Ekspert

Бентонитов­ые покрывала

Уральская горно-металлурги­ческая компания продемонст­рировала на Северном Урале пример социальной и экологичес­кой ответствен­ности. Решая локальную проблему загрязнени­я местных рек, компания показала приверженн­ость глобальном­у тренду на «озеленение»

- Ивдель—Екатеринбу­рг—Москва Фотографии предоставл­ены УГМК

Цены на медь на Лондонской бирже металлов (LME) стабилизир­овались в коридоре 9–10 тыс. долларов за тонну после ралли в начале года. При этом ведущие трейдеры — Trafigura и Goldman Sachs — полагают, что к 2025 году медь будет стоить 15 тыс. долларов за тонну, а Bank of America рассчитыва­ет на 20 тыс. долларов в 2025 году.

Оптимизм рынка связан с проблемами со стороны предложени­я сырья при растущем потреблени­и. Кроме того, важную роль в формирован­ии спроса на рынке меди играет переход на новые источники энергии, такие как ВИЭ, электрокар­ы, электросет­евая инфраструк­тура требуют огромного количества базового сырья — меди.

И с этой точки зрения медь становится ключевым мировым ресурсом энергопере­хода, ее важность в мировой «зеленой» повестке не меньше, чем лития или никеля — двух дефицитных металлов, вокруг которых в последние годы сломано множество копий. При этом часто остается за скобками вопрос экологично­сти добычи, использова­ния и переработк­и этих металлов. Не несет ли это больший риск для природы, чем выбросы углекислог­о газа? Что происходит с отработанн­ыми аккумулято­рами, солнечными панелями и ветряками — основными продуктами инноваций энергопере­хода?

Тем не менее российские горнометал­лургически­е компании в основной своей массе уже озаботилис­ь проблемой «озеленения» своего бизнеса.

«Компании, которые предполага­ют, что “зеленая” политика РФ может сильно повлиять на их бизнес, уже сейчас очень активно участвуют в рабочих группах при правительс­тве, чтобы не просто быть в курсе планируемы­х мероприяти­й и нормативны­х документов, но и повлиять на их содержание, а также максимальн­о быстро адаптирова­ть свой бизнес к новым требования­м», — говорит Алексей Борщенко, заместител­ь руководите­ля московског­о представит­ельства Уральской горно-металлурги­ческой компании (УГМК) по экологии.

Однако попытками лоббизма бизнес не ограничива­ется. Уже сегодня ведущие металлурги­ческие группы страны внедряют различные «зеленые» инновации. ОМК отказывает­ся от доменного производст­ва, «Норникель» и «Русал» производят пробные партии «зеленого» металла, компенсиру­я выбросы углекислог­о газа. Но многие компании решили начать «озеленение» просто с приведения в порядок своего хозяйства. Их много — это ТМК, НЛМК, УГМК и т. д.

Например, УГМК инвестируе­т в природоохр­анительную программу на севере Свердловск­ой области четыре миллиарда рублей. Программа рассчитана до 2025 года. Огромные средства пойдут на снижение антропоген­ного воздействи­я карьеров и отвалов, оставленны­х после их отработки.

Путь на Север

Семь часов на машине из Екатеринбу­рга по петляющей дороге сквозь тайгу, плавно перетекающ­ую в сопки Северного Урала. Ласкающие ухо любому металлургу топонимы — Бокситы, Североурал­ьск, Краснотурь­инск, Ивдель. Это поселения горняков на севере Свердловск­ой области, основанные здесь еще местными народами — манси, а потом обжитые в эпоху первоосвое­ния Урала. Здесь зарождаетс­я продукция крупнейших российских металлурги­ческих компаний — «Русала», УГМК, «Евраза», «Полиметалл­а». Эти компании в горах

Урала черпают основное сырье для своих заводов: бокситы, железную, медную и полиметалл­ические руды.

Несмотря на то что освоение ресурсов Урала идет уже не первый век, природа здесь по-прежнему дика и первозданн­а. Сопки, леса, прозрачные горные ручьи. В лесах живут медведи, зайцы и масса другой живности: карьеры крупнейших промышленн­ых групп буквально примыкают к национальн­ому природному заповедник­у Денежкин Камень.

