МАСШТАБНЫЙ ПОДХОД

Для начала приведем некоторые цифры. По данным Росприроднадзора к началу 2021 г. в России накоплено 48,41 млрд тонн промышленных и бытовых отходов. В 2020 г. образовалось 6,96 млрд тонн (на 10,2 % меньше, чем в 2019), утилизировано для повторного применения 3,41 млрд тонн, что также меньше, чем в предыдущем году. По состоянию на июнь 2021 г. в государственный реестр включены более 4 тыс. объектов размещения отходов (в 2018 г. их было 5,5 тыс.). В 2019 г. общая площадь свалок и полигонов в Россиисоставляла около 4 млн га, причем насчитывалось больше 27 тыс. несанкционированных свалок общей площадью 21,7 тыс. га. Почти 60% техногенных отходов были образованы в Сибирском федеральном округе, где сконцентрирована основная добыча полезных ископаемых. Однако и для Урала с его развитым горно-металлургическим комплексом эта проблема исключительно актуальна. Провести анализ научного задела и технических решений по переработке техногенных отходов, оценить текущую ситуацию, обосновать направления фундаментальных и прикладных исследований, создать базу данных по перспективным технологиям и обозначить пути их масштабирования — такие задачи стояли перед участниками конгресса.

Пленарное заседание Техногена-2021 открылось в научно-исследовательском и проектном институте обогащения и механической обработки полезных ископаемых «Уралмеханобр» докладом неизменного сопредседателя оргкомитетаи инициаторапроведения конгресса академика Леопольда Леонтьева. Он отметил, что существующие технологии позволяют эффективно перерабатывать отдельные виды техногенных отходов, например, шлаки черной металлургии,особенно доменные, которые почти полностью утилизируются. А вот с остальными отходами дело обстоит очень и очень проблематично. Урал «богат» такими отходами. Так, здесь накоплены огромные объемы красных шламов, образующихся при производстве алюминия. В них столько полезных элементов, что появился даже термин «техногенные месторождения». Необходимо найти применение и для отвалов горнодобывающих предприятий: вскрышных и вмещающих пород, хвостов обогащения руд. Остро стоит проблема вовлечения в замкнутый цикл отходов добывающих и перерабатывающих предприятий (металлургических, химических), переработки твердых коммунальных, органических, строительных, сельскохозяйственных, медицинских и других отходов. Их утилизация требует как научной проработки, так и кооперации науки с властью и бизнесом для определения перспективных направлений развития отходоперерабытывающих производств.

Генеральный директор АО «Уралмеханобр» Константин Булатов также подчеркнул, что экономически целесообразные технологии переработки накопленных техногенных отходов ученые могут разработать только совместно с производственниками. Так, сейчас запускается спроектированная в Уралмеханобре фабрика по переработке железных хвостов Магнитогорского металлургического комбината, по разработанной в институтетехнологии обогащаются шлаки на СУМЗе. Сотрудники Уралмеханобра провели для участников конгресса экскурсию по исследовательским и испытательным лабораториям.

Заместитель министра энергетики и ЖКХ Свердловской областиЕгор Свалов проинформировал о создании в регионе экономики замкнутого цикла.На пленарном заседании обсуждались перспективы «зеленого» финансирования промышленных проектов, технологии переработки отходов черной металлургии, меры, стимулирующие утилизацию отходов недропользования.

Многие другие проблемы переработки техногенных отходов и пути их решения стали темами секционных заседаний и круглых столов. Преодолению последствий разработки рудников способствуют исследования составов отходов, оценка перспективности и технологичности их использования, меры по минимизации негативного воздействия отработанных месторождений на окружающую среду. Одно из перспективных направлений — переработка биомассы как ценного источника энергетического, биологического и химического сырья. Большой интерес представляют бактериальные технологии утилизации отходов различного происхождения.

На заседании круглого стола по проблемам переработки красных шламов участники представили технологии их утилизации с получением полезных продуктов, направленные на решение экологических проблем, однако были отмечены малая востребованность прикладных результатов и трудности их практической реализации, низкая заинтересованность коммерческих предприятий в сотрудничестве с учеными.

Значительное внимание на конгрессе было уделено технологиям переработки твердых коммунальных отходов (ТКО). Основная масса ТКО до сих пор складируется на свалках и полигонах с минимальной рекультивацией и ландшафтным дизайном. Захороненный пластик полностью разлагается в течение 100 лет в зависимости от его свойств и структуры. Более эффективные способы утилизации бытовых отходов — термическая обработка, когда они используются в качестве источников тепла, пара или электроэнергии; биологическое разложение органической части с выделением неразлагаемой массы; переработка во вторичное сырье, компостирование. В докладах конгресса представлена технология аммонийного выщелачивания, которая позволяет достаточно эффективно и селективно выделять частицы металлической меди из отслуживших литий-ионных аккумуляторов без добавления дорогостоящего аммиака. К 2020 г. в мире накопилось 250 тыс. тонн этих отходов, к 2025 г. их количество превысит 450 тыс. тонн, а перерабатывается всего 2–5%. Между тем отслужившие литий-ионные аккумуляторы, с одной стороны, несут серьезную экологическую опасность, а с другой являются сырьевым источником лития, кобальта, марганца, алюминия, меди, железа, графита и т.д. Обсуждались также технологии утилизации щелочных и солевых батарей, эффективной переработки банок из-под различных напитков методом совмещенной прокатки-прессования. По экспертным оценкам, переработка органических отходов производства и потребления освободит примерно 25% полигонных площадей ТКО, вернет в оборот ценное органическое сырье.

По сложившейся традиции для участников конгресса проводятся выезды на промышленные предприятия Свердловской области (АО «Уралэлектромедь», АО «Северский трубный завод» и др.), встречи с руководством и инженерно-техническими специалистами. В этот раз гости посетили ПАО «Ураласбест», ознакомились с современными технологиями производства и обогащения хризолит-асбеста, опытом работы поохране окружающей среды, встретились с руководством комбината, посетили музей. В карьере Баженовского месторождения увидели уникальную тяжелую горную технику, оценили масштабыдобычи «горного льна», побывали на смотровой площадке разреза и в цехах асбестообогатительной фабрики, где происходит переработка сырья в хризолит и нерудные строительные материалы. По отзывам участников, поездка оставила незабываемые впечатления.

На конгрессе были вручены награды неправительственного Экологического фонда им. В.И. Вернадского. За особые заслуги и научные достижения в области экологии и охраны окружающей среды нагрудные знаки «Орден В.И. Вернадского» получили директор НОЦ МИ-ЛРТИ академик Валерий Мешалкин, председатель экспертного совета РФФИ по междисциплинарным исследованиям академик Игорь Еременко, зав. отделом рудоподготовки и специальных методов исследований АО «Уралмеханобр» доктор технических наук Галина Газалеева, начальник информационно-аналитического отдела Института металлургии УрО РАН кандидат химических наук Вячеслав Лисин, научный сотрудник ИМЕТ Лариса Маршук. Лучшие секционные доклады были отмечены дипломами и памятными сувенирами.