Отходы недропользования составляют подавляющую по массе часть отходов, образующихся и накопленных на территории России. Увеличение объемов переработки полезных ископаемых горно-добывающей и горно-обогатительной отраслями ведет к обострению экологических проблем – возрастает негативное влияние отвалов вскрышных масс, отвальных хвостов обогащения и переработки минерального сырья на окружающую среду. На примере трех видов пород рассмотрена возможность применения карбонатных отходов недропользования в качестве сырьевых компонентов при формировании фотокаталитических композиционных материалов (ФКМ) при производстве строительных материалов и изделий, и одновременного решения экологических проблем территорий за счет масштабной утилизации техногенных отходов. Проведен комплекс физических (пористость, удельная поверхность, дисперсность, морфология поверхности) и химических (химический состав, кислотно-основные центры, дзета-потенциал, водородный показатель) исследований свойств карбонатных материалов различных генетических типов для определения возможности их применения как подложки при получении ФКМ. Фотокаталитический материал, получаемый осаждением золь-гель синтезированных соединений титана на минеральный носитель, предназначен для введения в состав цементных строительных композитов и придания им свойства самоочищения при эксплуатации. Проведено ранжирование минеральных порошков известняков Тюшевского (Т) и Пореченского (П) месторождений и мрамора Полоцкого месторождения согласно определенным требованиям – дисперсность, пористость, адсорбционная активность. Установление численных показателей по каждому виду сырья позволило определить степень пригодности минеральных порошков карбонатных пород для получения композиционных материалов, вводимых в состав строительных материалов. Проведено ранжирование минеральных порошков по увеличению потенциальной эффективности использования в составе ФКМ в следующей последовательности: известняк Т → известняк П → мрамор. ФКМ на основе карбонатных носителей проявляют высокие показатели деградации органического загрязнителя (более 90 %) и применимы как фотокаталитические агенты.

Subsurface use waste accounts for the overwhelming majority of waste generated and accumulated in Russia. The increase in the volume of processing of minerals by the mining and processing industries leads to an aggravation of environmental problems – the negative impact of overburden dumps, tailings of enrichment and processing of mineral raw materials on the environment is increasing. Using the example of three types of rocks, the possibility of using carbonate subsurface use waste as raw materials in the formation of photocatalytic composite materials (PCM) in the production of building materials and products, and simultaneously solving environmental problems of territories through large-scale utilization of man-made waste, is considered. A complex of physical (porosity, specific surface area, dispersion, surface morphology) and chemical (chemical composition, acid-base centers, zeta potential, hydrogen index) studies of the properties of carbonate materials of various genetic types have been carried out to determine the possibility of their use as a substrate in the production of PCM. The photocatalytic material obtained by depositing sol-gel synthesized titanium compounds onto a mineral carrier is intended for incorporation into cement building composites and for giving them self-cleaning properties during operation. The mineral powders of limestone from the Tyushevskoye (T) and Porechenskoye (P) deposits and marble from the Polotskoye deposit were ranked according to certain requirements – dispersion, porosity, and adsorption activity. The establishment of numerical indicators for each type of raw material made it possible to determine the degree of suitability of mineral powders of carbonate rocks for the production of composite materials introduced into the composition of building materials. A ranking of mineral powders was carried out to increase the potential efficiency of use in the composition of PCM in the following sequence: limestone T → limestone P → marble. PCM based on carbonate carriers exhibit high rates of organic pollutant degradation (more than 90 %) and are applicable as photocatalytic agents.