., e-mail: kas164@yandex.kz.

1. Sehnke E. D., Bond A. R. Russian bauxite resources: Current assessment // International Geology Review. 1993, vol. 35, no. 11, pp. 1052—1061. DOI: 10.1080/00206819309465575.

2. Govorova L. P., Vakalova T. V., Shvagrukova E. V. Features of chemical-mineralogical composition and processing properties for medium-ferrous bauxites // MATEC Web of Conferences. 2016, vol. 85, article 125563. DOI: 10.1051/ matecconf/20168501025.

3. Dyussenova S., Abdulvaliyev R., Akcil A., Gladyshev S., Ruzakhunova G. Processing of lowquality gibbsite-kaolinite bauxites // Metals. 2022, vol. 12, no. 6, article 1030. DOI: 10.3390/met 12061030.

4. Klyuev A. V., Kashapov N. F., Klyuev S. V., Lesovik R. V., Ageeva M. S., Fomina E. V., Ayubov N. A. Development of alkali-activated binders based on technogenic fibrous materials // Construction Materials and Products. 2023, vol. 6, no. 1, pp. 60—73. DOI: 10.58224/2618-7183-2023-6-1-60-73.

5. Smith P. The processing of high silica bauxites — Review of existing and potential processes // Hydrometallurgy. 2009, vol. 98, pp. 162—176.

6. Abdulmunhsin S. S. Investigating the relationship between air pollutants and meteorology: A canonical correlation analysis // Polish Journal of Environmental Studies. 2022, vol. 31, no. 6, pp. 5841—5849.

7. Authier-Martin M., Forté G., Ostap S. The mineralogy of bauxite for producing smelter-grade alumina // JOM. 2001, vol. 53, no. 12, pp. 36—40. DOI: 10.1007/s11837-001-0011-1.

8. Sarvut T. O. Circumpolar aspect in the development of urban environment organization in Russian cities // Construction Materials and Products. 2023, vol. 6, no. 5, pp. 8. DOI: 10.58224/26187183-2023-6-5-8.

9. Jumasheva K., Syrlybekkyzy S., Serikbayeva A., Nurbaeva F., Kolesnkov A. Study the composition and environmental impact of sewage sludge // Journal of Ecological Engineerin. 2023, vol. 24, no. 3, pp. 315—322.

10. Kolesnikov A. S. Thermodynamic simulation of silicon and iron reduction and zinc and lead distillation in zincoligonite ore-carbon systems // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2014, vol. 55, pp. 513—518. DOI: 10.3103/S1067821214060121.

11. Vorona-Slivinskaya L. G. Regional plans for solid waste management: distinctive features of practice in Russia and EU countries // Construction Materials and Products. 2023, vol. 6, no. 3, pp. 98—118. DOI: 10.58224/2618-7183-2023-6-3-98-118

12. Donaev A., Kolesnikov A., Shapalov Sh., Sarapagalieva B., Ivahnuk G. Studies of waste from the mining and metallurgical industry, with the determination of its impact on the life of the population // News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences. 2022, vol. 4, pp. 55—68.

13. Klyuev A. V., Kashapov N. F., Klyuev S. V., Zolotareva S. V., Shchekina N. A., Shorstova E. S., Lesovik R. V., Ayubov N. A. Experimental studies of the processes of structure formation of composite mixtures with technogenic mechanoactivated silica component // Construction Materials and Products. 2023, vol. 6, no. 2, pp. 5—18. DOI: 10.58224/2618-7183-2023-6-2-5-18.

14. Серебряков П. В. Профессиональные заболевания органов дыхания: национальное руководство // Медицина труда и промышленная экология. — 2016. — № 7. — С. 47—48.

15. Дубовикова О. А., Наумчик А. Н., Еремин Н. И. О переработке некондиционных бокситов Казахстана // Записки Горного института. — 1978. — Т. 78. — С. 42.

16. Сизяков В. М. Эффективный способ комплексной переработки нефелинов на глинозем и попутные продукты // Записки Горного института. — 2001. — Т. 149. — № 5. — С. 177—182.

17. Дубовиков О. А., Бричкин В. Н., Николаева Н. В., Ромашев А. О. Исследование процесса термохимического обогащения бокситов Среднего Тимана // Обогащение руд. — 2014. — № 4. — С. 14—18.

18. Bazin C., El-OuassitI K., Ouellet V. Sequential leaching for the recovery of alumina from a Canadian clay // Hydrometallurgy. 2007, vol. 88, no. 1-4, pp. 196—201. DOI: 10.1016/ j.hydromet. 2007.05.002.

