Κεφάλαιο 7 Περιγραφή ορυκτών πόρων της Ελλάδος Σύνοψη Χαρτογράφηση του ορυκτού πλούτου της χώρας. Χρήση των μεταλλευμάτων και λατομικών ορυκτών της Ελλάδος. Προαπαιτούμενη γνώση Ανόργανη χημεία, ορυκτολογία, κρυσταλλογραφία, πετρολογία. 7.1. Χαρτογράφηση ορυκτού πλούτου της Ελλάδος Οι Ελληνικοί ορυκτοί πόροι αποτελούν σημαντικό αναπτυξιακό τομέα με περαιτέρω προοπτικές. Δεν αποτελεί ανάπτυξη η εξαγωγή των ορυκτών πόρων χωρίς κατεργασία από Ελληνική βιομηχανία, τα δε παραγόμενα προϊόντα πρέπει να συμμορφώνονται με τις απαιτήσεις που ορίζει η σχετική κοινοτική νομοθεσία. Η συμβολή του ορυκτού πλούτου στην ανάπτυξη της χώρας έγκειται στο γεγονός ότι παρέχει πρώτες ύλες σε κλάδους όπως παραγωγής ενέργειας, παραγωγής τσιμέντου, παραγωγής προϊόντων αλουμινίου. Ο ορυκτός πλούτος συμβάλλει στην περιφερειακή ανάπτυξη γιατί αναφέρεται σε όλη την επικράτεια, συμβάλλει σημαντικά στην απασχόληση και στην εξαγωγική δραστηριότητα.στον Πινακα 7.1 αναφέρονται τα ορυκτά και τα πετρώματα της Ελλάδος και ενδεικτικά δίδονται οι περιοχές όπου απαντώνται. Η Ελλάδα διαθέτει ποικιλία μεταλλευμάτων και λατομικών ορυκτών (μάρμαρα, βιομηχανικά ορυκτά και αδρανή υλικά). Σημαντικά είναι τα κοιτάσματα σιδηρονικελίου, βωξίτη, λευκόλιθου, μικτών θειούχων (μολύβδου, ψευδαργύρου) και χρυσού - αργύρου, λιγνίτη, χουντίτη, μαρμάρου, ασβεστολιθικών αδρανών, ατταπουλγίτη, γύψου, μπεντονίτη, περλίτη, κίσσηρις, ποζολάνης και ολιβίνη. [35, 36] Στον τομέα της εκμετάλλευσης των κοιτασμάτων αυτών δραστηριοποιούνται οι παρακάτω εταιρείες: Στο τομέα του Νικελίου η ΛΑΡΚΟ Γ.Μ.Μ.Α.Ε.. Του Βωξίτη οι ΔΕΛΦΟΙ ΔΙΣΤΟΜΟ ΑΜΕ, η ΕΛΜΙΝ και η S&B ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΑ ΟΡΥ- ΚΤΑ. Του Λευκόλιθου Μαγνησίας πυρίμαχων μαζών οι ΕΛΛΗΝΙΚΟΙ ΛΕΥΚΟΛΙΘΟΙ και η ΒΙΟΜΑΓΝ. Των Μικτών Θειούχων (μολύβδου, ψευδαργύρου) και Χρυσού-Αργύρου η ΕΛΛΗΝΙΚΟΣ ΧΡΥΣΟΣ. Του Λιγνίτη η ΔΕΗ. Των Ασβεστολιθικών αδρανών οι εταιρείες του συνδέσμου INTEPMΠΕΤΟΝ ΔΟΜΙΚΑ Υ- ΛΙΚΑ Α.Ε. Του Ατταπουλγίτη η ΓΕΩΕΛΛΑΣ. Του Γύψου οι INTEPMΠΕΤΟΝ ΔΟΜΙΚΑ ΥΛΙΚΑ Α.Ε., του ομίλου ΤΙΤΑΝ και ΛΑΒΑ Μ.Λ.Α.Ε.τα τσιμέντα Lafarge - ΑΓΕΤ. Του Μπεντονίτη και του Περλίτη, η ΙΜΕΡΥΣ (πρώην S&B ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΑ ΟΡΥΚΤΑ). Της Κίσσηρις η ΛΑΒΑ ΜΕΤΑΛΛΕΥΤΙΚΗ & ΛΑΤΟΜΙΚΗ. Της Ποζολάνης οι INTEPMΠΕΤΟΝ ΔΟΜΙΚΑ ΥΛΙΚΑ Α.