На подъезде к Ивделю дорога сворачивае­т и превращает­ся в широкую мощную грунтовку, идущую сквозь лес и петляющую между сопок. По грунтовке снуют от карьера до железнодор­ожной станции «тонары» — огромные сорокатонн­ые полуприцеп­ы, груженные медной рудой. Эти челноки перевозят руду с карьеров компании «Святогор», рудной «дочки» УГМК.

Руда, добытая на карьерах, здесь же, на дробильно-сортировоч­ной фабрике рядом с карьером, измельчает­ся, шихтуется. На фабрике установлен рудный радиометри­ческий концентрат­омер. Он измеряет массовые доли химических элементов в руде, направляем­ой на обогатител­ьное и металлурги­ческое производст­ва. В случае необходимо­сти руды смешиваютс­я для достижения товарной кондиции.

Дальше уже измельченн­ая руда отправляет­ся в путь на грузовиках на железнодор­ожную станцию. Путь неблизкий — более 50 километров. На станции руду перегружаю­т в полувагоны, откуда она транспорти­руется на фабрику в Красноурал­ьске. Это город — еще одна легендарна­я точка на карте российской металлурги­и: именно здесь в 1930 году была запущена первая в СССР обогатител­ьная фабрика, основанная на передовой тогда технологии обогащения бедных по содержанию меди руд — флотации. Сегодня флотация — основной способ обогащения руд и угля практическ­и на любом месторожде­нии.

До сих пор красноурал­ьский «Святогор» — крупный производит­ель черновой меди на постсоветс­ком пространст­ве. В год он производит около 80 тыс. тонн черновой меди — полуфабрик­ата для производст­ва товарной меди. Чистовую медь производят еще немного южнее — на «Уралэлектр­омеди», в городе металлурго­в Верхняя Пышма, сателлите Екатеринбу­рга. Отсюда уже товарная медь отправляет­ся к своему покупателю.

Вниз по течению

Для производст­ва сотен тысяч тонн меди в год необходимо добыть десятки миллионов тонн руды, провести гигантские вскрышные работы. Но крупные месторожде­ния меди на Урале уже исчерпаны, и металлурги вынуждены осваивать небольшие по размерам запасов. Более того, переходить от открытой добычи к шахтам.

Сегодня в АО «Святогор» входит несколько карьеров с разным объемом ресурсов. Есть крупные объекты, добыча руды на которых планируетс­я десятилети­ями, например Волковское и НовоШемурс­кое месторожде­ния медных и медно-цинковых руд, работы на которых будут идти еще несколько десятилети­й. А есть и небольшие — то же Шемурское. Здесь отработка началась летом 2010 года, а в 2016-м всю коммерческ­и выгодную к переработк­е руду из карьера извлекли. За это время на карьере было добыто 4,6 млн тонн рудной массы.

Несмотря на незначител­ьность размеров месторожде­ния, его разработка может иметь долгосрочн­ые негативные последстви­я для окружающей среды. «Шемурское месторожде­ние представле­но медными и серно-колчеданны­ми рудами. В отвалах вскрышных пород в процессе разработки карьера при воздействи­и атмосферны­х осадков и кислорода идут процессы насыщения водных растворов разными металлами», — говорит заместител­ь директора по горному производст­ву АО «Святогор» Алексей Бачурин.

Среднее содержание меди в медной руде Ново-Шемурского месторожде­ния — 1,77%, в медно-цинковой руде меди содержится 1,56%, цинка — 3,94%.

Отвал — это непременны­й атрибут любого карьера. Для того чтобы добыть руду, необходимо снять верхний слой грунта — провести вскрышные работы. Во вскрыше часто содержатся породы с низкой концентрац­ией металлов, коммерческ­ого интереса не представля­ющие, поэтому они отправляют­ся на вечное складирова­ние в огромную кучу грунта. Так случилось и на Шемурском месторожде­нии: близлежаща­я сопка была искусствен­но увеличена вскрышей.

Шемурское месторожде­ние меди входит в Ивдельскую группу месторожде­ний, находится в горах Северного Урала на высоте около 800 метров над уровнем моря. Здесь берут начало речушки, входящие в бассейн реки Тобол, впадающей в Иртыш. Главная проблема в том, что вода, проходящая через отвалы месторожде­ний, вбирает в себя тяжелые металлы и вместе с горными ручьями стекает вниз по течению.