19. Кожахметова З. Ж., Кожахметов О. С. О современных методах разработки бокситовых месторождений // Молодой ученый. — 2017. — № 17(151). — C. 95—98.

20. Логинова В., Шопперт А. А., Чайкин Л. И., Кырчиков А. В., Доре Би И, Доре Би, Киреев А. Е. Комплексная переработка бокситового сырья является основной задачей ближайших лет / Металлургия цветных металлов: сборник материалов IV международной научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения С.И. Кузнецова. — Екатеринбург: УрФУ, 2018. — C. 30—35.

21. Sarsenbay G., Myltykbaeva L., Abdulwalyev R., Satylganova S. The study of method for complex processing turgay sub-standard aluminum-containing raw materials // Advances in Materials Physics and Chemistry. 2012, vol. 2, pp. 216—220. DOI: 10.4236/ampc.2012.24B055.

22. Каирбеков Ж. К., Жалгасулы Н., Аубакиров Е. А. Новые технологии добычи и переработки полезных ископаемых: Монография. — Алматы: КазНУ, 2014. — 224 c.

23. Суюндиков М. М., Абикенова Г. К., Красных И. А., Дейграф И. Э., Суюндик Н. М. Исследование известковой каустификации растворов процесса Байера в производстве глинозема // Труды университета. — 2022. — № 2(87). — С. 42—46. DOI: 10.52209/1609-1825_2022_2_42.

24. Lippmann M., Ito K., Nadas A., Burnett R. Association of particulate matter components with daily mortality and morbidity in urban populations // Research Report, 2000, vol. 95, pp. 73—82.

25. Dominici F., Zanobetti A., Zeger S. L., Schwartz J., Samet J. M. Hierarchical bivariate time series models: a combined analysis of the effects of particulate matter on morbidity and mortality // Biostatistics. 2004, vol. 5, pp. 341—360.

26. Newell K., Kartsonaki C., Lam K. B. H., Kurmi O. P. Cardiorespiratory health effects of particulate ambient air pollution exposure in low-income and middle-income countries: a systematic review and meta-analysis // Lancet Planet Health. 2017, vol. 1, pp. 368—380.

27. Pope C. A., Burnett R. T., Thun M. J. Lung cancer, cardiopulmonary mortality, and long-term exposure to fine particulate air pollution // Jama. 2002, vol. 287, pp. 1132—1141.

28. Turner M. C., Krewski D., Pope C.A. Chen Y., Gapstur S. M., Thun M. J. Long-term ambient fine particulate matter air pollution and lung cancer in a large cohort of never-smokers // American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 2011, vol. 184, no. 12, pp. 1374—1381. DOI: 10.1164/ rccm.201106-1011OC.

29. Brook R. D., Rajagopalan S., Pope C. A. Brook J. R., Bhatnagar A., Diez-Roux A. V., Holguin F., Hong Y., Luepker R. V., Mittleman M. A., Peters A., Siscovick D., Smith S. C. Jr., Whitsel L., Kaufman J. D. Particulate matter air pollution and cardiovascular disease an update to the scientific statement from the American Heart Association // Circulation. 2010, vol. 121, pp. 2331—2378.

30. Pope C. A., Burnett R. T., Krewski D., Jerrett M., Shi Y., Calle E. E., Thun M. J. Cardiovascular mortality and exposure to airborne fine particulate matter and cigarette smoke shape of the exposureresponse relationship // Circulation. 2009, vol. 120, pp. 941—948.

31. Petkova E. P., Jack D. W., Volavka-Close N. H., Kinney P. L. Particulate matter pollution in African cities // Air Qualite Atmosphere Health. 2013, vol. 6, pp. 603—614.

32. Keita M., Traore O. Environmental impact of open PIT mining: Case of bauxite mining in Guinea // International Journal of Applied Environmental Sciences. 2020, vol. 15, pp. 167—177.

33. Assad M. Transfert des éléments traces métalliques vers les végétaux: mécanismes et évaluations des risques dans des environnements exposés à des activités anthro-piques // TEL. 2017.

34. Ткаченко К. А. Китайские инфраструктурные проекты в Африке // Азия и Африка сегодня. — 2018. — № 2. — С. 41—44.

35. Liousse C., Galy-Lacaux C. Pollution urbaine en Afrique de l'Ouest // La Météorologie. 2010, vol. 71, pp. 45—49.

36. Bourdel T., Bind M., Bejot Y., Morel O., Argacha J-F. Cardiovascular effects of air pollution // Archives of Cardiovascular Disease. 2017, vol. 110, pp. 634—642.

37. Mannucci P. M., Franchini M. Health effects of ambient air pollution in developing countries // International Journal of Environmental Research and Public Health. 2017, vol. 14, article 1048.