Қалауын тапса, қар жанады: фосфогипстің пайдасын көруге неге асықпаймыз?
АҚШ-тағы Йель университетінің былтыр жариялаған экологиялық тиімділік индексінде (EPI) Қазақстан 180 елдің ішінде 93-орын алды. Бұл индексте мемлекеттердің 2022 жылғы экологиялық процестерді басқару жұмысы назарға алынған. Зерттеуге сай, Қазақстан бұл бағытта табысқа жетпеген ел деп бағаланды. Экологтар елдің экологиялық ахуалы туралы айтып та, жазып та келеді. Себебі республикада жылына 4,5 млн тоннаға жуық қатты тұрмыстық қалдық шығарылса, соның төрттен бірі ғана қайта өңделеді екен. Бұған өндіру мен өңдеу саласындағы кәсіпорындар шығаратын қалдықтарды қоссақ, экологиялық жағдайдың қай деңгейде екенін сезіп отырсыз.
Бүгіндері қатты тұрмыстық қалдықтарды қайта өңдеу мәселесі аз да болса, реттеліп келеді. Біздің алаңдататыны – өндіру мен өңдеу кәсіпорындары шығартын химиялық қалдықтар мәселесі. Бұл мәселе Жамбыл облысы аумағында жиі көтеріледі. Себебі мұнда «Қазфосфат» зауыттары жылына 2 млн тонна қоқыс шығарады. Қазіргі уақытта фосфогипс қалдықтарынан екі «тау» пайда болған, салмағы 16,5 миллион тоннадан асады. Себебі аталған зауыт бірқатар химиялық кәсіпорындардың басын біріктірген, кен өндірумен айналысады, фосфор, минералды тыңайтқыштар мен синтетикалық жуу заттарын, халық тұтынатын өзге де тауар түрлерін шығарады. Екі «таудың» бірінің орны толып қалған, қолданыстағы екінші «таудың» 85 пайызы өндіріс қалдығына толып тұр. Бұл орын 2024 жылдың ақпан айының соңына дейін ғана қызмет етеді деп жоспарланған. Сонда бір айдан кейін үшінші «тау» пайда бола ма? Әлде екі үйіндіні қайта өңдеу арқылы пайдалы іс жасаймыз ба? Экологтар не дейді?
Римма Төрегелдиева, эколог:
– Еліміздің тұрақты дамуының 17 бағыты бар, соның бірі – қалдықсыз өнім өндіру. Жамбыл облысындағы алпауыт кәсіпорын – «Қазфосфат» жылына тонналап қоқыс шығарады. Кейде жергілікті тұрғындар «Оны жабу керек, экологияға зияны болса керегі не?» деп қарсылығын білдіріп жатады. Бірақ онсыз өндіріс болмайды. Тек сол қажетсіз материалды қажетті өнімге айналдыру керек. Бұл бағытта ғалымдар зерттеу жүргізіп, ұсынысын жасап жатыр. Сондықтан тиімді бастаманы қолдауымыз керек. Мысалы, өндіріс қалдығы бүгінгі күні ауыл шаруашылығында тыңайтқыш рөлін атқарады. Ол бірінші кезекте суармалы жерлердің құнарлығын төмендететін сортаң дақтарды жоюға бағытталған. Мелиоранттар ішінде фосфогипс ең тиімдісі болып шықты. Мамандар осы мелиоранттың көмегімен ауыл шаруашылығын жақсартудың заманауи тәсілдерін бөлісіп жатыр.
Эколог фосфогипсті пайдаға асыруды қолдайды. Себебі фосфогипс құрамында кальцийден басқа өсімдіктердің толық дамуына қажетті элементтер: фосфор, күкірт, кремний және мырыш бар.
