Анализ современного состояния шлакоотвалов горно-металлургического сектора ТОО «Корпорация Казахмыс» и их воздействие на окружающую среду

Приведены исследования по накоплению отходов промышленности, в частности горно-металлургической. Проблемы и вызовы накопления и переработки отходов горно-металлургической промышленности. Приведена характеристика отвалов медеплавильного шлака по данным Комитета статистики за 2023 г. Изучен состав отвалов шлака, рассмотрено влияние отвалов шлака на окружающую среду. Изучен химический состав отвалов шлака Балхашского медеплавильного завода и рассмотрены связанные с ними экологические риски. Рассмотрено негативное антропогенное влияние отвалов шлака на атмосферу, почвы, водоемы. Проведённые исследования позволили разработать комплекс природоохранных мероприятий, направленных на минимизацию негативного влияния шлакоотвалов на окружающую среду. В ходе работы были определены приоритетные направления по снижению антропогенной нагрузки от накопленных горно-металлургических отходов. Выявленные данные свидетельствуют о необходимости перехода к комплексной системе управления шлаковыми отвалами, сочетающей современные методы переработки с принципами устойчивого развития. Особое значение приобретает создание замкнутых технологических циклов, позволяющих минимизировать экологический ущерб при максимальном ресурсосбережении.

Махимова А. М., Колесников А. С., Шапалов Ш. К., Ивахнюк Г. К., Абдрешов Ш. А. Анализ современного состояния шлакоотвалов горно-металлургического сектора ТОО «Корпорация Казахмыс» и их воздействие на окружающую среду // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2026. – № 1. – С. 71–84. DOI: 10.25018/0236_1493_2026_1_0_71.

Махимова Альмира Муратовна¹ — докторант PhD, e-mail: almira_88s@mail.ru, ORCID ID: 0000-0002-4607-8175,
Колесников Александр Сергеевич¹ — канд. техн. наук, профессор, e-mail: kas164@yandex.kz, ORCID ID: 0000-0002-8060-6234,
Шапалов Шермахан Куттыбаевич¹ — доктор философии (PhD), профессор, e-mail: shermahan_1984@mail.ru, ORCID ID: 0000-0002-3015-5965,
Ивахнюк Григорий Константинович — канд. хим. наук, профессор, Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), e-mail: fireside@inbox.ru, ORCID ID: 0000-0002-3983-2328,
Абдрешов Шамиль Аскарович — доктор философии (PhD), ассоциированный профессор, ALT Университет имени Мухамеджана Тынышпаева, Казахстан, e-mail: a_shamil-80@mail.ru, 
ORCID ID: 0000-0003-3385-2181,
¹ Южно-Казахстанский университет им. М. Ауэзова, Казахстан.

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

1. Тулепова Б. М., Сапарбеков К. Б. Экологические проблемы промышленных регионов Казахстана // Вестник КазНУ. Серия Экологическая. — 2020. — Т. 65. —№ 2. — С. 45—53. DOI: 10.26577/EJE.2020.v65.i2.05.

2. 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.

3. 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. 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.

4. Абдрахманов К. Ж. Отходы горно-металлургического комплекса Казахстана: проблемы и решения. — Алматы: Ғылым, 2019. — 234 с. 

5. Volokitina I. E., Volokitin A. V., Kolesnikova O. G. Effect of deformation by high-pressure torsion in a combined matrix on the properties of brass // Metallurgist. 2023, vol. 66, no. 11—12, pp. 1601—1606.

6. Филин А. Э., Курносов И. Ю., Колесникова Л. А., Овчинникова Т. И., Колесников А. С. К вопросу моделирования процесса осаждения пыли для условий угольной шахты // Уголь. — 2022. — № 9. — С. 67—72. DOI: 10.18796/0041-5790-2022-9-67-72.

7. Serikbaev B. E., Zolkin A. L., Kenzhibaeva G. S., Isaev G. I., Botabaev N. E., Shapalov Sh. K., Iztleuov G. M., Suigenbayeva A. Zh., Kutzhanova A. N., Asylbekova D. D., Ashirbaev Kh. A., Alchinbaeva O. Z., Kolesnikova V. A. Processing of non-ferrous metallurgy waste slag for its complex recovery as a secondary mineral raw material // Refractories and Industrial Ceramics. 2021, vol. 62, no. 4, pp. 375—380.

8. Yessengaliev D., Mukhametkhan M., Mukhametkhan Y., Zhabalova G., Kelamanov B., Kolesnikova O., Shyngysbayev B., Aikozova L., Kaskataeva K., Kuatbay Y. Studies of the possibility of improving the quality of iron ores and processing of technogenic composite iron-containing waste of metallurgical production // Journal of Composites Science. 2023, vol. 7, no. 12, article 501. DOI: 10.3390/jcs7120501.

9. Куликова Е. Ю., Баловцев С. В., Скопинцева О. В. Комплексная оценка геотехнических рисков в шахтном и подземном строительстве // Устойчивое развитие горных территорий. — 2023. — Т. 15. — № 1. — С. 7—16. DOI: 10.21177/1998-4502-2023-15-1-7-16.