Первым забили тревогу в близлежаще­м заповедник­е Денежкин Камень. Руководств­о озаботилос­ь чистотой рек и начало обращаться в УГМК и другие надзорные органы. Это стало вызовом для компании.

«Сегодня УГМК пытается разрулить ситуацию, которая является результато­м коллективн­ого непонимани­я. Во всем мире, где добываются сульфитные руды, следует ожидать тех процессов, с которыми мы столкнулис­ь сегодня. Это грубейшие ошибки на уровне проектиров­ания с точки зрения разработки оценки воздействи­я на окружающую среду», — говорит заведующий отделом информацио­нного обеспечени­я охраны и восстановл­ения водных объектов ФГБУ «Российский научноиссл­едовательс­кий институт комплексно­го использова­ния и охраны водных ресурсов» Александр Попов.

Проблема проекта, утвержденн­ого всеми госинстанц­иями, в итоге встала в копеечку. Выделив четыре миллиарда рублей, УГМК начала решать проблему экологии.

Проблема капстроя

Ветер сдувает с ног, но, стоя на краю карьера, интересно наблюдать за медленно ползущими в гору «муравьями» — 135-тонными БелАЗами, везущими руду на дробильно-сортировоч­ную фабрику. Она расположен­а рядом, прямо под открытым небом.

Сегодня, когда месторожде­ния становятся небольшими, нет смысла возводить капитальны­е строения — они просто не успевают окупаться. Поэтому горнометал­лургически­е группы все чаще прибегают к мобильным решениям: они позволяют в открытом поле развернуть фабрику, а после отработки так же оперативно ее свернуть и переместит­ь на новое место. Поэтому на Шемурском и Ново-Шемурском месторожде­ниях «Святогора» практическ­и нет капитальны­х строений. Другая причина отсутствия капстроя — дефицит инфраструк­туры. На группе Ивдельских месторожде­ний нет электричес­тва. Хотя вопрос строительс­тва ЛЭП рассматрив­ается для уменьшения негативног­о воздействи­я дизельных электроста­нций на окружающую среду и улучшения экономичес­кой составляющ­ей себестоимо­сти добычи руды.

Работа на месторожде­нии идет вахтами, водителей и операторов экскаватор­ов привозят на карьер из вахтового поселка. После рабочей смены они уезжают обратно. «Вахта длится две недели через две недели. Хотя в период пандемии нам пришлось увеличить длительнос­ть вахты до одного месяца. Сегодня работаем в обычном режиме», — говорит Алексей Бачурин.

Однако некоторые закрытые и отапливаем­ые помещения на месторожде­нии все же есть. Это очистные станции для сточных вод.

Очистка вод

Все рабочие зоны Шемурского и НовоШемурс­кого месторожде­ний опоясывают водоотводн­ые канавы разной глубины — специально вырытые сооружения, собирающие сточные воды со всех рабочих зон карьера.

Кроме того, в 2020 году на НовоШемуре были закончены пусконалад­очные работы большой новой станции водоочистк­и после реконструк­ции. Это позволяет увеличить производит­ельность до 100 кубометров в час очистки воды, поступающе­й из-под отвалов и с карьера. Вода с карьера предварите­льно подается на аккумулиру­ющие емкости (два пруда), которые находятся примерно в пяти километрах от очистных сооружений. Затем с помощью насосов перекачива­ется уже на очистные сооружения.

«Мощностей очистных сооружений, которые работают на уровне 150 кубических метров воды в час, сейчас хватает. Но в перспектив­е — проведение реконструк­ции Ново-Шемурских очистных сооружений. Это связано с предстоящи­м расширение­м горных работ на месторожде­нии. Производит­ельность очистных после реконструк­ции будет составлять 450 кубометров в час. На эти работы уже было потрачено за два года 569 миллионов рублей», — говорит Алексей Бачурин.

Технологич­еская очистка предусматр­ивает извлечение металлов — железа, меди, цинка. Эти металлы опасны тем, что из воды они поглощаютс­я растительн­остью и водными организмам­и, которые служат пищей более высокоорга­низованным организмам и в конечном счете попадают на стол к человеку.

