جایگاه باطله ها در نسل نوین معدنکاری
معدن۲۴: باطله‌های معدنی به‌عنوان بخش جدایی‌ناپذیر معدنکاری امروز ایجاد میشود و با توجه به شرایط اقتصادی و محیط‌زیستی، بازیافت باطله‌ها امری معقول است. این کار نه‌تنها از نگاه اقتصادی بسیار سودمند است، بلکه از نگاه محیط‌زیستی نیز مخاطرات را کاهش خواهد داد. همان‌گونه که بیان شد، از نگاه اقتصادی باتوجه به افزایش قیمت مواد معدنی در بازارهای جهانی و پیشرفت روزافزون تکنولوژی‌ها، باطله‌ها خود منبعی برای استحصال مواد معدنی و در نتیجه صرفه اقتصادی و ارزآوری برای کشور خواهند بود.
افزایش تقاضا کمیت و تنوع و قیمت فلزات منجر به افزایش علاقه به باطله‌های معدنی گذشته شده‌است که می‌تواند به‌عنوان منبع بالقوه فلزات اساسی و فلزات حیاتی درنظر گرفته شوند که خود مشوق بسیار قدرتمند اقتصادی برای دولت‌ها، شرکت‌های معدنی و مردم است. توسعه صنعت بازیافت باطله‌های معدنی یک فرآیند چندوجهی است که ذی‌نفعان مختلف را دربر می‌گیرد. ذی‌نفعان شامل دولت‌ها، شرکت‌های معدنی و مردم هستند.
همگام با افزایش بهره‌برداری مواد معدنی فلزی و غیرفلزی، میزان تولید باطله معدنی افزایش یافته‌است. امروزه باطله‌های معدنی به یک چالش بزرگ زیست‌محیطی و ایمنی تبدیل شده‌اند، به همین‌دلیل بازیابی باطله مواد معدنی در کشورهای سرشار از مواد معدنی در سراسر جهان از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. سالانه حجم عظیمی از باطله‌های مواد معدنی در سراسر جهان تولید میشود که بیشتر آنها قابلیت بازیابی بسیار بالایی دارند. از دلایل مهم پرداختن به مدیریت باطله‌های معدنی و بازیافت و به‌کارگیری دوباره آنها در صنعت، موضوع اقتصاد و محیط‌زیست است. همان‌گونه که بر همگان روشن است با توجه به پیشرفت پیوسته دانش و تکنولوژی و در پی آن تولید ماشین‌‌آلات پیشرفته معدنی، بازیابی باطله‌های معدنی را که در گذشته به‌عنوان مواد زائد به‌شمار می‌رفتند، اقتصادی کرده‌است و همچنین بازار‌گرم تقاضای کامودیتی‌ها در جهان امروز این روند را سرعت‌بخشیده است. از نگاه محیط‌زیستی نیز بازیافت باطله‌های معدنی روند بهبود محیط‌زیست را نیز تسریع خواهد بخشید. براساس گزارشی از سوی موسسه مطالعات و پژوهش‌های بازرگانی که براساس پژوهش حامد عادلی‌نیک منتشر شده‌است، عنوان‌شده؛ افزایش میزان تقاضا برای مواد معدنی در نتیجه توسعه جهانی، منجر به تجمع باطله‌های معدنی شده‌است.
