Самото ископување на руда и откривка претставува главно механички процес, односно копање, дробење и транспорт. Тука ризиците се ограничени на ерозија и прашина што содржи тешки метали, промена на крајоликот, уништување на шумите (доколку ги имало) и локално загадување на подземните води ако има сулфидна руда изложена на кислород и вода, таканаречена киселинска дренажа.

Кога рудата ќе се пренесе во постројка за збогатување, често далеку од рудникот, на место каде што има доволно вода и енергија, започнува вистинскиот проблем. Таму се користат флотациски реагенси (пенила), а се создава и огромна количина флотациска јаловина која содржи сулфиди, метали и други хемикалии. Рударскиот отпад се чува во јаловишни базени со насипи, но ако тие пропуштат или се урнат, настануваат еколошки катастрофи.

Во наредните фази (пржење, топење, пред електролиза и рафинирање), опасноста може да биде уште поголема. При пржењето на сулфидните руди, коишто се најчести во Македонија, се создава сулфурен диоксид (SO₂) и се ослободуваат тешки метали (арсен, кадмиум, олово) кои можат да се најдат во згурата и отпадните гасови, Течните отпадни води често се загадени со киселини и метали, поради што мора да се врши неутрализација на киселината и третман со јоноизменувачи.

Tопилницата за цинк и олово 'Злетово' во Велес фото: Амир Муратовиќ / CC0 

Процесите за добивање на олово и цинк се слични на оние за бакар, но со една важна разлика. Тие метали често се јавуваат во истите сулфидни минерали (галенит – PbS, сфалерит – ZnS, пирит – FeS₂), но преработката е поголем проблем отколку самата јаловина, бидејќи при пржење се ослободуваат сулфурни оксиди и тешки метали, а киселинската дренажа, која претставува бавен природен процес во подземните копови за олово-цинкова руда е помал проблем отколку кај отворените копови за бакарна руда, каде површините изложени на воздух и вода се многу поголеми. Ако во првиот случај се создаваат неколку тони сулфурна киселина годишно, во вториот се работи за стотици и илјадници тони. Самите топилници за олово и цинк пак создаваат илјадници тони сулфурна киселина годишно во форма на кисели дождови. Затоа во нивната околина често не расте ништо, а земјата е црна (Карабаш, Русија).

Киселинската дренажа има свои последици. Водата што се собира во старите рударски јами може да има pH фактор од 2 до 4 (киселина послаба од лимон, но силно корозивна). Таа вода раствора тешки метали (Fe, Cu, Zn, Pb, Cd, Mn, Ni, As) од рудата и од подлогата, но ако протече ги загадува реките и подземните води, дури и по затворањето на рудникот. Познат пример е рудникот Саса, каде што по поплавите во 2003 и 2020 година дел од отпадната вода и јаловината протекле во Каменичка Река и го зголемиле нивото на металите. (Извор: Министерство за животна средина, извештај за рударството, 2021)

При топење на сулфидни руди на олово и цинк сулфурот се оксидира во SO₂ (сулфурен диоксид), кој потоа оксидира до сулфур триоксид (SO₃), што во реакција со влагата од воздухот создава сулфурна киселина и кисел дожд. Освен тоа, тешки метали (оловни, цинкови и кадмиумови оксиди, арсенови соединенија, талиум, жива) се ослободуваат во форма на пареа и прашина. Патем, РЕК Битола создава повеќе сулфурни оксиди отколку сите наши рудници на сулфидни руди.

Топилницата за олово и цинк „Злетово“ во Титов Велес е класичен пример за тоа како технолошкиот процес може да биде поопасен од самото рударство. Била изградена во 1970-тите, во време кога еколошките стандарди биле минимални, речиси во самиот град. Во воздухот се испуштале оловни, кадмиумови и арсенови честички, кои се таложеле врз куќи, земјоделски површини и реката Вардар.

Дел од ридот со тешки метали троска од топилницата во Велес фото: Лили Арсова/ CC0 

Во 1980-тите, мерењата покажувале концентрации на олово 10–50 пати над дозволените вредности. Проблемот не престанал со затворањето на топилницата во 2003 година затоа што оловото и кадмиумот ќе останат во почвата со векови, ако не и трајно.

