Экологическая оценка последствий добычи бокситов в Казахстане

Приведены исследования по накоплению отходов от функционирования бокситодобывающей промышленности. В частности, рассмотрена проблема управления промышленными отходами, такими как отвалы некондиционного боксита, которые были накопленны в результате деятельности Тургайского боксито-рудного управления. Приведены статистические данные по характеристике отвалов бокситодобычи. Изучен и проанализирован химический состав отвалов бокситодобычи, рассмотрено влияние образовавшихся отвалов некондиционных бокситов на окружающую среду. Рассмотрены и изучены экологические риски, связанные с образовавшимися отвалами бокситодобычи. Приведены аналитические исследования негативного антропогенного влияния отвалов бокситодобычи, в частности, влияния их химического состава на загрязнение почвы, поверхностных вод, атмосферы, а также непосредственного влияния токсичных веществ на здоровье человека. В результате проведенных исследований, с целью минимизации воздействия отвалов некондиционного боксита на окружающую природную среду и здоровье населения предложен целый ряд мероприятий по снижению антропогенного воздействия накопленных отходов бокситодобычи. По результатам проведенного анализа сформулированы выводы о необходимости дальнейших физико-химических исследований накопленных отвалов бокситодобычи с последующей разработкой экологической технологии их переработки.

Есенбаев Б. А., Колесников А. С., Наукенова А. C., Ерёменко О. В., Исенгалиева Г. А. Экологическая оценка последствий добычи бокситов в Казахстане // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2025. – № 6. – С. 82–93. DOI: 10. 25018/0236_1493_2025_6_0_82.

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,
Еременко Ольга Викторовна — канд. техн. наук, доцент, Московский государственный технологический университет «СТАНКИН», e-mail: tryshkina_ov@mail.ru, ORCID ID: 0009-0007-5078-6047,
Исенгалиева Гуля Амиржановна — канд. техн. наук, доцент, Актюбинский Региональный университет им. К. Жубанова, e-mail: isengul@mail.ru, ORCID ID: 0000-0001-8742-6378,
¹ Южно-Казахстанский университет им. М. Ауэзова, Шымкент, Республика Казахстан.

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

1. Абжаппаров А. Комплексное использование низкокачественного глиноземсодержащего сырья Казахстана / Под ред. акад. Л.П. Ни. — Алматы: «Гылым», 1998. — 178 с.

2. Бектурганов Н. С., Мылтыкбаева Л. А., Абишева З. С., Абдулвалиев Р. А., Тастанов Е. А., Гладышев С. В. Патент Республики Казахстан № 30113 Способ переработки низкокачественных железистых бокситов по Байер-гидрогранатовой технологии; опубл. 15.08.2016, Бюл. № 9.

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

5. Auyesbek S., Sarsenbayev N., Abduova A., Sarsenbayev B., Uderbayev S., Aimenov Z., Kenzhaliyeva G., Akishev U., Aubakirova T., Sauganova G., Amanov E., Kolesnikova O., Panarin I. Man-made raw materials for the production of composite silicate materials using energy-saving technology // Journal of Composites Science. 2023, vol. 7, no. 3, article 124. DOI: 10.3390/jcs7030124.

6. 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.

7. 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.

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

9. Donaev A., Kolesnikov A., Shapalov Sh., Sarapargalieva 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.

10. Volokitina I. E., Volokitin A. V., Latypova M. A., Chigirinsky V. V., Kolesnikov A. S. Effect of controlled rolling on the structural and phase transformations // Progress in Physics of Metals. 2023, vol. 24, no. 1, pp. 132—156. DOI: 10.15407/ufm.24.01.132.

11. Volokitina I., Sapargaliyeva B., Agabekova A., Yerzhanov A., Kozlov P. Study of changes in microstructure and metal interface Cu/Al during bimetallic construction wire straining // Case Studies in Construction Materials. 2023, vol. 18, article e02162.

12. Sapargaliyeva B. O., Bychkov A. Yu., Alferyeva Ya. O., Syrlybekkyzy S., Altybaeva Zh. K., Nurshakhanova L. K., Seidaliyeva L. K., Suleimenova B. S., Zhidebayeva A. E., Kolesnikova O. G., Zhanikulov N. N., Zhakipbaev B. Ye., Suleimenova Т. N., Koshkarbayeva Sh. K., Suigenbayeva A. Zh. Thermodynamic modeling of the formation of the main minerals of cement clinker and zinc fumes in the processing of toxic technogenic waste of the metallurgical industry // Rasayan Journal of Chemistry. 2022, vol. 15, no. 3, pp. 2181—2187. DOI: 10.31788/RJC.2022.1536230.