در حال‌حاضر میزان تولید سالانه باطله‌های معدنی در سراسر جهان به ٧میلیارد‌تن رسیده‌است و پیش‌بینی میشود ١٩میلیارد‌تن باطله جامد تا سال٢٠٢۵ انباشته شود. برآورد میشود که روزانه حدود یک‌میلیون‌‌تن سنگ‌معدن و باطله از معادن بزرگ‌مقیاس و چند‌هزار‌تن از معادن کوچک در روز تولید میشود. طبق برآورد، استخراج یکتن زغال‌سنگ تقریبا ۰.۴تن باطله معدنی و فرآوری تولید می‌کند. به همین ترتیب، تولید یکتن مس تقریبا ١١٠تن باطله و ٢٠٠تن برداشت روباره ایجاد می‌کند. علاوه‌بر این، بیش از ۵٠٠میلیون‌‌تن باطله حاصل از آسیاب مواد معدنی در فرآیند فرآوری در سال‌از فرآیندهای مختلف تغلیظ سنگ‌معدن (برای نمونه، سرب روی، مس، آهن) تولید میشود، بنابراین گزینش رویکردهای بهینه مدیریت پسماند برای بازیافت کارآمد مقادیر زیادی از باطله‌های معدنی که هر‌ساله از صدها عملیات معدنی در سراسر کشور یا در سراسر جهان تولید می‌شوند، به‌شدت مورد‌نیاز است. از سوی دیگر، ارزش بازار جهانی مدیریت باطله‌های معدنی، درسال ٢٠٢٣ به میزان ۲۵.۳میلیارد دلار آمریکا ارزش‌گذاری شد و پیش‌بینی میشود در دوره پیش‌بینی ٧ساله از سال٢٠٢٣ تا ٢٠٣٠، با یک نرخ رشد ترکیبی سالانه چشمگیر ۲.۵درصد افزایش یابد.
ارتباط بازیافت باطله‌های معدنی با مفهوم اقتصاد چرخشی
مدیریت بازیافت باطله‌های معدنی به‌گونه‌ای آشکار پیوستگی ویژه‌ای با مفهوم اقتصاد چرخشی دارد. اقتصاد چرخشی یا اقتصاد دورانی یک نظام اقتصادی است که هدف آن کمینه‌‌کردن پسماندها و بیشترین استفاده از منابع است. این رویکرد بازسازی‌‌کننده در مقابل رویکرد سنتی اقتصاد خطی قرار می‌گیرد که در آن مدل تولید به‌صورت دریافت مواد اولیه، تولید و دور انداختن است. در این نوع نگاه، مصرف منابع ورودی، پسماندهای خروجی و هدررفت انرژی با بستن یا کوچک‌‌کردن حلقه‌های مواد و انرژی، از طریق طراحی، نگهداری، تعمیر، استفاده مجدد، بازتولید و بازیافت کمینه میشود که می‌توان به‌صورت بلندمدت به این اهداف دست‌یافت. مدافعان این ایده ادعا می‌کنند؛ چنین جهان پایداری به‌معنای حتی اندکی کاهش در سطح کیفیت زندگی مصرف‌کنندگان نیست و می‌توان بدون هزینه اضافی برای تولیدکنندگان یا کاهش درآمدشان آن را محقق کرد. بحث آن است که مدل‌های کسب‌وکار با محوریت اقتصاد چرخشی می‌توانند به سودآوری مدل‌های خطی باشند که امکان استفاده از محصولات و خدمات مشابه را برای ما فراهم می‌کند. اقتصاد چرخشی برای دستیابی به مدل‌هایی که به لحاظ اقتصادی و زیست‌محیطی پایدارند، بر حوزه‌هایی چون‌تفکر طراحی، تفکر سیستماتیک، گسترش طول عمر محصول و بازیافت متمرکز شده‌است.