29,3 МЛН ГЕКТАР ЖАРАМСЫЗ ЖЕРДІ
ТЫҢАЙТУ МҮМКІНДІГІ БАР
Қазақстанда тұзды жерлер 798,4 мың гектарды құрайды. Оның ішінде 133,6 мың гектары қатты сортаңданған. Мұндай жерлердің негізгі аумағы Қызылорда, Түркістан, Алматы, Жамбыл, Жетісу облыстарында. Бұл туралы былтыр мамыр айында ғана Ауыл шаруашылығы министрлінің сол кездегі басшысы, қазіргі таңда Жамбыл облысының әкімі қызметін атқарып жатқан Ербол Қарашүкеев мәлімдеген.
«Қазіргі уақытта эрозияға байланысты 29,3 млн гектар жер іс жүзінде одан әрі пайдалануға жарамсыз. Бұл мәселені аталған тыңайтқыш арқылы шешуге болады», деген еді. Енбі бұл мәселені өңір басшысы ретінде өзі бастап кетсе, құба-құп.
Эколог та, өңір басшысы да сортаң жерлерді тыңайтуды қолдап отыр. Ал ғалымдар не айтады?
Қамбар Тұрсынбаев,
Мұхаммед Хайдар Дулати атындағы Тараз өңірлік университетінің доценті, ғалым:
– Ауылшаруашылығында кеңес дәуірінде-ақ фосфогипсті тыңайтқыш ретінде қолдануға әрекет жасалған. Бірақ фермерлер оны қате технологиямен қолданған: фосфогипсті жер бетіне трактор арқылы румспен шашқан. Ол ылғалды өзіне тартып алып, кесекке айналып, жер бетіне қатпаршақ болып қалады. Топырақпен реакцияға кірмейді. Салдарынан топырақта ешқандай өзгеріс болмаған. Қазіргі таңда фермерлер тағы да әрекет етіп жатыр, бірақ нәтиже жоққа тән.
Аймақта «Қазфосфаттан» шығатын өндіріс қалдығы 16 млн тоннадан асып кетті. 2016 жылы мемлекетіміз «Органикалық өнім» өндіру бойынша заң қабылдады. Сонда маған бұл тыңайтқышқа сұраныс көп, арзан және қолдану да оңай ғой деген ой келді. Топырақтың құнарлылығын арттырады. Тұзды жерлердің тұз мөлшерін төмендетеді. Өнімділігін 30-40 пайызға өсіреді. Ылғалды сақтауға ықпал етеді. Көңмен бірге қосылғанда құрамындағы зиянды заттар жоғалады.
Ғалымның айтуынша, 2022 жылдан бастап эксперимент жасалған. Саяжайда қызанақ және тәтті бұрыш егілген топыраққа фосфогипс пен көңді араластырып қолданып көрген. Қызғылт қызанақтың салмағы 300-500 грамм, ал тәтті бұрыш салмағы 240-350 грамм болыпты. Бұл жаңалықтан хабардар болған бір шаруашылық келісімшарт жасап үлгерген. Тағы бір компания келісім жасауға қызығушылық танытып отыр.
ЖОЛ САЛУДАҒЫ НАНОТЕХНОЛОГИЯ
Қазақстанда көлік саны жыл сайын 400-500 мыңға өсіп жатыр. Бүгіндері еліміздегі 5 миллион автокөлік бар, бұған транзит жолдарымыздағы көлік ағынының жыл сайын 20-30%-ға артып отырғанын қосыңыз. Мұның барлығы жолдағы жүктемені 3-4 есе арттырады.
Қазақстанның қолайлы геосаяси орналасуына байланысты президент Қ.Тоқаев «Қазақстанның автомобиль жолдары Еуропа мен Азияның, Ресей мен Қытайдың арасында халықаралық көлік жүйесіндегі жол торабы болуы керек», деп атап өтті. Еліміздегі автомобиль жолдарын салу және олардың саны мен сапасын 2-3 есеге арттыру – мемлекеттің стратегиялық міндетіне айналып отыр.