Ε., ΕΛΛΗΝΙΚΕΣ ΠΟΖΟΛΑΝΕΣ Α.Ε., ΠΕΡΛΙΤΕΣ ΑΙΓΑΙΟΥ, ΚΥΒΟΣ Α.Ε., ΜΠΕΝΤΟΜΑΙΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΙΣ ΚΙΜΩΛΟΥ. Του Ολιβίνη η ΘΕΡΜΟΛΙΘ Α.Ε. Του Χουντίτη ο όμιλος SIBELCO EYROPE Minerals Plus. Του Μαρμάρου ( πλήθος μικρών και μεγάλων επιχειρήσεων). Της Σμύριδας (από σύνολο σμυριδωρύχων της νήσου Νάξου). Σημειώνουμε επίσης, την εκμετάλλευση των γεωθερμικών πεδίων του πετρελαίου (KAVALA OIL Α.Ε, ENERGIAN OIL) και του φυσικού αερίου (ΔΕΠΑ Α.Ε.). 115
Πίνακας 7.1 Ορυκτά / πετρώματα της Ελλάδας. Τα παραγόμενα από την εκμετάλλευση μεταλλευμάτων και λατομικών ορυκτών παραπροϊόντα συχνά αποτελούν πρώτη ύλη άλλων βιομηχανιών, ενδεικτικά αναφέρονται: 116
Το παραπροϊόν ερυθρά ιλύς η οποία παράγεται από την επεξεργασία του βωξίτη και χρησιμοποιείται στα τσιμέντα επιπλέον περιέχει σπάνιες γαίες που χρησιμοποιούνται στις ανεμογεννήτριες και στα υβριδικά αυτοκίνητα. Η ιπτάμενη τέφρα η οποία παράγεται από την καύση των λιγνιτών (Πτολεμαΐδα, Μεγαλόπολη) χρησιμοποιείται κυρίως στα τσιμέντα ως συστατικό βάσει του ΕΝ197-1. Οι δύο τύποι σκωρίας οι οποίες προέρχονται από την παραγωγή νικελίου από τους λατερίτες της ευρύτερης περιοχής της Λάρυμνας α) η σκωρία των μεταλλακτών η οποία εξάγεται εξ ολοκλήρου στην Αμερική και β) η σκωρία ηλεκτροκαμίνων χρησιμοποιείται ως αδρανές στις πλάκες πεζοδρομίου και στα ασφαλτομείγματα, ενώ παράλληλα γίνονται έρευνες για να χρησιμοποιηθούν στα τσιμέντα με σκοπό την αποφυγή περιβαλλοντικών επιβαρύνσεων. [37, 38] Η αξιοποίηση των παραπροϊόντων αυτών αποτελεί εθνική επιταγή. Η Ευρωπαϊκή Ένωση προωθεί τη χρήση και αξιοποίηση όλων των παραπροϊόντων μετά από έλεγχο των ιδιοτήτων τους σε διαπιστευμένα εργαστήρια με βάση Ευρωπαϊκές προδιαγραφές, με σκοπό να ακολουθήσει η ένταξη τους στα Ευρωπαϊκά πρότυπα. Ειδικότερα, η Ε.Ε με την Πρωτοβουλία της για τις Πρώτες Ύλες (COM 2008/699 Raw materials initiative) επέστησε την προσοχή στη στρατηγική σπουδαιότητα της κατάστρωσης πολιτικής για τις πρώτες ύλες και επανέφερε στο επίκεντρο το αναπτυξιακό ενδιαφέρον για αυτές. Με βάση τη σχετική έκθεση που συντάχθηκε στο πλαίσιο εφαρμογής και εξειδίκευσης της Ευρωπαϊκής Πρωτοβουλίας για τις Πρώτες Ύλες, δεκατέσσερις από αυτές θεωρούνται κρίσιμες και στρατηγικής σημασίας