بهنظر می‌رسد که اقتصاد چرخشی از نظام اقتصاد خطی فعلی، پایدارتر باشد؛ چراکه منابع مورد‌استفاده، ضایعات و هدررفت انرژی را کاهش می‌دهد، منابع را حفظ و به کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی کمک می‌کند، با این‌حال برخی این‌گونه استدلال کرده‌اند که چنین فرضیاتی ساده‌انگارانه است و پیچیدگی نظام‌های موجود و بده‌بستان‌های احتمالی میان آنها درنظر گرفته نشده‌است. برای نمونه ابعاد اجتماعی پایدار بهنظر تنها مساله‌ای است که به‌عنوان منافع اقتصاد چرخشی در رسانه‌ها منتشر شده‌است. مواردی وجود دارند که نیاز به استراتژی‌های متفاوتی دارند؛ مانند خرید تجهیزات جدید با مصرف بهینه انرژی. بررسی پژوهش‌های انجام‌شده توسط تیم‌های تحقیقاتی دانشگاه کمبریج و دانشگاه دلفت نشان می‌دهند که دست‌کم هشت نوع گوناگون از ارتباط را می‌توان میان پایداری و اقتصاد چرخشی درنظر گرفت. اقتصاد چرخشی می‌تواند حوزه گسترده‌ای را شامل شود. نتایج پژوهش‌ها نشان می‌دهد؛ پژوهشگران در حال تمرکز بر حوزه‌های مختلف از جمله کاربردهای صنعتی در هر دو بخش محصول و خدمات‌محوری و همچنین کاربرد و سیاستگذاری‌ها هستند تا به این ترتیب محدودیت‌هایی که اقتصاد چرخشی با آن مواجه است، مدیریت استراتژیک جزئیات آن و برون‌دادهای مختلف مانند کاربردهای استفاده مجدد و مدیریت باطله‌ها را بهتر درک کنند. اقتصاد چرخشی شامل محصولات، زیرساخت، تجهیزات و خدمات میشود و در هر بخش صنعتی قابل‌به‌کارگیری است. این مفهوم از منابع فنی مانند فلزات، مواد معدنی، منابع فسیلی تا منابع زیستی مانند غذا، چوب و … را دربر می‌گیرد. اغلب مکتب‌های فکری طرفدار سوگیری از سوخت‌های فسیلی به‌سوی کاربرد منابع انرژی تجدیدپذیر هستند و بر نقش‌های گوناگون به‌عنوان یکی از ویژگی‌های نظام‌های پایدار و مقاوم تاکید می‌کنند.
گستره مفهوم اقتصاد چرخشی شامل بحث پیرامون نقش پول و منابع مالی به‌عنوان بخشی از یک تصویر بزرگ‌تر میشود و برخی از پیشروان این مکتب، تجدیدنظر در ابزارهای ارزیابی عملکرد اقتصادی را لازم دانسته‌اند. در همه دنیا تلاش میشود تا بخش عمده‌ای از منابع برای نسل‌های بعدی حفظ شود، به‌همین‌دلیل حرکت به سمت استفاده از باطله‌ها و فرآوری دوباره مواد غیرقابل‌استفاده بسیار کاربردی شده‌است. این موضوع دقیقا همان چیزی است که اقتصاد چرخشی روی آن تاکید دارد.
اهمیت پرداختن به موضوع باطله‌های معدنی
وجود دپوهای باطله‌های معدنی و نیز سدهای باطله بزرگ احداث شده در مجاورت معادن ایران، مخاطرات بالقوه‌‌ای هستند که اکوسیستم مناطق معدنی کشور را تهدید می‌کنند. ضعف در روش‌های کنونی فرآوری و ناتوانی در جداسازی باطله‌ها تاثیرات سوئی برروی محیط‌زیست برجای می‌گذارند. خطرات ناشی از انباشت باطله‌ها در محیط عبارتند از: زه‌آب‌های اسیدی ناشی از باطله‌های معادن به‌خصوص معادن فلزی، آلودگی منابع آب‌های زیرزمینی و سطحی، آلودگی خاک و هوا و در نتیجه ازبین رفتن پوشش گیاهی و جانداران منطقه، آلودگی‌های ناشی از فلزات سنگین، مواد شیمیایی، فرسایش و رسوب گذاری. شکست سدهای باطله از دیگر انواع مخاطرات هستند که خسارت‌های جبران‌ناپذیری را به‌وجود می‌آورند. در بسیاری از کشورهای پیشرفته، تاثیرات محیط‌زیستی عملیات معدنکاری مورد بررسی قرارگرفته و در نهایت استانداردهایی در این زمینه برای فعالیت‌های معدنی و آلودگی‌های مختلف حاصل از این صنعت درنظر گرفته‌شده‌است. با توجه به درحال‌توسعه‌‌بودن کشور و نیاز سایر صنایع بزرگ کشور به مواد خام اولیه، صنعت معدنکاری جهت تامین نیاز صنایع مختلف ناچار به فعالیت با حداکثر ظرفیت خود خواهد بود که این خود منتهی به تولید باطله‌های بیشتر خواهدشد. از سوی دیگر، در حال‌حاضر سدهای باطله در معادن بزرگ ایران مانند معادن طلای تکاب، معدن مس سونگون، سرچشمه و سایر معادن فلزی کشور، مخاطرات زیست‌محیطی و اجتماعی زیادی را ایجاد‌کرده‌اند، لذا نیاز به مدیریت عاجل باطله‌های معادن و سدهای باطله ایران بیش از پیش احساس میشود.
