Ф.Д.Ларичкин¹, В.Н.Переин², Л.И.Гончарова¹

1 - Институт экономических проблем им. Г.П.Лузина Кольского научного центра РАН
2 - ОАО «Мурманская геолого-разведочная экспедиция»

Мировой объем добычи полезных ископаемых в последнее столетие возрос почти на 10% в год, составляя в настоящее время около 500 млрд т, при этом из недр ежегодно извлекается более 800 млрд т вмещающих пород, а годовой объем образуемых горно-промышленных отходов (ГПО) превышает 1000 млрд т. В связи с первоочередной отработкой наиболее доступных и богатых месторождений и необходимостью вовлечения в эксплуатацию все более бедного сырья наблюдается тенденция превышения темпов накопления ГПО над темпами роста промышленного производства. В России к настоящему времени накоплено по разным оценкам от 40 до 100 и более млрд т ГПО.

Нарастающее воздействие ГПО на природные экосистемы зачастую приводит к их необратимому разрушению, которое постепенно принимает глобальный характер, обусловливая особую актуальность исследования возможностей минимизации удельных объемов образования ГПО во всех видах производств, максимизации комплексного использования их ценных составляющих в качестве вторичных материальных ресурсов (ВМР) на экономически рациональной основе, а также реабилитации нарушенной природной среды.

Целесообразность вовлечения отходов производства и потребления в хозяйственный оборот в качестве вторичного сырья доказана многолетней практикой во многих странах.

Например, в сырьевом балансе США и Японии доля отходов составляет до 26%, у большинства экономически развитых стран этот показатель колеблется в пределах 16-20%, в СССР он составлял 15%, в современной России - около 10%.

Низкий уровень использования ГПО в качестве ВМР в России обусловлен не отсутствием технологических разработок, а несовершенством организационно-экономического механизма обращения с отходами, методов их стоимостной оценки, методологии оценки экономической эффективности комплексной утилизации их ценных составляющих, отсутствием у предприятий реальных экономических стимулов переработки ГПО.

Проблема обращения с отходами производства и потребления является одной из наиболее актуальных экологических и экономических проблем в регионах Севера и Арктики, в частности Мурманской области. Интенсивное недропользование на протяжении более 80 лет значительно изменило рельеф региона: на нем появились техногенные горы из ГПО высотой до 60 м, в которых по подсчетам специалистов и статистическим данным по состоянию на 01.01. 2011 г. накоплено более 8 млрд т; карьеры - глубиной свыше 500 м; хвосто- и шламохранилища площадью несколько тысяч га и высотой до 50 м, при этом несколько гор, озер и рек исчезло с лица земли.

Среднегодовой объем образования отходов производства и потребления в области превышает 20 млн т.

Комплексная утилизация ГПО должна рассматриваться как важная составная часть общей социо-эколого-экономической системы рационального природопользования, основываться на системном подходе и учитывать геологические, технологические, экономические, экологические, природоохранные и социальные характеристики и последствия по всему циклу добычи, комбинированной переработки и обращения с вторичными отходами по принципу «от земли до земли».

В последние десятилетия в развитых странах, в частности в странах Европейского союза (ЕС), за счет систематического наращивания НИОКР удалось значительно увеличить рентабельное вовлечение отходов в хозяйственный оборот для получения минерально-сырьевой продукции, выработки тепловой и электрической энергии, сократить объемы их захоронения на полигонах, снизить негативное воздействие на природную среду и здоровье людей.

Заслуживает пристального внимания и использования развитие законодательства, практических достижений и положительного опыта по обращению с отходами в ЕС, где осуществляются комплексные меры для стимулирования трех взаимосвязанных направлений: а) предотвращение или сокращение образования отходов и снижение их опасных свойств; б) вовлечение отходов в хозяйственный оборот; в) сокращение отходов, направляемых на окончательное захоронение.

Директивой 96/61/ЕС введены в нормы европейского права понятие «наилучшие доступные технологии» (НДТ) при разработке программ экологизации производства и совершенствования обращения с отходами. Начиная с 1996 г., подготовлены 33 европейских справочника по НДТ для различных отраслей промышленности, через каждые 5-7 лет проводится их переработка. Авторские права на справочники по НДТ допускают свободный перевод на другие языки и использование. Отмеченные понятие и методический подход начинают реализовываться и в российской практике.

Одним из эффективных направлений решения проблем с ГПО является снижение их выхода и объема на всех стадиях и операциях производства. В этой связи предложена и реализуется методика опережающих инженерно-геологических и геомеханических исследований массива горных пород при эксплуатации глубоких карьеров с максимальными углами устойчивых бортов, позволяющая минимизировать риски их обрушения за счет достижения высокого уровня детальности и достоверности данных об инженерно-геологических и геомеханических параметрах приконтурного (законтурного) массива пород и, тем самым, существенно сократить объемы вскрышных пород, соответственно выхода ГПО и их негативного влияния на окружающую среду. В частности, в условиях заполярного карьера ОАО «Ковдорский ГОК» увеличение наклона конечного борта с 40 до 50° (зависит от параметров конкретных пород) сокращает объем вскрышных пород и выхода ГПО на 40% (примерно 4% на 1° увеличения угла) при сохранении его прежних размеров по поверхности и глубине.

Разнообразные виды ГПО, как и природное минеральное сырье, имеют сложный многокомпонентный состав, проблемы рациональной их утилизации рассматриваются как составная часть проблемы комплексного природо-, недропользования. Традиционный методологический подход к оценке эффективности освоения многокомпонентного природного и техногенного сырья основывается на возмещении полных затрат на производство оцениваемого компонента (продукта), как это принято в условиях монопродуктовых предприятий. На практике это приводит к завышению затрат на производство каждого отдельного компонента, а следовательно, к необоснованному сужению экономически эффективных границ комплексного использования ГПО.