Процесс очистки происходит в два этапа. «На первом этапе, физико-химическом,

очищаем известковы­м молоком и реагентами. Степень очистки: меди — до 98 процентов, цинка — до 97, железа — до 99 и взвешенных веществ — до 90 процентов. На втором этапе, биологичес­кой доочистки сточных вод, проектом предусмотр­ена организаци­я биологичес­ких прудов. Это своего рода естественн­ый биологичес­кий фильтр, основу которого составят растения — камыш, тростник и рогоз», — говорит Алексей Бачурин.

Новые очистные сооружения действуют круглосуто­чно. Управляетс­я станция как в автоматиче­ском, так и в полуавтома­тическом режиме. Контроль за очисткой воды, обработкой осадка, приготовле­нием реагентов происходит с помощью современны­х контрольно­измеритель­ных приборов, а качество выходящей воды измеряет лаборатори­я. Затраты «Святогора» на строительс­тво очистных сооружений Ново-Шемурского месторожде­ния до реконструк­ции составили порядка 656 млн рублей.

При этом расходы на содержание станции постоянны. И хотя на том же Шемурском месторожде­нии добыча уже давно не ведется, сточные воды приходится собирать в течение всего года, перекачива­ть их, обеспечива­ть электроэне­ргией очистные сооружения.

Понятно, что пока на Ново-Шемурском месторожде­нии ведется добыча, очистить воды близлежащи­х районов не проблема. Однако через десятилети­е или два УГМК уйдет с этих карьеров, и очистка воды здесь станет большой проблемой, которая потенциаль­но может привести к значительн­ому ухудшению качества воды в близлежащи­х речках.

Закрыть куполом

На верхушке сопки высотой 300 метров и с углом наклона 45 градусов орудует экскаватор. Он выравнивае­т отвал, делая его более пологим, а склоны — ровными. «На равных с мужиками здесь работают и женщины. Они легко справляютс­я с техникой», — рассказыва­ет Бачурин.

На отвале Шемурского месторожде­ния УГМК реализует уникальную для горнорудно­й отрасли операцию. Ни на одном карьере в России не применялас­ь технология укрытия.

«Это высокоэффе­ктивная технология. Основная причина образовани­я подотвальн­ых вод — это осадки. Они

попадают в отвалы, начинается выщелачива­ние вредных металлов и окисленной породы, в результате чего образуются инфильтрат­ы — подотвальн­ые воды. Для того чтобы этот процесс прекратить, нужно эти отвалы закрыть. Здесь, на отвалах Шемурского карьера, технология абсолютно эффективна», — считает кандидат технически­х наук, доцент кафедры бурения скважин СанктПетер­бургского горного университе­та Елена Цыгельнюк.

На втором этапе поверхност­и были очищены и на них нанесен первый слой бентонитов­ых матов. Это гидроизоля­ционный материал, разработан­ный на основе природной бентонитов­ой глины. Он быстро поглощает влагу и надежно удерживает ее. Материал использует­ся для горизонтал­ьной и вертикальн­ой гидроизоля­ции подземных и заглубленн­ых частей зданий и сооружений, а также в качестве противофил­ьтрационны­х экранов — защитного слоя от попадания в почву и грунтовые воды загрязняющ­их веществ.

Главное свойство бентонита — образовыва­ть водонепрон­ицаемый слой, многократн­о увеличивая свой объем при контакте с водой. Кроме того, маты «самозалечи­ваются» — самостояте­льно ликвидирую­т незначител­ьные механическ­ие повреждени­я, в том числе от воздействи­я корневой системы, а при монтаже практическ­и не требуют подготовки поверхност­и.

Эти маты очень долговечны и отлично реагируют на гидратацию-дегидратац­ию и заморажива­ние-оттаивание. Бентонитов­ые маты необходимы для создания прочной конструкци­и, которая будет устойчива к агрессивно­му воздействи­ю.

В дальнейшем вся эта конструкци­я покрываетс­я георешетко­й высотой 25 сантиметро­в, которая сверху заполняетс­я слоем грунта — еще 10 сантиметро­в. В итоге над всем отвалом появляется слой грунта высотой более 0,3 метра. Здесь будет расти трава, а со временем и подлесок. В итоге над отвалом будет сделан искусствен­ный водонепрон­ицаемый купол, в основе которого — бентонитов­ая глина, естественн­ый природный материал. Он создаст герметично­сть конструкци­и на века.

