Марсель БИКБАУ, академик РАЕН
Вокруг крупных городов России масса свалок промышленных и бытовых отходов. Одних только зол и шлаков насчитывается более 80 млрд т. А свалки бытовых отходов, активно загрязняющих нашу среду обитания, непрерывно растут. Количество прибавляющихся твердых бытовых отходов составляет около 300 кг в год на каждого городского жителя России.
Одна из ключевых экологических проблем — сохранение озера Байкал. Байкальский ЦБК был пущен в эксплуатацию в середине 60-х годов прошлого века и с того времени накопил значительное количество отходов: около 6,5 млн т, в том числе более 2 млн куб. м — в виде шлама-лигнина.
Эти отходы складированы в так называемых шлам-картах, представляющих собой огромные открытые ямы шириной от 100 до 200 м, длиной от 1000 до 2000 м и глубиной около 5 м. Такие шлам-карты располагаются в 350—750 м от берега озера Байкал вверх по склону. Консистенция шлам-лигнина весьма необычная: он напоминает повидло или солидол.
Правительство России утвердило Федеральную целевую программу «Охрана озера Байкал и социально-экономическое развитие Байкальской природной территории на 2012—2020 годы». За последние пять лет были выполнены значительные объемы научных и опытных работ, потрачено более 3 млрд руб., однако практического результата достичь, увы, не удалось.
Между тем времени уже не остается: экологи считают, что в связи с высокой сейсмичностью в районе озера Байкал и возможным сходом селей весьма высока вероятность попадания отходов непосредственно в озеро, которое содержит пятую часть пресной воды всей нашей планеты. В этом случае эти колоссальные объемы воды будут отравлены и непригодны для использования...
В 2000 году Московский институт материаловедения и эффективных технологий выиграл тендер на разработку технологии обезвреживания и переработки высокотоксичных зол и шлаков мусоросжигания. Коллектив института предложил наиболее дешевую и энергосберегающую «холодную» технологию переработки токсичных зол и шлаков мощностью 30 тыс. т в год.
Самое замечательное, что при содержании диоксинов в исходной золе мусоросжигания на уровне в 300—400 раз выше ПДК данная технология позволила обезвредить высокотоксичную золу полностью и производить на ее основе товарные изделия в виде гранулята — крупного заполнителя бетонов с содержанием в вытяжках диоксинов ниже, чем в питьевой воде!
Был разработан базовый состав для омоноличивания на основе наноцементов определенных классов. Его суть в том, что при соблюдении условий смешивания шлама-лигнин непосредственно в шлам-картах со временем превращается в камень, что полностью исключает подвижность отхода.
Но и это не все. Гидрофобность такого камня позволяет исключить из его растворения каких-либо вредных веществ. Иными словами, из такого камня ничего и никогда не попадет в грунтовые воды и озеро Байкал. А омоноличенные шлам-карты могут быть основанием для рекультивации или строительства, тем более что под шлам-картами находятся скальные породы.
Полученные образцы омоноличенного шлама-лигнина испытаны в ВНИИЖБ и на производственном предприятии «ПКФ Стройбетон». Прочность на сжатие омоноличенных образцов в ранние сроки твердения — в пределах нескольких кГс на 1 кв. см. Однако в дальнейшем они набирают достаточную прочность — в пределах от 10 до 30 кГс на 1 кв. см — и со временем отвердевают все больше, значительно превышая в итоге прочность различных грунтов.
Московский институт материаловедения и эффективных технологий уже представил свои предложения в Общественную палату РФ, и готов с привлечением предприятий Иркутской области выполнить уже в 2017 году работы по омоноличиванию одной или двух карт с шлам-лигнином Байкальского ЦБК.
