Каким образом дорожное строительство влияет на нынешнюю экологическую ситуацию в Казахстане?
Разбираемся с помощью известного казахстанского эксперта, доктора технических наук, профессора Бориса Айсаевича Асматулаева.
Когда мы говорим об антропогенном загрязнении окружающей среды или выбросах СО2, то вспоминаем многое: электростанции, фабрики и заводы, частные дома, автомобильный транспорт. Все это справедливо, но очень редко в этом контексте говорят о дорожном строительстве. А зря, его вклад в экологический ущерб немал и довольно разнообразен.
Дорожное строительство является самой материалоёмкой строительной отраслью. Например, для строительства БАКАД (Большая алматинская кольцевая автомобильная дорога) в Казахстане потребовалось более 15 млн кубов различных материалов. Один из основных – цемент, обеспечивающий долговечность бетонных покрытий автомобильных дорог. Это сложная смесь из разных компонентов, при производстве которых (тех видов, что применяются сейчас) происходит процесс, который называют обжиг клинкера. Не станем вдаваться в технические детали и отметим два момента: при этом выделяется огромное количество СО2, а стоимость данного процесса доходит до 70 процентов от всей стоимости цемента. Другой обязательный ныне компонент покрытий дорог – асфальтобетон, для омоноличивания которого нужен вязкий битум, который нагревается до температуры в 170-190 градусов по Цельсию. Естественно, при этом выделяются токсины, отравляющие окружающую среду. Думаю, с этим явлением знакомы все, кто хоть раз стоял у дороги, на которой рабочие уложили «свежий асфальт»: становится буквально нечем дышать. И каждый раз возникает мысль: «Бедные рабочие!». Асфальтовые покрытия еще долгие годы выделяют токсины при высоких температурах воздуха, поэтому в Европе многие улицы вымощены камнем-брусчаткой.
Далее, каменные материалы и грунты для строительства дорог берут из карьеров, которые занимают сотни гектаров ценных земель. Эти земли затем не восстанавливаются десятками лет. При этом качество строительства и ремонта дорог у нас остается низким. А необходимый объем ремонта нарастает, ведь увеличиваются и парк автомобилей, и перевозки. Такая ситуация влечет за собой целый шлейф последствий в виде разных форм экологического и экономического ущерба.
Решение проблемы есть. Оно заключается в использовании вместо традиционных, затратных технологий, новых, ресурсно- и энергосберегающих. Причем разработаны они казахстанскими учеными, а сырьевой базой для них служат отходы добывающих, обогатительных и энергетических производств, т. е. содержимое крупнотоннажных полигонов и отвалов.
Речь идет о так называемых промышленных техногенных минеральных отложениях или ТМО. Это золы, вскрышные породы, шлаки, шламы, нефтесодержащие грунты, цементная пыль, отходы, содержащие известь. В Казахстане их накоплено более 45 млрд тонн, и ежегодно их количество пополняется еще примерно на один миллиард тонн, – говорит известный казахстанский специалист, доктор технических наук, профессор Борис Айсаевич Асматулаев.
На научном языке изобретение казахстанских ученых называется «нано структурированные самовосстанавливающиеся асфальтоминеральные и дорожные бетоны». А то, что они делают, формулируются следующим образом: «обеспечивают самозалечивание деструкций от действия возрастающих транспортных и климатических нагрузок исключительно в условиях многолетней эксплуатации автомобильных дорог». Бетоны долговечны, прошли многолетнюю апробацию в Казахстане и соответствуют требованиям мировых стандартов.
Таким образом, новые виды нанобетонов (наноцементов) позволяют решить две задачи сразу: радикально и комплексно улучшить качество и сроки строительства, ремонта и эксплуатации дорог; вовлечь в промышленное использование промышленные отходы, которые сейчас в колоссальных объемах лежат на полигонах, попадая в атмосферу, почву и грунтовые воды. Например, подчеркивает Борис Айсаевич, золы уноса (летучие и, потому, экологически опасные остатки сгорания минерального топлива). Актуальность этого с экологической точки зрения он иллюстрирует таким фактом: в Казахстане 32 теплоэлектростанции работают на твердом топливе, в отвалах накоплено более 1,5 млрд тонн этих отходов, с ежегодным пополнением еще по 1 млн тонн.
При производстве наноцементов используются ТМО, прошедшие термическую обработку при основном производстве, не нужен обжиг клинкера. Для асфальтобетона с его использованием не нужен вязкий битум с его разогревом. Можно использовать жидкие битумы и битумные эмульсии, а также повторно старый асфальтобетон или нефтесодержащие породы и грунты. Соответственно, углеродный след снижается радикально. Время производства цемента снижается в два-три раза, как и его себестоимость. Использование ТМО позволит сократить в два раза вскрышу карьеров. То есть, с точки зрения экологических причин, здесь пользу можно назвать даже не «два в одном», а «четыре в одном», – говорит Борис Айсаевич.
Почему же изобретения казахстанских ученых, которым уже несколько десятков лет, до сих пор не нашли широкого внедрения? Увы, традиционная проблема любой эффективной новации – необходимость преодоления инерции бюрократии. А это, как известно, бывает делом не быстрым. Но, как напоминает Борис Айсаевич, согласно концепции «зеленой экономики», утилизация ТМО в 2030-50 годах в Казахстане должна достигать 30-50 процентов. А пока в отвалах Казахстана и «конь не валялся».
Фотографии предоставлены Асматулаевым Б.А.
Другие статьи читайте здесь