Геологи на конференции обсудили техногенные проблемы и возможности Челябинской области

Пробная научно-практическая конференция по техногенным образованиям Челябинской области прошла в пятницу в Институте минералогии Уральского отделения РАН (г. Миасс). Массового оповещения не было, а между тем съехались:

  •  глава челябинского Росприроднадзора Виталий Владимирович Курятников,
  • «Человек года» 2017 и 2018 Владимир Анатольевич Мацюк, ген.директор «Мегаполисресурса»,
  • представитель Министерства промышленности и торговли Григорий Геннадьевич Потапов;
  • руководители отделов Михеевского ГОКа, Троицкой ГРЭС, Магнитогорского металлургического комбината,
  • именитые геологи вроде Валерия Николаевича Удачина, профессора кафедры «Геология»,
  • студенты ЮУрГУ — геологического факультета и направления «Управление качеством» — чтобы получить представление об эффективном использовании природных ресурсов.

Докладчики делились своим опытом хранения и переработки отходов предприятий, обсуждали, что делать с техногенным мусором (особенно свалками шлака), как сделать его переработку рентабельной, как повысить ответственность промышленных предприятий за образование отходов и что называть отходами и прочее.

Сошлись, что необходимо:

  • создать реестр, чтобы переработчики вторсырья знали, где и что брать;
  • обучать сотрудников и управленцев, чтобы понимали, как перерабатывать эффективнее и оставлять меньше отходов.

Перескажем вкратце, какие проблемы и возможности озвучивали докладчики.


Горячий для Челябинской области пример — Карабаш, в 40 км к северу от Миасса, в 100 км — от Челябинска.

 18 млн тонн отходов
сосредоточены вокруг моногородка из 12 000 человек

Агразинское водохранилище, откуда пьёт весь Челябинск, находится здесь же. По документам, за 18 лет, пока между водохранилищем и хвостохранилищем не было дамбы, образовалось 6 млн тонн отходов!

Как рассказал В.Н. Удачин, грунт перед дамбой анализировался — в нём нет мощных накоплений сульфатных хвостов (не больше 10-15 см). Это значит, что в паводки, когда скорость течения большая, всё уносят в Аргази. Концентрации металлов там могут быть дикие — 10 г сульфатов на литр! Эксперименты по растворению хвостов показали, что вторичные сульфаты на 100% растворяются уже через полминуты. Кислые рудничные воды не оставляют никаких следов на поверхности через 4 часа! Уже на следующий день утечку ни обнаружить, ни доказать не удастся.

С другой стороны, отходы Карабаша — это не только проблемы, но и источники ресурсов:

  1. С отходами пирометаллургии (гранулированные и литые шлаки) в Карабаше уже стало лучше. Технология Ausmelt позволяет извлекать более мелкие (0,05 против 0,2 мм) частицы металлов, а значит, оставлять меньше отходов.
  2. Геологические пробы отвалов показали, что в них 0,3% меди, то есть 5,4 млн. тонн!
  3. В русле реки Сак-Элга, где раньше промывали золото, до сих пор его содержание — 1 г на тонну на глубине 40-50 см, а порой и 0-7 см, то есть в подошве сульфидно-силикатных хвостов (отходов обогащения руд)!
  4. Шламы можно использовать как вяжущий материал при производстве цемента. Большую долю там составляет гипс. Также шламами можно отсыпать дорожное полотно, добавлять в асфальт, строительные и бетонные смеси, наполнители и пр.
Полная презентация доступна в нашей группе vk.com/susumiass — для сайта она слишком тяжела.

На данный момент отходы не перерабатываются и копятся, копятся, копятся…


А вот Магнитогорский металлургический комбинат повторно использует свои шламы — так ниже затраты на железнорудное сырьё. Из 2 млн. тонн в год получется 530 т концентрата 59% Fe. Железо вытаскивается из шлама магнитно-гравитационным способом — магнитной сепарацией и гравитационным обогащением.

По меркам производства всего комбината это, конечно, капля в море, но для шламохранилища №2 — освобождение места. Запасов шламохранилища №2 хватит на 7 лет, а потом эстафета перейдёт к сульфидному хвостохранилищу — научно-исследовательские работы на 2019 год уже подписаны.

Нерудные компоненты ММК использует для строительства — дороги, дамбы отсыпаны шламами. Недостаток — частицы крупные, критическая скорость осаждения — высокая, если постоянно не перемешивать — осаждаются. Поэтому трудно сделать на этом бизнес.

Презентация Н.В. Глухов — ММК и переработка шламов ⇓


Михеевский горно-обогатительный комбинат тоже сам осваивает свои отходы. Щебень распределяют по своей территории, 20% отходов уже ушло на отсыпку дорог и площадок.

Вообще «РМК» («Русская медная компания») — одна из немногих, к кому не придраться в плане экологической безопасности:

  • Есть паспорта даже на отходы 5 степени опасности (то есть даже на самые безопасные);
  • Водоборот замкнутый — наружу ничего не сливается;
  • На всех линиях электропередач — отпугиватели, чтобы птиц не било током;
  • ГОК оказался на пути зимней миграции косуль, поэтому РМК сделала подкормочное хоозяйство и его финансирует;
  • Летом запыление было снижено газонами, производится газоочистка, есть рукавные фильтры.

Контроль состояния природы производится дважды в месяц, ухудшений не было.

Презентация А.А. Воробьёв — Михеевский ГОК и природа  ⇓


Троицкая ГРЭС, которая отапливает город углём и накопила уже 200 т золы и 50 т шлаков, предлагает использовать золошлаковые отходы в дорожном строительстве.

