Ученые ищут решение проблемы отходов в приграничном сотрудничестве

Наша группа отмечает актуальность проектов, их нацеленность на решение конкретной проблемы отходов

Анатолий Николаев, профессор, зам. директора

Института химии КНЦ РАН

Совместный VI российско-финский семинар «Устойчивое развитие горной промышленности и использование территорий в приграничном сотрудничестве» работал в Петрозаводске с 8 по 11 октября 2007. Предыдущие проходили в Финляндии, Петрозаводске, Апатитах, Санкт-Петербурге и Сыктывкаре. Семинары становятся одной из эффективных форм сотрудничества ученых и практиков наших стран.

Горная промышленность относится к приоритетным, постоянно развивающимся видам деятельности для нашей страны и особенно Кольского полуострова. Примерно только двадцатая часть добытого сырья превращается в товар, а остальное становится отходами – рукотворными озерами или болотами, горами и просто свалками. В том, что отходы не украшают ландшафт, легко убедиться по пылящим отвалам, накрывающим облаком город Апатиты в сухую ветреную погоду.

Проблемы существуют и у наших соседей в Финляндии. Именно для изучения существующих проблем в горной промышленности, для обмена опытом, для поиска совместных решений и был организован семинар.

Энтузиастами проведения семинаров стали два разных по образованию и характеру человека. Один из них — Пекка Хюннинен — педагог, директор Института экологического образования г.Рантасалми, страстный любитель природы и геологии. Другой — Эркки Лукконен — профессиональный геолог, кандидат наук, заместитель руководителя Геологической службы Финляндии, г. Куопио. Они сумели убедить свое Правительство в важности семинаров именно для Финляндии, поскольку нас разделяет граница, но объединяют проблемы сырья и отходов, которые легко перемещаются через границы, создавая новые проблемы. В команде финнов было около 20 коллег Пеки и Эркки, а также представители Министерств иностранных дел и торговли и промышленности.

Российская сторона на данном семинаре была представлена учеными четырех научных центров (Кольского, Карельского, Коми и Санкт-Петербургского) Российской академии наук, руководителями территориальных управлений по природным ресурсам и геологических служб регионов, а также предприятий. Геологи среди нашей российской делегации преобладали.

Вначале хотелось бы расшифровать понятие «устойчивое развитие». Мы и наши соседи богаты ресурсами, мы их извлекаем, перерабатываем, получая концентраты, готовые продукты и как дополнение – отходы – неизбежное зло, плата за наши запросы, которые постоянно растут и очень трудно регулируются. Серьезными источниками загрязнений окружающей среды (наземных и водных экосистем) являются предприятия горнодобывающей промышленности (камнедобыча, апатит-нефелиновое, железорудное, медно-никелевое, шунгитовое, слюдяное и др. сырье) и предприятия, перерабатывающие минеральные концентраты. В числе последних - Кольская горно-металлургическая компания в Мурманской области (предприятия в гг. Мончегорск и Заполярный), как источник загрязнения соединениями тяжелых цветных металлов и сернистым газом. Загрязнениям подвергаются и водные экосистемы, включающие озера и реки, используемые как источники питьевой воды.

Дополнительные проблемы возникают от золо-шлаковых отходов сжигания угля и мазута на тепловых станциях. Вовлечение в эксплуатацию Африкандского и Хабозерского месторождений, как сырьевых источников для производства соответственно титана и огнеупоров, усилит вред, наносимый окружающей среде не только для Северо-запада России, но и для северных регионов Скандинавских стран.

Гораздо большие проблемы в северных регионах России, по сравнению со Скандинавскими странами, представляют заброшенные или отработанные месторождения, отвалы и хвостохранилища. Вред, наносимый ими окружающей природе, недооценивается в полной мере, а он может представлять экологическую угрозу как источник возрастающего во времени загрязнения токсичными соединениями.

Особо пристального внимания требует изучение месторождений, добыча и переработка естественно-радиоактивного сырья (лопаритовые, перовскитовые, пирохлоровые, микролитовые, уран-ванадиевые и др. руды) для исключения опасных заболеваний работающих и безопасного захоронения радиоактивных отходов.