Жол құрылысына жұмсалатын шығындар елдің ЖІӨ өсуіне мультипликативті әсер етумен ақталатынын бәрі біледі. Сондықтан көлік саласы дамыған АҚШ, Үндістан, Қытай, Бразилия және Еуроодақ елдері жол санын одан әрі ұлғайту үшін жалпы ішкі өнімнің 3-5% дейін тұрақты қаражат бөліп отырады. Мысалы, АҚШ пен Қытай жылына жаңадан 100-150 мың шақырым жол салады, Қазақстанда бұл көрсеткіш 500-600 шақырымнан аспайды, есесіне жөндеуден өтуге тиіс жолдың көлемі 2 есе көп. Біз мұны неге айтып отырмыз? Бізде салынған жолдың сапасы сын көтермей, жөндеуге сұранып тұрады. Неге?
Борис Асматулаев,
«Қазжолинновация» ғылыми-зерттеу және өндірістік компаниясы » ЖШС ғылыми директоры, Техника ғылымдарының докторы, профессор:
– Осы уақытқа дейін Қазақстанда жол құрылысы саласында қымбат және дәстүрлі технологиялар қолданылып келеді. Нақтырақ айтсам, қымбат портландцементтерді және тұтқыр битумдарды пайдаланылды. Цементбетон жолдардың қызмет ету мерзімі 20 жылдан аспайды, ал асфальтбетонды жабындар 5-10 жылға әрең шыдайды.
Ал біздің ғылыми ұйымдар 50 жылға дейін жөндеусіз жұмыс істейтін ұзақ жол салудың нанотехнологиясын әзірледі. Бұл технология жол салуға жұмсалатын 21 ғасыр ресурсы және энергиясын үнемдеуге мүмкіндік береді. Осылайша тұтқыр битум, цемент және тас материалдары тапшылығы мәселесі шешіледі.
Жол құрылысы материалды ең көп қажет ететін сала екені белгілі, мысалы, 1 шақырым жол салуға 1,5-2 миллион тоннадан астам материал қажет. Ал Борис Асматулаев бағалы ауылшаруашылық алқаптарында жыл сайын жүздеген тас пен топырақ карьерін ашуды талап ететін дәстүрлі әрі қымбат технологиялардың орнына ірі өнеркәсіптік техногендік минералды қалдықтарды (бұдан әрі – ТМҚ) пайдалануды ұсынады.
…Қазақстанда жылына жинақталатын шамамен 1 млрд тонна қатты қалдықтар қоршаған ортаны ластайды. Қолданыстағы «Жасыл экономикаға көшу» тұжырымдамасына сәйкес, 2030-2060 жылдарға қарай қатты тұрмыстық қалдықтардың жалпы көлемінің 30-50% шегінде кәдеге жаратуға басымдық береді.
Техника ғылымдарының докторы Борис Асматулаевтың айтуынша, өнеркәсіптік металлургия және фосфор кәсіпорындарының техногендік қалдықтары: домна пеші мен фосфор шлактары, фосфогипс пен боксит шламы, сондай-ақ жылу-электр стансаларының күлі өздігінен цементтелетін қасиетке ие. ТМҚ пайдалану цемент пен тұтқыр битумның құнын 50-70% үнемдей отырып, инертті тас материалдарына қарағанда жол құрылысына тиімдірек. Ғалым ұсынып отырған нанотехнологияның қандай артықшылығы барын бірге оқиық:
- Қоршаған ортаға СО2 және буды ластамай, экологиялық таза, жанбайтын, жол наноцементін өндіру; (цементті жағудың жаһандық өндірісі біздің жер атмосферасын 7-10% дейін ластайды)
- Қоршаған ортаны ластайтын және жүздеген гектар ауыл шаруашылығы жерін алып жатқан наноцементің және жол бетондарының құрамдас бөлігі ретінде ірі өндірістік қалдықтарды қайта өңдеу және пайдалану;
- Ондаған жылдар бойы қалпына келтірілмеген ауыл шаруашылығы жерлерінің экологиясын сақтау үшін жүздеген тас және топырақ карьерін жыл сайын аршу жұмыстарын жою;
- Цемент клинкерін жағуға арналған энергия мен отын шығынын жою және цемент шығынын 70%-ға төмендету;
- Улы газдар мен СО2 бөлетін тұтқыр битум мен олардың негізіндегі ыстық асфальтбетонды пайдалануды 70%-ға дейін қысқарту;
«Қазфосфат» ЖШС экологы Арман Қарағалиев серіктестік фосфогипсті қайта өңдеудің оңтайлы әдісін іздеумен айналысып келе жатқанын және алғашқы тәжірибе жасалғанын айтады.