10. Садыкова Г. К. Утилизация золошлаковых отходов ТЭС Казахстана. — Караганда: Изд-во КарГТУ, 2022. — 187 с. 

11. Muratov B., Shapalov S., Syrlybekkyzy S., Volokitina I., Zhunisbekova D., Takibayeva G., Nurbaeva F., Aubakirova T., Nurshakhanova L., Koishina A. 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.

12. Bedov A. I., Gabitov A. I., Domarova E. V., Kolesnikov A. S. Investigation of the stress-strain state of domical masonry vaults // Construction Materials and Products. — 2023, vol. 6, no. 6, article 6.

13. Ивахнюк Г. К., Аверьянова Н. А., Талдыкин Ю. А. Переработка отходов химической промышленности // Химия и технология. — 2020. — Т. 15. — № 3. — С. 112—125. DOI: 10.15372/khim20200312.

14. Abzhalov R., Sataev M., Koshkarbayeva S., Sagitova G., Smailov B., Azimov A., Serikbaeva B., Fediuk R., Amran M. Studies of the application of electrically conductive composite copper films to cotton fabrics // Journal of Composites Science. 2022, vol. 6, no. 11, article 349. DOI: 10.3390/jcs6110349.

15. Filin A., Kolbina I., Seidaliyev A., Koibakova S., Mankesheva O. Comparison of the quality of gas equipment at metallurgical and coke-chemical enterprises and production plants // Polish Journal of Environmental Studies. 2024, vol. 33, no. 3, pp. 2999—3008. DOI: 10.15244/pjoes/177442.

16. Мустафин А. С. Использование промышленных отходов в строительных материалах. — Нур-Султан: КазАТУ, 2021. — 156 с. 

17. Zhangabay N., Suleimenov U., Utelbayeva A., Buganova S. Experimental research of the stress-strain state of prestressed cylindrical shells taking into account temperature effects // Case Studies in Construction Materials. 2022, vol. 18, no. 2, article e01776. DOI: 10.1016/j.cscm.2022.e01776.

18. Klyuev S. V., Slobodchikova N. A., Saidumov M. S., Abumuslimov A. S., Mezhidov D. A., Khezhev T. A. Application of ash and slag waste from coal combustion in the construction of the earth bed of roads // Construction Materials and Products. 2024, vol. 7, no. 6, article 3.

19. Mamyrbekova A., Kassymova M. K., Mamyrbekova A. Effect of pH on the electroreduction of Cadmium(II) and Lead(II) ions on electrodes in the presence of surfactants // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2019, vol. 93, no. 3, pp. 442—446. DOI: 10.1134/S0036024419030129.

20. Дюсембаева Н. К. Гигиенические и экологические аспекты г. Балхаша // Гигиена труда и медицинская экология. — 2015. — № 4 (49).

21. Куанышбаев Т., Уйсимбаева Г. У., Жакенова С. Р. Гигиенические аспекты окружающей среды и здоровья населения города Балхаш // Медицина и экология. — 2009. — № 3 (52).

22. Сапарбаев М. К., Искаков Н. Т. Структурные особенности промышленного развития Казахстана // Экономика и статистика. — 2021. — № 4 (112). — С. 78—85. DOI: 10.26577/ES.2021.v112.i4.08.

23. Абдикаримова К. Современное состояние Казахстана и развитие промышленной политики регионов // Вестник евразийской науки. — 2017. — № 5 (42).

24. Ермакова Ж. А. Промышленная политика как ключевой фактор перевода экономики региона на высший технологический уклад // Экономика региона. — 2005. — № 3. — С. 128—132.

25. Wagner T. P. Historical industrial waste: Global lessons for remediation // Journal of Environmental Management. 2023, vol. 325, article 116415. DOI: 10.1016/j.jenvman.2022.116415.

26. Naizabekov A. B., Latypova M. A., Fedorova T. D., Mamitova A. D. Current trends to obtain metals and alloys with ultrafine-grained structure // Progress in Physics of Metals. 2022, vol. 23, no. 4, pp. 629—657.

27. Конкабаева А. Е., Ишмуратова М. Ю. Оценка накопления тяжелых металлов в почве, воде и растениях промышленных регионов Карагандинской области. — Караганда: ТОО «Полиграфист», 2016. — 112 с.

28. Kassymova M. K., Nauryzbaev M. K., Mamyrbekova Aigul, Zhylysbayeva G. N., Mamyrbekova Aizhan Effect of surfactants on the reduction of Cadmium(II) ions on Cadmium electrode // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2019, vol. 93, no. 5, pp. 980—985. DOI: 10.1134/S0036024419050170.

29. Kocherov Y., Kolesnikov A., Makulbekova G., Mamitova A., Ramatullaeva L., Medeshev B., Kolesnikova O. Investigation of the physico-chemical and mechanical properties of expanded ceramsite granules made on the basis of coal mining waste // Journal of Composites Science. — 2024, vol. 8, no. 8, article 306. DOI: 10.3390/jcs8080306.

30. Chandrangsu P., Rensing C., Helmann J. D. Metal homeostasis and resistance in bacteria // Nature Reviews Microbiology.  2017, vol. 15, pp. 338—350. DOI: 10.1038/nrmicro.2017.15.