για την ευρωπαϊκή βιομηχανία. Συγκεκριμένα πρόκειται για τις αντιμόνιο, πλανητοειδή μέταλλα, σπάνιες γαίες, γάλλιο, γερμάνιο, ίνδιο, μαγνήσιο, γραφίτης, φθορίτης, ταντάλιο, κασσίτερος, κοβάλτιο, βηρύλλιο, νιόβιο που χαρακτηρίσθηκαν ως κρίσιμα στοιχεία στρατηγικής σημασίας για την Ευρωπαϊκή Βιομηχανία. Ορισμένες από αυτά απαντώνται στη χώρα μας και μπορούν να αποτελέσουν αντικείμενο κοιτασματολογικής έρευνας και οικονομικού ενδιαφέροντος με δεδομένη την προστιθέμενη αναπτυξιακή τους αξία. Στην Εικόνα 7.1 δίνονται ενδεικτικές θέσεις παρουσίας των παραπάνω κρίσιμων ορυκτών. Σήμερα η Κίνα έχει τον γεωπολιτικό έλεγχο των σπανίων γαιών σε όλα τα στάδια της παραγωγικής τους αλυσίδας. Μετά την Κίνα ακολουθεί η Γροιλανδία σε πλουσιότερα κοιτάσματα και ως εκ τούτου η εξάρτηση της Ευρώπης από τις χώρες αυτές είναι μεγάλη. Οι βιομηχανικές ανάγκες για σπάνιες γαίες συνεχώς αυξάνονται. Αυτό οφείλεται κυρίως στην καταλληλότητα χρήσης και εφαρμογής τους στις πράσινες τεχνολογίες και τα προϊόντα αιχμής, στους τομείς της αιολικής και της ηλιακής ενέργειας, έξυπνων τηλεφώνων και τηλεοράσεων, αεροδιαστημικής βιομηχανίας υψηλής απόδοσης φωτισμού και ηλεκτρικών συστημάτων, υ- βριδικών και ηλεκτρικών οχημάτων. 117
Εικόνα 7.1 Κρίσιμες πρώτες ύλες της Ελλάδος. 7.2. Χρήση των ορυκτών και των πετρωμάτων της Ελλάδος Η ανάδειξη του ορυκτού πλούτου πρέπει να γίνει με στόχο τη μεγιστοποίηση των ωφελειών του δημοσίου συμφέροντος. Ο ορυκτός πλούτος αποτελεί αναπτυξιακή ελπίδα για τον τόπο και πρέπει να αξιοποιηθεί με σωστή εθνική πολιτική, σεβασμό στο περιβάλλον και με τις αρχές της βιώσιμης ανάπτυξης. [39] Τα ορυκτά πετρώματα χρησιμοποιούται ως πρώτες ύλες στη βιομηχανία τσιμέντου, κονιαμάτων και σκυροδέματος. Στην Ελλάδα λειτουργούν 45 εταιρείες παραγωγής δομικών υλικών, τρεις τσιμεντοβιομηχανίες και ογδόντα εταιρείες σκυροδέματος. Στην αξιοποίηση των ορυκτών προϊόντων πρωταρχικό ρόλο παίζει η ποιότητα του υλικού, το ποσοστό των επιβλαβών προσμίξεων, που πραγματοποιείται με συνεχείς εργαστηριακούς ελέγχους, βάσει προτύπων και προδιαγραφών, και με γνώμονα τις φυσικομηχανικές ιδιότητες γίνεται η επιλογή τους για τις αντίστοιχες εφαρμογές και χρήσεις. Στη συνέχεια δίνονται παραδείγματα των φυσικομηχανικών ιδιοτήτων ορυκτών και πετρωμάτων και οι αντίστοιχες περιοχές προέλευσης από τον Ελλαδικό χώρο. [40] 118
