Как в России обезвреживают ядерные и токсичные отходы

Появление новых производств и рост уже существующих неминуемо приводят к увеличению объема промышленных отходов, в том числе чрезвычайно и высокоопасных. Для учета, контроля и обращения с ними в России создана единая система.  

К 2030 году количество отходов в нашей стране возрастет в полтора раза и достигнет 13,5 млрд тонн. Такой прогноз дает Росстат, и с точки зрения экономики замкнутого цикла, которая предполагает переработку как способ возобновления ресурсов, это безусловное благо. Национальный проект «Экология», реализуемый во исполнение «майских указов» президента России Владимира Путина, нацелен как раз на эффективное обращение с отходами. 

В короткий период времени этот вопрос решить не получится. Но рециклинг возможен даже при обращении с радиоактивными веществами. Так, реактор БН-800 на Белоярской АЭС уже использует переработанное топливо.    

«Мы первыми смогли создать систему замкнутого цикла по обращению с радиоактивными отходами и стали использовать в виде сырья уже отработавшее ядерное топливо. В целом была создана система, которая позволяет полностью обеспечивать надежность, учет, контроль и безопасное обращение с радиоактивными отходами», — заявил на международном форуме АТОМЭКСПО-2022 в «Сириусе» директор направления по реализации государственных и отраслевых программ в сфере экологии госкорпорации «Росатом» Андрей Лебедев.   

Поэтому именно «Росатому» в 2017 году было поручено создать аналогичную федеральную систему учета и контроля за обращением с отходами I и II классов. Помимо выполнения основной задачи она позволяет развивать технологии, направленные на экономику замкнутого цикла, то есть вовлекать такие отходы во вторичный оборот. При этом система масштабируема.

КЛАССИФИКАЦИЯ ОТХОДОВ

Класс Сколько видов Нейтрализация Примеры

I

Чрезвычайно опасные

78 Непоправимое воздействие при попадании в окружающую среду Ртутьсодержащие, пестициды, гербициды, смеси органических растворителей 

II

Высокоопасные

409 Десятки лет на нейтрализацию Блоки питания и батарейки, отработанные автомобильные аккумуляторы, растворы щелочей и кислот, остатки нефтепродуктов, гидравлические и трансформаторные масла с галогенами, инсектициды, органические растворители

III

Умеренно опасные

1708 ~ 10 на нейтрализацию Дизельное топливо, цементная пыль, моторные смазки, медные провода, строительный мусор, загрязненный нефтепродуктами грунт, нефтегазовый конденсат, гербициды

IV

Малоопасные

3413 ~ 5 лет на нейтрализацию Автопокрышки, асфальтные и битумные смеси, автостекла, пластмасса, полиэтилен, средства гигиены

V

Практически неопасные

878 Не оказывают критического воздействия Остатки пищи, бумага, керамика, зола, необработанная древесина, текстиль из натурального волокна, металлолом

Необходимо было комплексное решение, поэтому работа началась сразу по двум направлениям. Сфера нуждалась в прозрачном и понятном всем участникам законодательном регулировании, потому что раньше большое количество чрезвычайно и высокоопасных отходов обращалось в условиях серого рынка. Так появился Федеральный экологический оператор, который действует по принципу «одного окна», а тарифы стала утверждать ФАС. Администрирование процессов же теперь возложено на федеральную государственную информационную систему учета и контроля за обращением с отходами I и II классов (ФГИС ОПВК). Система знает, где и какие отходы образуются и кто и как их обрабатывает, перерабатывает и утилизирует. Она же моделирует самый экономически выгодный вариант логистики.    

Законодательно эти изменения были приняты в середине 2019 года, а системно заработали этой весной. Таким образом был обеспечен плавный комфортный переходный период, в том числе по возможности регистрации во ФГИС ОПВК, которую запустили в декабре 2021 года. 

