Примерное время чтения: 7 мин.
Медь была одним из первых металлов, которым научился пользоваться человек, и наиболее широко применялась с начала письменной истории до Средних веков, пока не были разработаны промышленные способы получения железа, а потом и стали. В Евразии этот металл начали обрабатывать еще в энеолите, начиная с IV тысячелетия до нашей эры, так как производство было очень простым, и медные изделия либо выплавлялись, либо ковались.
В наши дни, несмотря на наличие множества сплавов и других материалов, медь активно используется. Этот металл имеет очень высокую тепловую и электрическую проводимость и относительно устойчив к коррозии, а также обладает ценными механическими свойствами — ковкостью и тягучестью.
Медь (Cu) — мягкий металл розово-золотистого цвета. Этот минерал, который можно найти во всех клетках организма. Он жизненно необходим для нормального функционирования внутренних органов человека, но только в небольших количествах. Также играет важную роль в метаболизме человека, так как он позволяет большинству энзимов функционировать должным образом. Медь необходима для поддержания прочности кожи, кровеносных сосудов, эпителия и соединительной ткани по всему телу. Как ни странно, этот тяжёлый металл является компонентом многих белков организма.
Однако несвязанные (свободные) ионы меди токсичны, также обладают высокой токсичностью соединения меди, что определяет низкое значение предельно допустимой концентрации (ПДК) этого элемента в воде (1 мкг/л). На разных видах высших растений (листья шпината, риса, пшеницы) показано, что воздействие токсичных концентраций меди (3-100 ммоль/л) приводит к снижению биомассы, изменению содержания воды, хлорозам, некрозам, ингибированию роста побегов, удлинению корней, сокращению скорости прорастания семян, уменьшению содержания хлорофилла.
Для человека самыми распространенными симптомами отравления этим минералом являются рвота, желтуха, мышечные боли. В тяжелых случаях слишком высокие его уровни могут вызвать повреждение печени, сердечную недостаточность, почечную недостаточность и даже привести к летальному исходу.
По балансовым запасам месторождений меди Россия занимает третье место на Земле: 91,4 миллионов тонн. Ежегодно в стране добывается более миллиона тонн этого цветного металла. По рудничному производству этого металла страна находится на шестом месте, обеспечивая около 4,5% мировой добычи. Всего по состоянию на 2020 год в РФ насчитывается 48 месторождений, на которых получают медь.
Самое крупное по запасам месторождение меди в нашей стране — Удоканское — находится в Читинской области. Его запасы составляют 24,6 миллионов тонн. Его руды уникальны своим постоянством и монометалльностью: примесь серебра в них незначительна. Открыто оно было в 1949 году, но опытно-промышленная эксплуатация началась лишь в 2006. В 2023 году запущена переработка медной руды.
Добычей металла на данный момент занимается 10 компаний. Наибольший интерес представляет так называемая «Большая тройка», которая производит рафинированную медь: ГМК «Норникель», «УГМК» и «Русская медная компания».
Добыча меди предполагает два основных этапа: получение сырья в природе и его дальнейшую переработку, собственно производство меди. Негативное влияние, оказываемое на окружающую среду при этом, может быть прямым (сокращение полезных площадей, нарушение почвенного покрова, уничтожение растений, создание техногенных форм рельефа, деформация грунтов и земной коры) и косвенным (изменение режима грунтовых вод, загрязнение атмосферы, поверхностных и подземных вод токсикантами, подтопление и заболачивание, повышение уровня заболеваемости населения).
Производство меди относится к числу наиболее экологически вредных. В выбросах медеплавильных заводов основные объемы загрязняющих веществ приходятся на такие элементы как диоксид серы, пыль, оксиды азота, оксид углерода, металлы и их соединения (в зависимости от состава исходного сырья это, прежде всего, кадмий, медь, мышьяк, ртуть, свинец и др.), летучие органические соединения (общие и органический углерод) полихлордибензодиоксины/фураны (ПХДД/Ф). Выбросы диоксида серы, составляющие 75–80% от общего объема загрязняющих веществ в отходящих газах, образующихся при обжиге и плавке сульфидных концентратов, является одной из главных проблем.
Предприятия, добывающие медь в РФ в основном сосредоточены в Восточно-Сибирском экономическом районе (Республики Тыва и Хакасия, Красноярский край и Иркутская область) и Уральском экономическом районе (Республики Башкортостан и Удмуртия, Оренбургская, Свердловская и Челябинская области, Пермский край). Пример этих регионов свидетельствует о колоссальной негативной нагрузке на состояние окружающей среды.
При производстве вторичной меди проблемы также связаны с отходящими газами, образующимися при работе различного типа печей. Например, при наличии небольших количеств хлора во вторичном сырье имеется вероятность образования ПХДД/Ф, в связи с чем предпринимаются усилия по решению вопроса об уничтожении этих опасных соединений. Учитывая сложную экологическую ситуацию, предприятия по производству меди проводят модернизацию и снижают выбросы.
Также огромный вклад в загрязнение окружающей среды вносят так называемые хвосты обогащения.
Сырьем для производства черновой меди также могут служить вторичные материалы. Стоит отметить, что медь может быть извлечена из большинства изделий, для изготовления которых она применяется, и возвращена в процесс производства без потери качества при вторичной переработке. Практически 100% вновь образующегося или технологического медного лома перерабатывается. Кроме того, согласно некоторым исследованиям, до 95% медного лома старых изделий поступает на рынок и также перерабатывается. По экспертной оценке, в Российской Федерации вторичное сырье обеспечивает производство 20–22% (или 175–195 тысяч тонн) меди.
Москва