نقشه‌راه مدیریت باطله‌های معدنی
۱- بررسی وضعیت موجود مدیریت بازیافت پسماندهای معدنی و شناسایی کاستی‌ها و نقاط قوت آن در کشور: ایجاد یک بانک اطلاعاتی گسترده از معادن فعال ایران در زمینه نوع و حجم تولید و بازیافت باطله‌های معدنی در کشور، بررسی تجربیات و فناوری‌های موجود برای بازیافت باطله‌های معدنی در کشور، ارزیابی نقاط قوت، ضعف، مزایا و محدودیت‌های هر روش.
۲- تحلیل روش‌ها و فناوری‌های موجود در مدیریت پسماندهای معدنی در سطح جهانی (مطالعه و شناسایی روش‌های کارآمد مدیریت پسماندهای معدنی در جهان، بررسی تجربیات و فناوری‌ها در سطح جهانی، ارزیابی مزایا و محدودیت‌های هر روش، تحلیل تطابق و تناسب روش‌های کارآمد در خارج از کشور با نیازها و مشکلات زیست‌بوم مورد مطالعه در داخل کشور و الگوگیری از آنها، تدوین توصیه‌ها و پیشنهادهایی برای بهبود، تعدیل، انتقال و به‌کارگیری فناوری‌ها و روش‌ها مدیریت پیشرفته پسماندهای معدنی جهانی با شرایط داخل کشور.
۳- تدوین نقشه‌راه مدیریت پسماندهای معدنی در داخل کشور با توجه به شرایط موجود ایران و الگوهای پیشروی جهانی.
در این بخش پس از بررسی وضعیت موجود در کشور در زمینه مدیریت بازیافت پسماندهای معدنی و شناسایی کاستی‌ها و نقاط قوت آن و تحلیل روش‌ها و فناوری‌های موجود در مدیریت پسماندهای معدنی در سطح جهانی و الگوگیری از آنها، به تدوین نقشه‌راه مدیریت بازیافت باطله‌های معدنی در کشور پرداخته میشود که می‌تواند شامل گام‌هایی به شرح زیر باشد:
الف- بررسی و شناسایی نوع و حجم پسماندهای معدنی موجود در داخل کشور: تعیین منابع تولید پسماندها در منطقه موردمطالعه، از جمله معدنکاری یا فرآوری مواد معدنی، بررسی و شناسایی نوع و حجم پسماندهای معدنی موجود در منطقه موردمطالعه و شناسایی مواد مختلف موجود در هر نوع پسماند معدنی، مانند فلزات، مواد آلی، مواد شیمیایی و غیره. تعیین مشخصات فیزیکی پسماندها مانند چگالی، نفوذپذیری، اندازه ذرات و ساختار سطحی، تجزیه و تحلیل ترکیبات شیمیایی و انجام آزمایش‌های شیمیایی روی نمونه‌های پسماندهای مختلف به‌منظور تعیین ترکیبات شیمیایی موجود در آنها و تعیین غلظت عناصر و مواد مختلف مانند فلزات سنگین، مواد سمی‌و غیره.
ب) ارزیابی زمینه‌های ایجاد آلودگی محیط‌زیستی ناشی از پسماندهای معدنی: شناسایی منابع پتانسیل آلودگی محیط‌زیست، بررسی و تشخیص احتمال آزاد‌شدن مواد آلوده از پسماندها به محیط‌زیست، ارزیابی تاثیرات مستقیم و غیرمستقیم زیست‌محیطی منابع آلودگی بر عناصر تشکیل‌‌دهنده محیط‌زیست. تحلیل تاثیرات زیست‌محیطی ممکن بر انسان‌ها و بهداشت عمومی، تدوین راهکارها و استراتژی‌های مدیریتی برای کاهش آلودگی محیط‌زیستی از طریق کنترل و بهینه‌سازی مدیریت پسماندها، ارزیابی کارآیی راهکارها در کاهش آلودگی و افزایش بهره‌وری منابع، ارائه پیشنهاد‌ها و توصیه‌ها برای بهبود و ارتقای راهکارهای مدیریتی به‌منظور حداقل‌‌کردن آلودگی محیط‌زیستی و ارائه توصیه‌ها برای اجرای مشارکتی مدیریت پسماندها با رعایت استانداردهای زیست‌محیطی.