Денеска, за среќа по здравјето на луѓето, во Македонија повеќе не се врши завршна преработка на рудата, туку концентратот добиен со флотација се извезува во Бугарија за понатамошна металуршка преработка.

Процеси на преработка

Кога рудата се концентрира со флотација, се добива концентрат што содржи 20–40 % метал, но во форма на сулфиди:

• бакар во форма на CuFeS₂ (халкопирит),

• олово во форма на PbS (галенит),

• цинк во форма на ZnS (сфалерит).

Овие соединенија не можат директно да се стопат, па затоа што сулфурот мора прво да се отстрани со процес наречен пржење:

Cu2​S+O2​→2CuO+SO2​

2PbS+3O2​→2PbO+2SO2​

2ZnS+3O2​→2ZnO+2SO2

Оттука се гледа како се создава сулфурен диоксид (SO₂), гас со остар мирис, кој прво оксидира до сулфур триоксид (SO₃), а при контакт со влага од воздухот создава сулфурна киселина (H₂SO₄) во аеросолна форма (кисел дожд).

Во современи фабрики, тој гас не се испушта во воздухот, туку се собира и оксидира во SO₃, потоа се апсорбира во вода и се создава сулфурна киселина, што понатаму се користи во други технолошки процеси или се продава. Но, контролата на емисиите и филтрирањето е скапа, бидејќи една добра инсталација за SO₂ чини повеќе од 50 милиони евра.

Современите топилници имаат неколку системи за заштита, техничка и лична:
• Целосно затворени печки и конвеери
• Системи за аспирација и филтрација (електростатски и вреќести филтри и конвертори за гасови)
• Високи оџаци
• Заштитни комбинезони и очила
• Ротација на работниците и ограничување на работното време во опасните зони
• Хелаторна терапија и медицински надзор преку мерење на концентрацијата на тешки метали во крвта и урината на вработените
• Тампон зона од најмалку 5 – 10 km од топилницата, каде што не смее да има станбени објекти.

Но, дури и со овие мерки ризикот не е еднаков на нула, туку е само контролирано минимизиран. Кај нас, за жал, во минатото овие мерки или не постоеле или биле формални, па луѓето буквално дишеле кисела магла со олово и кадмиум, што предизвикувало хронични труења, особено кај децата.

Здравствени последици од труењето со олово

Според повеќе меѓународни студии (СЗО, UNDP), кај трудниците е забележан поголем ризик од спонтан абортус, а кај новороденчињата​ се случува предвремено раѓање, ниска родилна тежина, повисока смртност и конгенитални аномалии (малформации-дефекти). Кај децата на возраст од 3 до 10 години се забележува забавен когнитивен развој, анемија и хиперактивност, а кај возрасните – зголемен крвен притисок, проблеми со бубрезите и црниот дроб.

Оловото се натрупува во нервниот систем и коските, каде лежи главната опасност. Истражувањата во светот покажале дека децата изложени на тешки метали имале пониски резултати на тестовите за интелигенција за 5 до 10 IQ поени во споредба со контролните групи. Се забележуваат проблеми со концентрацијата, агресивност и нарушено внимание, а кај дел и нарушувања во координацијата на движењата и моториката. Кај нас не можат да се пронајдат јавно достапни податоци, но доколку се направат испитувања, веројатно би се потврдиле овие симптоми, идентификувани во светот. Би требало да се извршат тестирања на IQ, делинквентното однесување, аутизмот и стапката на криминалитет.

Повеќето студии што можат да се пронајдат кај нас се еколошки или геохемиски, фокусирани на концентрациите на метали, загадувањето, натрупувањето во почвата и воздухот, но не и на долгорочни, епидемиолошки анализи на здравјето на населението, а особено децата, кои документираат конкретни сознанија за смртност и развој на хронични болести. Можно е да биле ограничени истражувачките ресурси, финансиите, пристапот до податоци, како и отсуство на политичка волја, особено во периодот додека топилницата во Велес била активна.

Слични последици од оловно труење во светот се документирани и во фабрики за муниција, каде оловните испарувања од топење на муниција можат тивко да убиваат луѓе по 10 до 15 години.