В 2021 году на I и II класс отходов пришлось 15 тыс. и 295 тыс. тонн соответственно

С 1 марта все крупные образователи отходов обрабатывающей отрасли («Норникель», «Русал», «Северсталь»), предприятия нефтегазового сектора («Газпром», «Роснефть», «Лукойл») и транспортные компании («КаМАЗ», «Автоваз», РЖД) обращаются с отходами I и II класса через ФГИС ОПВКВсего за восемь месяцев в ней зарегистрировались более 50 тыс. пользователей, а в следующем году их количество вырастет еще на 20-30 тыс. 

Важно, что у образователя отходов есть выбор — самостоятельно обезвреживать их, создавая или развивая существующие мощности, и после лицензирования просто подавать данные в систему. Либо заключать договор с Федеральным экологическим оператором, который оказывает услуги «под ключ», в том числе при помощи подрядчиков. Он же отбирает лучших транспортировщиков и переработчиков с учетом заявленных параметров.  

«Второе направление создание базовой инфраструктуры. Когда мы подходили к оценке параметров данной задачи, мы увидели значительный дефицит современных мощностей, которые бы позволяли не только обезвреживать, но и перерабатывать такие отходы. Сегодня Росатом в рамках федерального проекта Экологиясоздает семь экотехнопарков, которые позволят обеспечивать базовую потребность в обезвреживании и переработке отходов I и II классов», — отметил Андрей Лебедев.   

Аналитика показала, что в России вторично используется только треть чрезвычайно и высокоопасных отходов. Как правило, просто понижается класс. Поэтому при создании экотехнопарков специалисты «Росатома» исходили из главенствующего принципа переработки. Планируется, что около 70 % поступающих материалов будут вовлекаться в дальнейший хозяйственный оборот.  

Все семь экотехнопарков должны быть введены в строй к 2025 году. Они будут полностью экологически безопасны и смогут перерабатывать более 300 видов отходов. 

ГДЕ ПОЯВЯТСЯ ЭКОТЕХНОПАРКИ? 

  • ПТК «Центр», Нижегородская область, г. Дзержинск 
  • ПТК «Горный», Саратовская область
  • ПТК «Марадыковский», Кировская область 
  • ПТК «Камбарка», Удмуртская республика
  • ПТК  «Щучье», Курганская область
  • ПТК  «Западнаяу Сибирь», Томская область, г. Северск
  • ПТК  «Восток», Иркутская область, г. Усолье-Сибирское      

Переработка и утилизация новых отходов, позволит их не накапливать. Но, увы, уже образовалось значительное наследие, в том числе советского периода. Это, кстати, касается не только России, но и стран СНГ. 

«Говоря о наследии промышленных отходов надо отметить, что в Казахстане значительное их число получено в результате работы тяжелой промышленности, аграрного комплекса и разработки полезных ископаемых. В стране накопилось более 30 млрд тонн, ежегодно образуется порядка 700 млн тонн. Около 90 % из них от нефтегазового и горнорудного сектора», рассказал директор департамента государственной политики в управлении отходами Министерства экологии, геологии и природных ресурсов Республики Казахстан Мансур Ошурбаев.

Каждый полигон для отходов I и II класса уникален по составу и уровню загрязнения почв и грунтовых вод и требует тщательной экспертизы, которая помогает экономить время и средства. 

Хорошим примером служит американский плутониевый завод «Рокки Флэтс» в Колорадо. После серии аварий и пожаров его решили закрыть в 1995 году. Первоначальный анализ территории показал, что на очистку потребуется 70 лет и 37 млрд долларов.   

Ядерное наследие: что делают с радиоактивными отходами соседи России

Читать

Тогда в 1996 году Министерство энергетики при поддержке компании Kaiser-Hill начало работы не просто по картированию загрязнений, а по определению того, в какой физико-химической форме находятся радионуклиды, в том числе плутоний. 