В связи с этим авторами обоснована методика оценки экономической эффективности комплексного использования техногенного сырья - ГПО, включающая два этапа:

1) предварительная оценка экономической эффективности извлечения каждого из ценных компонентов сырья в отдельности, которая определяется из условия возмещения только прямых производственных затрат, связанных с организацией извлечения оцениваемого компонента, без учета косвенных расходов;

2) окончательная оценка экономической эффективности комплексной утилизации техногенного сырья в целом, которая выявляется из условия возмещения общей суммы прямых и косвенных затрат на добычу и комплексную переработку сырья при учете тех компонентов, извлечение которых экономически оправдано в соответствии с принципом этапа 1.

Соответственно для повышения обоснованности оконтуривания и подсчета промышленных запасов многокомпонентного техногенного сырья рекомендована методика аналитического определения предельного (браковочного, бортового) содержания каждого ценного составляющего ГПО. Предельные (браковочные, бортовые) содержания предложено определять из условия возмещения только прямых производственных затрат, возникающих при организации производства компонента, а при определении минимально-промышленного содержания условного компонента учитывать только те ценные составляющие, содержания которых выше соответствующего предельного (бортового).

Среди значительного количества барьеров на пути утилизации ГПО, особенно сложные проблемы и острые, порой непримиримые, споры между контрагентами - производителями и переработчиками отходов - возникают по поводу стоимостной оценки и согласования цен на разного рода полуфабрикаты, промежуточные продукты и отходы (шламы, шлаки, стоки, пыли, возгоны, хвосты обогащения и другие отходы разных стадий производства). Наиболее ярко такая ситуация возникает при организации переработки (утилизации) накопленных (лежалых) ГПО.

С точки зрения экономической теории, безвозвратные потери и неиспользуемые отходы не подлежат стоимостной оценке, поскольку в момент образования они не имеют потребительной стоимости, следовательно, не могут иметь и меновой цены. Однако с начала промышленной переработки ГПО переходят в категорию используемых, включаются в номенклатуру минерального сырья, пригодного для переработки и должны оцениваться на основе общих принципов ценообразования. Следовательно, меновая стоимость (цена) определенного объема ГПО должна соответствовать его потребительной стоимости. Такой качественный переход ГПО из категории бросовых, неиспользуемых отходов в момент их образования в категорию полезной продукции после разработки эффективной технологии утилизации ГПО на практике осложняет их производительное использование. Проблема заключается в том, что предприятия-владельцы ГПО стараются получить ощутимую прибыль от их реализации, а для потребителей любая, даже чисто символическая, цена вчера еще никому ненужных отходов является психологически отталкивающим фактором.

Основой экономических стимулов и заинтересованности потенциальных потребителей-переработчиков ГПО и их контрагентов - предприятий-владельцев отходов является научно обоснованный взаимоприемлемый уровень цен на ГПО, обеспечивающий рентабельность операций приема-передачи ГПО для каждой стороны. Решение этой проблемы заключается, с одной стороны в разработке научно обоснованной методологии оценки экономической эффективности утилизации ГПО в направлении более полного учета всех дополнительных эффектов и затрат предприятий-владельцев отходов и потенциальных их потребителей, с другой - в разработке методики стоимостной оценки отходов и формирования взаимовыгодной цены на договорной основе с использованием процедур сближения и согласования позиций. В частности, определение окончательной договорной цены ГПО рекомендуется осуществлять путем распределения между участниками общего народнохозяйственного экономического эффекта конкретного проекта утилизации отходов на основе оценки и согласования фактического вклада каждого участника в реализацию совместного проекта.

Предложенные методические решения использованы для геолого-экономической оценки целесообразности комплексной утилизации накопленных отходов (хвостов) обогащения 2-го поля хвостохранилища ОАО «Ковдорский ГОК». Выполненный комплекс работ по разведке и технологическому изучению этого объекта позволил выполнить подсчет ресурсов, перспективных для повторной переработки, а также разработать все необходимые технические и технологические решения, обеспечивающие возможность получения из бедного сырья, содержащего в среднем 4.6% Р₂О₅, Fe_вал. 4.26% и ZrO₂ 0.21%, кондиционных апатитового, железорудного и бадделеитового концентратов при извлечении соответственно 27, 30 и 19%.

На основе выполненных расчетов, доказана возможность организации рентабельного производства. Кроме того, имеются перспективы увеличения рентабельных к отработке запасов отходов за счет более богатых по апатиту прогнозных ресурсов, а также принципиальные направления поиска возможности повышения эффективности производства за счет выделения относительно более богатой части предварительно оцененных и подсчитанных запасов или перехода на способ отработки рыхлых отложений с применением современных земснарядов, не требующего работ по предварительному осушению залежи и позволяющего значительную часть шламов сбрасывать на месте и не транспортировать на обогатительную установку и обратно.

В целом доказано, что техногенные отходы обогащения 2-го поля хвостохранилища являются подготовленной дополнительной резервной сырьевой базой ОАО «Ковдорский ГОК», которая учитывается в стратегии долгосрочного развития предприятия.
Публикация подготовлена в рамках поддержанного РГНФ научного проекта №12-32-06001.

Проблемы рационального использования природного и техногенного сырья Баренц-региона в технологии строительных и технических материалов