پ- تدوین راهکارهای مدیریتی برای کاهش تولید باطله‌های معدنی و بازیافت آنها: ارتقای فرآیندهای معدنکاری و فرآوری به‌منظور کاهش تولید پسماندها با بهرهگیری از روش‌های معدنکاری پیشرفته و هوشمندسازی معادن، بر‌‌گزاری دوره‌های آموزشی برای کارکنان و مدیران معدنی در زمینه کاهش پسماندها و بازیافت و بهرهگیری از آنها. انجام تحلیل‌های هزینه-فایده به‌منظور تشویق به استفاده بهینه از پسماندها، به‌کارگیری فناوری‌های پیشرفته برای جداسازی مواد ارزشمند از پسماندها، استفاده از تکنولوژی‌های جدید در فرآیندهای بازیافت و بهرهگیری از پسماندها، افزایش آگاهی از مزایا و اهمیت بازیافت و مدیریت پسماندها در جامعه محلی و ملی، تشکیل گروه‌های کاری برای تبادل تجربیات و ایده‌ها در زمینه مدیریت پسماندها، ایجاد انگیزه برای همکاری و هم‌اندیشی بین صنعتگران، دولت و جامعه محلی، ارائه تسهیلات مالی و مالیاتی به شرکت‌ها و واحدهای فعال در زمینه بازیافت و بهرهگیری از پسماندها. ترویج مفهوم اقتصاد چرخشی با به‌کارگیری ایجاد زنجیره‌های ارزش مبتنی بر اصول اقتصاد چرخشی.
ت- ارائه راهکارهایی برای تولید ارزش‌افزوده از پسماندهای معدنی برای کاهش هدررفت منابع طبیعی: انجام تحقیقات و تجزیه و تحلیل دقیق بر روی پسماندهای معدنی به‌منظور شناسایی مواد ارزشمند موجود در آنها، ایجاد فرآیندهای بازیافت بهینه با الگوگیری از روش‌های کارآمد جهانی برای جداسازی و بازیابی مواد ارزشمند از پسماندها. طراحی و توسعه فرآیندهای تبدیل پسماندها به محصولات قابل‌استفاده در صنایع مختلف، تولید محصولات دیگر با استفاده از مواد استخراج‌شده از پسماندها، مانند مصالح ساختمانی، محصولات شیمیایی و مواد اولیه برای تولید، استفاده از مواد بازیافتی به‌جای منابع طبیعی در فرآیندهای تولید، به‌کار کارگیری تکنولوژی‌های پیشرفته جهت افزایش بهره‌وری در استفاده از باطله‌های معدنی، ترویج استفاده از محصولات حاصل از بازیافت پسماندها در بازارهای جدید و توسعه اقتصاد محلی، ایجاد تقاضا برای محصولات بازیافتی از طریق آگاه‌سازی و ترویج در جامعه، ایجاد همکاری با صنایع مختلف برای استفاده از پسماندها به‌عنوان مواد اولیه یا افزودنی در تولید.تشکیل تیم‌های مشترک با صنایع مختلف به‌منظور تبادل اطلاعات و تجربیات در زمینه بهرهگیری از پسماندها، ارائه تسهیلات مالی و مالیاتی به شرکت‌ها و واحدهایی که در زمینه تولید ارزش‌افزوده از پسماندها فعالیت می‌کنند، ارتقای انگیزه‌های اقتصادی برای تولید و استفاده از محصولات بازیافتی، تشویق کارکنان و مدیران به ارائه ایده‌ها و ابتکارهای جدید در زمینه تولید ارزش‌افزوده از پسماندها. ایجاد امکانات برای اجرای آزمایش‌ها و تجارب نوآورانه در این زمینه.