40 000 тонн
золошлаковой смеси накоплено в РФ

Чистого песка в Челябинской области почти нет, а глина увеличивает деформации асфальта в холода, тогда как зола — нисколько. Золошлаковые смеси (ЗШС) стоят 65 рублей за куб.м, песок — 400 рублей, а сильнопучинистый суглинок — 200 рублей. Золошлаковых смесей хватит на 30-50 лет гарантированно, и они не фонят!

Другие варианты применения ЗШС:

  • в промышленном и гражданском строительстве (блоки и кирпичи, звуко-теплоизоляционная засыпка, компоненты бетонов и заполнителей, цемент, керамика + аглопорит — заполнитель для бетонов из огнеупорной глины в виде щебня и песка),
  • в металлургии (ферросплавы, чугун, глинозём, формы литейной оснастки, разливочных желобов, плит-перегородок, фильтры фтористых выбросов и пр.).

Презентация В.Г. Полщук о золошлаковых отходах ⇓


«Мегаполисресурс» пошли ещё дальше. Они «охотятся» на техногенные месторождения и добывают металлы из созданных человеком объектов вроде батареек, оргтехники и фотоотходов.

Эффективность переработки батарейки — 94,4%. Да, класс опасности — первый, то есть самый высокий, зато в одном месте и цинк, и графит, и железо, и марганец — в природе такого не встречается. Техногенные месторождения хороши ещё и тем, что после их переработки класс опасности понижается, и природные ресурсы остаются нетронуты.

В 10 раз
больше объёма батарейки нужно выкопать руды,
чтобы сделать новую батарейку

Из техногенного мусора получают и драгоценные металлы. Треть всего серебра в мире идёт на фотографии. Хлорид и бромид серебра — светочувствительные соли, которые фиксируют изображение на фотобумаге.
Из тонны фотоплёнки извлекается 8 кг серебра. Но как его извлечь, чтобы не использовать лютую химию?

Самый безопасный для природы способ — расщепление ферментом, так как 90% подложки — желатин, то есть чистый белок коллаген. «Мегаполисресурс» даже нашли микрофлору, которая поедает желатин и не боится серебра (всё-таки серебро — антибиотик), но столкнулись с бюрократической проблемой. Так как эта технология новая, нужно было пройти гос.экспертизу, а внятных критериев нет. Лучше всего процесс описывало сыроварное (!) производство — тоже белок в воде, но где сыр и где — добыча серебра?! Пришлось менять технологию ради лицензии — фермент заменили на щёлочь, ведь мыло тоже разрушает желатин. Вода после этого идёт на переработку, ил с серебром — на очистку и аффинаж.

Безусловно, и для добычи серебра есть НДТ — наилучшие доступные технологии на основе наивысших достижений науки, но тогда пришлось бы применять лютую химию — в советском ГОСТе именно так, а новых пока нет. Так что даже НДТ — не идеальный вариант для экологии и рентабельного производства.

Презентация В.А.Мацюк — Батарейки и фотоотходы ⇓


О разных формах внедрения НДТ говорил представитель МинПромТорга — Г.Г.Потапов из НИИ «Центр экологической промышленной политики» (подразделение министерства). МинПромТорг готовит ряд законов и предложений по «зелёной» экономике и вторичным ресурсам.

Одно из предложений — не взимать экологический налог на выбросы, если на предприятии внедрено НДТ. Не навсегда — на 10 лет ПОСЛЕ внедрения. При внедрении НДТ предлагают тоже снизить налоги — на 70%. При этом не грести всех под одну гребёнку, а рассматривать каждое предприятие отдельно, потому что некоторые внедряют более совершенные варианты экологического производства, чем написано в старых ГОСТах, и должны в полной мере получать соответствующие льготы.

Также в правительстве сейчас обсуждаются:

  •  экотехнопарки (пункты сортировки и переработки мусора),
  • зелёные облигации (кредиты на экологические проекты по снижению выбросов и отходов),
  • что считать вторичным сырьём и как воздействовать на компании, которые для галочки покупают маломощный псевдоперерабатывающий агрегат и после этого называют опасные отходы сырьём и хранят их годами.

Свои предложения и соображения можно писать на potapov.g.g@ya.ru.

Презентация Г.Г. Потапов — МинПромТорг и эко-законы ⇓


Согласно Росстату, затраты на охрану окружающей среды с 2012 года стабильны — 0,7% ВВП. Большую часть тратят коммерческие предприятия — то есть сами производители.

На научно-исследовательскую деятельность затраты снизились: сравнительно с уровнем 2014 года — почти вполовину. А вот показатели образования отходов за последние 15 лет выросли вполовину, но это скорее хороший показатель. Раньше предприятия их банально скрывали, а теперь начали декларировать. Не везде и не без боя — например в Челябинске 20% нормированных выбросов до сих пор не отчитываются Росприроднадзору.

Цифры и графики в полном объёме смотрите в презентации аспиранта МГТУ Евгения Еремеева ⇓ 


Конференция затронула только малюсенькую часть экологических проблем и возможностей страны. В последующие годы решено собираться чаще, анонсировать конференцию примерно за 3 недели до начала и в лучших традициях Института минералогии устраивать прямую трансляцию с дистанционным участием ораторов и зрителей из других областей и даже стран.

P.S. Студенты-геологи договорились съездить на экскурсию на «Мегаполисресурс» после сессии. Желающим нужно обращаться к декану геологического факультета Вячеславу Ахсановичу Муфтахову (8 Июля, 10, 3 этаж)