В регионах добычи и переработки даже не радиоактивного минерального сырья отмечаются более частые случаи заболевания населения, однако эти данные требуют систематизации и выдачи рекомендаций по сокращению вредного влияния производств на здоровье жителей регионов.

На примере горно-обогатительных предприятий легко заметить как их многолетняя деятельность преображает облик региона. Появились рукотворные гигантские хвостохранилища, для которых мы придумали оптимистические названия техногенных месторождений. Горы приобретают новые формы. Ландшафтные изменения очень заметны. Насколько природа терпелива и способна без экологических катастроф выдерживать наши завоевания? Устойчивое развитие это, по моему, когда мы не должны перейти за черту, за которой нас ожидают катастрофы. Северная природа более ранима, чем южная или среднеполосная, и гораздо труднее залечивает раны, нанесенные неразумной деятельностью человека.

Поэтому устойчивое развитие предполагает рациональное использование добываемой руды. Горняки и химики должны научиться более полно извлекать ценные компоненты руды в виде концентратов и из концентратов в готовые продукты. Острейшая проблема на пути устойчивого развития – сокращение количества отходов на стадиях горной и химической переработки сырья, в том числе за счет уменьшения применения химических реагентов в технологиях и увеличения производства новых продуктов из нынешних отходов. Экологи не просто фиксируют изменения в окружающей среде, что само по себе очень важно, а готовы дать практические рекомендации по борьбе с последствиями чрезмерных загрязнений. В цепочке от сырья к готовым продуктам активно участвуют и экономисты. Устойчивое развитие промышленности возможно лишь при создании технологий, которые отвечают требованиям эффективности: 1) технологической, т.е. возможности их осуществления с использованием доступного оборудования; 2) экономической, т.е. технология должна приносить прибыль; 3) экологической, т.е. вред от продуктов переработки не должна быть выше предельной для каждого конкретного случая. При этом не нужно забывать о важной роли блока вопросов социальной сферы, связанных с развитием региона, появлением новых рабочих мест и т.д. Именно поэтому для решения проблем устойчивого развития промышленности необходимо привлекать специалистов из разных областей знаний и производственников.

На рассмотрение участников семинара первоначально было представлено более 50 проектов российской стороны. Все проекты, а также дополнительные предложения представителей северных регионов были внимательно рассмотрены. Для повышения эффективности работы участники были разбиты на 4 группы по темам: Землепользование. Экология и среда обитания. Образовательные программы и геотуризм.

Информационные технологии

В каждой группе были выбраны координаторы проектов от российской и финской сторон. Очень трудно говорить о всех проектах, т.к. не всё удалось просмотреть. Поскольку я был назначен председателем группы «Экология и среда обитания», то мне проще сказать именно о проектах по экологии.

Наша группа отмечает актуальность проектов, их нацеленность на решение конкретных проблем. Все проекты включают не только практические цели, но и предполагают проведение научных исследований, позволяющих научно обосновать те или иные решения. Абсолютное большинство проектов может быть выполнено только при участии междисциплинарных коллективов, включающих геологов, горняков, химиков, экологов и экономистов. При этом предусматривается участие как государственных академических научных организаций или территориальных ведомств по природным ресурсам и охране окружающей среды, так и промышленных предприятий, занятых в сфере добычи и переработки сырья. Особо ценным является то, что при кооперации исполнителей могут быть задействованы их достижения и накопленный многолетний опыт. Полученные при выполнении проектов результаты могут иметь положительное значение для ряда регионов, т.к. их проблемы часто имеют много общего.

Ранжирование проектов по их значимости позволило группе рекомендовать в качестве основного направления тему «Снижение экологических рисков в северных регионах при добыче, переработке минерального сырья и техногенных отходов». Конкретными проектами в рамках выбранного направления являются следующие две работы:

Комплексное использование отходов обогащения апатит-нефелиновых руд

Данный проект включает научно-исследовательские и практические работы, направленные на устойчивое развитие горной и химической отраслей промышленности и вовлечение в производство нынешних отходов и за счет этого уменьшения их вредного влияния на окружающую природу при одновременном получении широкой гаммы товарных продуктов, что расширяет масштабы использования отходов.