«На основании фундаментальных данных они выяснили, где нужно провести механический сбор, где возможна деактивация, где требуются другие виды работ. Специалисты выяснили, какие технологии надо применять под конкретные зоны загрязненного участка. В результате работы завершили к 2006 году и потратили 7 млрд долларов. Kaiser-Hill из этой дельты в 30 млрд долларов получила 30-процентный денежный бонус», — рассказал вице-президент Российской академии наук Степан Калмыков

Сегодня Федеральный экологический оператор и предприятия  «Росатома» уже имеют в своем портфеле заказов три объекта, требующих рекультивации. Один из них полигон промышленных отходов «Красный бор» в Ленинградской области, куда свозились самые сложные и опасные промышленные отходы со всего Советского Союза. Еще два расположены в Иркутской области: бывшее советское химическое предприятие «Усольехимпром» и печально известный Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат.

На российские свалки попадает до 500 кг золота в год

Читать

Референтные решения уже есть. Рекультивация челябинской свалки — крупнейшего в Европе мусорного полигона в черте города — позволила сократить объем выбросов в атмосферу на 30 %. Но, как уже было сказано выше, реализация таких сложных проектов требует уникальных решений. Так, на полигоне «Красный бор»  накопился большой объем жидких и пастообразных отходов, где, по сути, присутствует вся таблица Менделеева. 

«На объекте уже прошли опытно-промышленные испытания, сконструированы и размещены установки, которые позволяют нам получать из жидких отходов 8 % концентрата и 92 % воды рыбохозяйственного назначения, то есть чистой воды. Эти 8 % концентрата за счет отдельных решений по ректификации мы переводим в безопасное состояние и получаем техногрунт», рассказал Андрей Лебедев. 

Всего в федеральном реестре более 300 объектов накопленного экологического вреда. И не все их можно полностью очистить. В частности, на таких больших территориях, как «Усольхимпром» (170 млн. кубометров грунта), создаются геохимические барьеры и противомиграционные завесы. Они позволяют не фиксировать грунтовые воды, а сорбировать накопленные за долгие годы загрязняющие вещества. Но для этого важно подобрать подходящий глинистый материал. 

«Всегда остаются объекты, где невозможно очистить все на 100 % и  надо создавать системы противомиграционных барьеров и завес. Важнейшая научная задача — разработать подходы к аттестации глинистых материалов, определению их характеристик в заивисмости от объекта. Мы начали с пунктов захоронения радиоактивных отходов, но, я надеюсь, они будут востребованы для любых видов подобных объектов I и II класса», — отметил Степан Калмыков

ЧТО ДЕЛАЮТ С РАДИОАКТИВНЫМИ ОТХОДАМИ? 

Основной метод хранения радиоактивных отходов — захоронение в могильниках. При выборе оптимального места для его расположения нужно учесть множество факторов. В России этим занимаются сотрудники предприятия «Гидроспецгеология». В первую очередь они оценивают геолого-гидрогеологичские особенности перспективного участка. Для этого проводят буровые работы, берут образцы почвы, собирают данные из архивов и фондов. Вся информация анализируется, и на ее основе, благодаря математическому моделированию, можно сделать долгосрочный прогноз аварийных сценариев при эксплуатации хранилищ, а также их возможное влияние на окружающую среду.

Эксперт говорит, что глина глине рознь по составу основных компонентов. И задача ученых, исходя из 24 критических показателей, создать базу данных, где будут видны требующие изоляции объекты и смеси либо индивидуальные компоненты промышленной глины, которые надо под конкретный объект подобрать. 

«Требуется значительное расширение, разработка и аттестация методик, которые необходимы для определения составов на уникальных объектах накопленного экологического вреда окружающей среде. Должно быть научное сопровождение, и постоянно происходить расширение наилучших доступных технологий», — пояснил Степан Калмыков. 

Для решения этих задач была создана Программа научно-технологического обеспечения работ по обоснованию выбора барьерных глинистых материалов, применяемых при реализации проектов на заключительной стадии жизненного цикла объектов использования атомной энергии и создан Совет во главе с химическим факультетом МГУ им. М. В. Ломоносова. В него вошли более 20 организаций. 

Важно синхронизировать работу ученых и законодателей.

«Сейчас для барьерных материалов используются те же ГОСТы, что и для строительных. Где стройматериалы — где барьерные: это совершенно разные требования и подходы!», — подчеркнул Калмыков.

 

 

Оцените статью
Поделись знанием