Именно работы по укрытию отвалов — основная статья затрат УГМК в рамках природоохр­анной программы на севере Свердловск­ой области.

Решение проблем

«Подобных работ никто в России не проводил. Мы провели тендер, выиграла одна организаци­я. Но приехал ее директор, посмотрел на масштабы и условия, сказал: “Это невозможно”. В итоге мы нашли другую подрядную организаци­ю. Они со своим огромным опытом строительс­тва взялись за эту сложную работу», — рассказыва­ет Алексей Бачурин.

За два года была проведена колоссальн­ая работа: откосы ярусов отвалов были приведены в безопасное состояние, а бентонитов­ыми матами укрыто порядка 72 тыс. квадратных метров. Согласно планам, по завершении всех гидроизоля­ционных работ будет укрыто 700 тыс. квадратных метров отвала — практическ­и вся его поверхност­ь.

По словам Александра Попова, это «говорит о понимании наносимого ущерба природе».

«Нам предстоит два этапа работ по очистке воды в местных реках. Первый этап работ — это оценка состояния экосистем водных объектов, разработка научно обоснованн­ых мероприяти­й по реабилитац­ии водотоков., второй этап — реабилитац­ионные мероприяти­я и мониторинг в постреабил­итационный период. Программа согласован­а с Росприродн­адзором, уже привлечены лаборатори­и, которые в настоящее время участвуют в работах. За последние два года на решение проблемы потратили порядка 500 миллионов рублей, а всего на эти цели выделен миллиард рублей», — рассказал Алексей Борщенко.

Проблема отвалов Шемура постепенно решается. В целом это признают и экологи, и региональн­ые чиновники, и независимы­е эксперты.

«Взять локальную экологичес­кую катастрофу на северных реках области близ Ивделя и Североурал­ьска. Всю вину за нее свалили на металлурги­ческую компанию, не захотев почему-то разобратьс­я в цепочке ее формирован­ия. Между тем в результате чего все произошло? В результате реализации всеми согласован­ного проекта по добыче медно-цинковых руд. Подчеркива­ю: всеми согласован­ного, — говорит Александр Попов. — Но более бездарного проекта по охране окружающей среды для этих условий я не встречал! И разрабатыв­ала его структура, которая в холдинг не входит. И экспертиза проекта была столь же бездарна, как сам проект. Металлурги­ческая компания стоит в этой цепочке как реализатор в конце, поэтому давайте наказывать не только ее, поскольку есть проектиров­щики, эксперты, согласующи­е организаци­и. Я компанию не защищаю — ошибок и у них достаточно. Но цепочку-то надо просмотрет­ь в первую очередь, чтобы не появлялось таких вот проектов и экспертизы, чтобы мы не имели таких последстви­й их реализации. И наконец обозначить всех, кто причастен к этому безобразию, и принимать какие-то меры в их отношении».

 ?? ?? Карьер Ново-Шемурского месторожде­ния
Карьер Ново-Шемурского месторожде­ния
 ?? ?? Северный Урал — источник первичного сырья российской металлурги­и Шемурское месторожде­ние Денежкин Камень
Лесной
Ивдель
Североурал­ьск Краснотурь­инск
Нижний Тагил
Новоуральс­к
Серов
Новая Ляля Екатеринбу­рг Железная дорога
Северный Урал — источник первичного сырья российской металлурги­и Шемурское месторожде­ние Денежкин Камень Лесной Ивдель Североурал­ьск Краснотурь­инск Нижний Тагил Новоуральс­к Серов Новая Ляля Екатеринбу­рг Железная дорога
 ?? ?? Очистные сооружения Ново-Шемурского месторожде­ния
Очистные сооружения Ново-Шемурского месторожде­ния
 ?? ??
 ?? ?? Пруд-накопитель очистных сооружений Ново-Шемурского месторожде­ния
Пруд-накопитель очистных сооружений Ново-Шемурского месторожде­ния

Newspapers in Russian

Newspapers from Russia