13. Muratov B., Kolesnikov A., Shapalov S., Syrlybekkyzy S., Volokitina I., Zhunisbekova D., Takibayeva G., Nurbaeva F., Aubakirova T., Nurshakhanova L., Koishina A., Seidaliyeva L., Volokitin A., Izbassar A., Panarin I. Physico-chemical study of the possibility of utilization of coal ash by processing as secondary raw materials to obtain a composite cement clinker // Journal of Composites Science. 2023, vol. 7, no. 6, article 234. DOI: 10.3390/jcs7060234.

14. Fediuk R., Timokhin R., Mochalov A., Otsokov K., Lashina I. Performance properties of highdensity impermeable cementitious paste // Journal of Materials in Civil Engineering. 2019, vol. 31, no. 4, article 04019013. DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002633.

15. Golubev V. G., Agabekova A. B., Suleimenova Т. N., Kaldybaуev R. T. Theoretical studies of the heat transfer process and the hydrodynamics of a condensate film by numerical experiment // Rasayan Journal of Chemistry. 2022, vol. 15, no. 3, pp. 1894—1904. DOI: 10.31788/RJC.2022.1536741.

16. Tursunkululy T., Zhangabay N., Suleimenov U., Abshenov K., Utelbayeva A., Moldagaliyev A., Turashova Zh., Karshyga G., Kozlov P. Analysis of strength and eigenfrequencies of a steel vertical cylindrical tank without liquid, reinforced by a plain composite thread // Case Studies in Construction Materials. 2023, vol. 18, article e02019. DOI: 10.1016/j.cscm.2023.e02019.

17. Golubev V. G., Filin A. E., Agabekova A. B., Utenov N. M., Akilov T. K. Mathematical description of the process of film condensation of vapors from steam-gas mixtures // Rasayan Journal of Chemistry. 2022, vol. 15, no. 3, pp. 1905—1915. DOI: 10.31788/RJC.2022.1536695.

18. Taimasov B. T., Sarsenbayev B. K., Khudyakova T. M., Zhanikulov N. N. Development and testing of low-energy intensive technology of receiving sulfate-resistant and road portland cement // Eurasian Chemico-Technological Journal. 2017, vol. 19, no. 4, pp. 347—355. DOI: 10.18321/ectj683.

19. Amran M., Makul N., Fediuk R., Lee Y. H., Vatin N. I., Lee Y. Y., Mohammed K. Global carbon recoverability experiences from the cement industry // Case Studies in Construction Materials. 2022, vol. 17, article e01439. DOI: 10.1016/j.cscm.2022.e01439.

20. 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.

21. Fediuk R., Mugahed Amran Y. H., Mosaberpanah M. A., Danish A., El-Zeadani M., Klyuev S. V., Vatin N. A critical review on the properties and applications of sulfur-based concrete // Materials. 2020, vol. 13, article 4712. DOI: 10.3390/ma13214712.

22. Makul N., Fediuk R., Amran M., Zeyad A. M., Chulkova I., Ozbakkaloglu T., Vatin N., Karelina M., Azevedo A. Design strategy for recycled aggregate concrete: A review of status and future perspectives // Crystals. 2021, vol. 11, article 695. DOI: 10.3390/cryst11060695.

23. Fediuk R., Yushin A. Composite binders for concrete with reduced permeability // IOP Conference Series-Materials Science and Engineering. 2016, vol. 116, article 012021. DOI: 10.1088/1757899X/116/1/012021.

24. 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.

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

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

27. 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.

28. Куликова А. А., Овчинникова Т. И. Региональный критерий отнесения горнопромышленных регионов к территориям с наибольшей подверженностью геоэкологическим изменениям // Устойчивое развитие горных территорий. — 2023. — Т. 15. — № 1. — С. 27—34. DOI: 10.21177/1998-4502-2023-15-1-27-34.

29. Куликова Е. Ю., Баловцев С. В., Скопинцева О. В. Комплексная оценка геоэкологических рисков при ведении открытых и подземных горных работ // Устойчивое развитие горных территорий. — 2024. — Т. 16. — № 1. — С. 205—216. DOI: 10.21177/1998-4502-2024-16-1-205-216.

30. 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.

31. 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.

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

33. Lad R. J., Samant J. S. Impact of bauxite mining on soil: A case study of bauxite mines at Udgiri, Dist-Kolhapur, Maharashtra State, India // International Research Journal of Environment Sciences. 2015, vol. 4, no. 2, pp. 77—83.

34. Adukam S., Kizhur S., Nazar S., Vaniya M., Chandran S., Koottalakal R. S., Kadakam S. A preliminary assessment of environmental impacts due to bauxite and laterite mining in Karindalam and Kinanur, Southern India // International Journal of Conservation Science. 2014, vol. 5, no. 2, pp. 235— 242.