Целью работы является разработка методологических принципов стратегии выбора рационального варианта технологии переработки комплексного сырья. Основными продуктами разрабатываемых химических технологий указанных сырьевых источников являются соединения редких металлов, минеральные и титановые пигменты, наполнители для лакокрасочных и резино-технических изделий, сварочные материалы, титанофосфатные сорбенты, коагулянты, флокулянты, огнеупоры, строительные материалы и др. Институты Кольского научного центра РАН более 30 лет проводят исследования по технологии сложного минерального сырья, отходов обогащения руд и химической переработки концентратов. Институты и само предприятие обладают необходимым оборудованием и подготовленными кадрами, способными выполнять планируемые работы. Полученные при выполнении работ по данному проекту результаты будут представлять интерес для различных стран, обладающих подобной сырьевой базой и соответствующими проблемами ее использования.

Работа требует координации с участием наряду с химиками геологов, горняков, экономистов, экологов и медиков, а также специалистов Финляндии. Это позволит проследить всю цепочку проблем от месторождения до готовой продукции и отходов от переработки руды и концентратов и их воздействия на природу и человека.

Временные рамки выполнения проекта составляют два года. Первая половина затрат на выполнение проекта предполагается из средств российских организаций, а вторая из средств гранта, оплачиваемого из средств Евросоюза. Правда, деньги можно будет получить после утверждения гранта, а для этого нужно не только составить заявку, но и добиться ее утверждения как нашими, так и зарубежными партнерами.

Исследование воздействия действующих, отработанных и проектируемых предприятий на горнодобывающей промышленности на водные экосистемы

Второй выбранный проект включает научно-исследовательские и практические работы, связанные с исследованием воздействия предприятий горнодобывающей промышленности на водные экосистемы и разработкой мероприятий, снижающих экологические риски. Присутствие в сырье сульфидных минералов приводит к их окислению и образованию серной кислоты, что сопровождается увеличением концентрации токсичных соединений в воде. Объектами проекта являются сточные, оборотные и природные воды горнодобывающих, обогатительных и перерабатывающих предприятий цветной и черной металлургии, угольной промышленности.

В целом семинар служит цели оздоровления экологической обстановки в регионах и укрепления добрососедских отношений между жителями Северных регионов России и Финляндии. Прошедший семинар мы оцениваем как важное мероприятие для изучения и улучшения использования наших природных ресурсов с использованием опыта соседей и их материальной поддержки. Подготовленные нами отчеты по работе семинара с рекомендациями групп направляются в комиссию Евросоюза для предварительного рассмотрения их важности, согласования сроков и размеров финансирования. Общий срок работ по данной общей программе рассчитывается до 2013 г. Встреча и обмен результатами российских и финских коллег оказалась плодотворной. Намечены и оговорены будущие встречи у нас на всероссийской конференции с международным участием в Апатитах в апреле 2008.

Ведущими партнерами работ по устойчивому развитию горной промышленности от Финляндии будут выступать Геологическая служба Финляндии, Институт экологического образования (г. Рантасалми), Институт окружающей среды Финляндии, а также предприятия Кемира и Оутокумпу, имеющие богатый опыт проведения таких работ и их координации с российскими, финскими и западноевропейскими организациями.

Ведущие партнеры направления от России: Региональные территориальные ведомства Министерства природных ресурсов РФ, Институты Кольского, Карельского, Коми и Санкт-Петербургского научных центров РАН, Центр трансфера технологий Кольского НЦ РАН, а также предприятия: ОАО «Апатит», ОАО Костамукшский ГОК, ОАО КГМК – комбинаты «Североникель» и «Печенганикель» и другие организации.

Журнал "СЕВЕР промышленный" № 11 2007 г.