Α) Γύψος: Ο Γύψος είναι ιζηματογενές πέτρωμα, σε ατμοσφαιρική πίεση στους 80 ο C χάνει τα ¾ του κρυσταλλικού νερού και μετατρέπεται στον ημιυδρίτη (πλαστική γύψος), μετά τους 170 ο C χάνει το υπόλοιπο νερό και στους 200 ο C προκύπτει ο ανυδρίτης. Χρησιμοποιείται για γυψοκονίαμα, γυψοσανίδες στα υλκά οικοδομών στην παρασκευή τσιμέντου, στην ορθοπεδική, στην οδοντοτεχνία και στη διακοσμητική. Εικόνα 7.2 Τεχνικά στοιχεία γύψου. Β) Ουράνιο: Το ουράνιο χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενέργειας σε πυρηνικούς σταθμούς (1 pellet εμπλουτισμένου ουρανίου περιέχει ενέργεια όση 480m 3 φυσικού αερίου, 807kg κάρβουνου ή 564L πετρέλαιο), στη ραδιοχρονολόγηση, στη κατασκευή κιβωτίων για μεταφορά ραδιενεργών υλικών. Η στρατιωτική χρήση του ουρανίου είναι σε πυρηνικά όπλα, βλήματα και θωράκιση. Εικόνα 7.3 Τεχνικά στοιχεία ουρανίου. Γ) Χαλαζίας: 119
Ο χαλαζίας είναι τεκτοπυριτικό ορυκτό, χρησιμοποιείται για οικοδομική χρήση, κεραμικά, υαλουργία, παραγωγή ειδών υγιεινής, στη βιομηχανία πυριτικών τούβλων λόγω της ελάχιστης θερμικής διαστολής και της υψηλής ανθεκτικότητας. Πλακίδια κρυστάλλων χαλαζία χρησιμοποιούνται στην ηλεκτροακουστική και στην τεχνική παραγωγής υψηλών συχνοτήτων για τις μετρήσεις στους πιεζοχαλαζίες. Ο χαλαζίας χρησιμοποιείται στην κατασκευή πρισμάτων και φακών, στην κατασκευή οπτικών ινών και ψηφιακών ρολογιών. Οι χρήσεις του στηρίζονται στην σκληρότητα και την αντοχή του σε φυσική και χημική αποσάρθρωση. Εικόνα 7.4 Τεχνικά στοιχεία χαλαζία. Δ) Καολίνης Ο καολίνης είναι ιζηματογενές πέτρωμα, αποτελεί πρώτη ύλη σε κεραμικά, πορσελάνες, είδη υγιεινής, στην τσιμεντοβιομηχανία, στις χαρτοβιομηχανίες, σε πυρίμαχους πλίνθους, στα πλαστικά και στα ελαστικά. Εικόνα 7.5 Τεχνικά στοιχεία καολίνη. Ε) Καολινίτης 120
Είναι φυλλοπυριτικό ορυκτό, χρησιμοποιείται στους μονωτές λόγω της χαμηλής ηλεκτρικής αγωγιμότητας. Χρησιμοποιείται επίσης, ως πληρωτικό και ως υλικό επικάλυψης. Εικόνα 7.6 Τεχνικά στοιχεία καολινίτη. ΣΤ) Χαλκός Οι εφαρμογές του χαλκού εκτείνονται στους ακόλουθους κλάδους: Α) Στη Βιομηχανία χρησιμοποιείται στη παραγωγή καλωδίων, αγωγών και πηνίων, μετασχηματιστών, ηλεκτρομαγνητικών διακοπτών Β) Στις οικοδομές και τα κτίρια κυριαρχεί στα θερμοϋδραυλικά δίκτυα. Παρέχει ασφάλεια στις εγκαταστάσεις φυσικού αερίου και μεγάλη διάρκεια ζωής στις υδρορρόες. Ακόμα, χάλκινες στέγες χρησιμοποιούνται σε κτίρια και εκκλησίες. Στις ευρωπαϊκές χώρες όπου ή χρήση τους είναι ευρύτατη, υπάρχουν κτίσματα τεσσάρων και πλέον αιώνων με χάλκινες στέγες, οι οποίες παραμένουν αναλλοίωτες μέχρι σήμερα. Χρησιμοποιείται επίσης για κλειδαριές, φωτιστικά και καλώδια. Γ) Στα Οικιακά αγαθά χρησιμοποιείται για την παραγωγή μαγειρικών σκευών, ρολογιών, κουμπιών φερμουάρ κ.ά Δ) Στις Μεταφορές ο χαλκός έχει ευρύτατη εφαρμογή. Χρησιμοποιείται στη βιομηχανία αυτοκινήτων, τραίνων, αεροπλάνων καθώς επίσης στην παραγωγή εξαρτημάτων όπως γρανάζια, προπέλες, ρουλεμάν, αντλίες κ.ά. 121
Εικόνα 7.7 Τεχνικά στοιχεία χαλκού. Ζ) Χρυσός Ο χρυσός χρησιμοποιείται στην ηλεκτρονική και στη διαστημική βιομηχανία, έχει πρακτικές εφαρμογές στην οδοντιατρική, στα φωτοβολταϊκά και βέβαια στα νομίσματα και τα κοσμήματα. Εικόνα 7.8 Τεχνικά στοιχεία χρυσού. Βιβλιογραφικές Αναφορές 35. Μεταλλευτικές Επιχειρήσεις Ελλάδος, ιστοσελίδα: http://www.sme.gr/orykta-tis-ellados. 36. Τζεφέρης, Π. Ο Ελληνικός Ορυκτός Πλούτος, ιστοσελίδα: http://www.oryktosploutos.net. 37. Lemonis, N., Tsakiridis, P.E., Katsiotis, N.S., Antiohos, S., Papageorgiou, D., Katsiotis, M.S., Beazi- Katsioti, M. Hydration study of ternary blended cements containing ferronickel slag and natural pozzolan. Construction and building materials, 2015, 81: pp.130-139. 38. Katsiotis, N.S., Tsakiridis, P.E., Velissariou, D., Katsiotis, M.S., Alhassan, S.M., Beazi, M. Utilization of Ferronickel Slag as Additive in Portland Cement: A Hydration Leaching Study. Waste and Biomass Valorization, Springer, 2014. doi: 10.1007/s12649-015-9346-7 39. Μπελαβίλας,Ν.,Παπαστεφανάκη,Λ., Φραγκίσκος,Α.Ζ., Μενδώνη,Λ., Μπαλοδήμου, Μ. Ορυχεία στο Αιγαίο, Βιομηχανική Αρχαιολογία στην Ελλάδα. Αθήνα: Εκ. Οίκος Μέλισσα, 2009. 40. Cook, D., Kirk, W. Kingfisher field guides to Rocks and Minerals of the world. Kingfisher Publications, 1991. 122
Ερωτήσεις κατανόησης Ερώτηση 1 Ποιά είναι τα σημαντικότερα βιομηχανικής αξίας ορυκτά / πετρώματα της Ελλάδος; Απάντηση Ορυκτά: Άστριοι, χαλαζίας. Πετρώματα: Ασβεστόλιθος, βωξίτης, μπετονίτης, περλίτης, γύψος, λατερίτης. 123