– Фосфогипсті құрылыс материалы ретінде пайдалануға болатынын айтып келемін. Тәжірибе ретінде фосфогипсті жолдың 100 метр бөлігін салуға пайдаландық. Бұл жұмысты «Қазжолинновация« ғылыми-зерттеу және өндірістік компаниясымен бірлесіп атқардық. Негізгі цемент-қиыршық тас қоспасына басқа материалдарға 22 пайыз қатынасында фосфогипс қосылады. Сонда 100 метр жолға 60 тонна фосфогипс жұмсадық. Барлық жұмысты екі апта бұрын аяқтадық. Салынып жатқан «Қазақстан–Успен» автожолының тәжірибелік телімінің сапасына қорытынды мониторинг жүргізілді. Нәтижесі жол сапасына қойылатын стандарттар мен талаптарға сәйкес келеді, – дейді ол.
Арман Қарағалиевтің айтуынша, фосфогипс Қазақстан Республикасы Көлік министрлігі Автомобиль жолдары комитетінің және «Қазавтожол» АҚ инновациялық технологиялар тізіміне енгізілген. Сондықтан зауыт шығарған фосфогипс қалдықтарын қайта өңдеуге пайдалану автожол салу мақсатында пайдалы қазбаларды пайдалануды азайтып, ландшафт пен экоортаның тұтастығын сақтау проблемасын шешеді.
– Зауыттың экология департаменті құрылыс компанияларымен тығыз жұмыс істеуге дайын. Болашақта өнеркәсіп қалдықтарының ауқымды бөлігін құрылысқа тарту да жоспарланған. Аталған технологияны пайдаланып, 30 жыл ішінде 900 шақырымнан астам жол салынған. 363 шақырымды құрайтын Қарағанды–Балқаш жолының құрылысы 2024 жылы аяқталады. Миллиондаған тоннаны құрайтын өнеркәсіп қалдықтарын пайдалану экологиялық жағдайды ғана емес, экономикалық ахуалды да жақсартуға ықпал етеді, – дейді Арман Қарағалиев.
60 ЖЫЛ ЖАТҚАН ҚАЛДЫҚТАН САПАЛЫ ЦЕМЕНТ
Дүниежүзі елдеріндегі тәжірибе фосфогипсті ауыл шаруашылығынан бастап жол құрылысы мен цемент өнеркәсібіне дейінгі көптеген салада қолдануға болатынын көрсетіп отыр. Тараз өңірлік университеті ғалымдары фосфогипс қалдықтары бойынша бірнеше жыл бойы түрлі зерттеу жүргізіп, маңызды жоба жасай алды. Олар фосфогипстен құрылыс гипсі мен жоғары сапалы цемент шығаруды ұсынып отыр. Ол үшін фосфогипс қалдығы күйдіруді екі кезеңінен өтуі керек.
Дильбар Күлбаева,
Тараз өңірлік университетінің «Химия және химиялық технологиялар» кафедрасының аға оқытушысы:
– Біз сутегі турбиналы генератор қондырғысын қолданамыз. Онда метан сумен әрекеттеседі. 60% су, 40% көмірсутек. Бұл заттар жанған кезде сутегі бөлінеді. Бұл сутекті пешке береміз, клинкер фосфогипспен әрекеттеседі және 2000 градус цельсийде цемент алынады. Цементтің өзінде гипс мөлшері 77% немесе одан да көп болуы керек, ал бізде – 98,1%. Бұл М-400 және М-600 маркалы цемент шығара алатынымызды дәлелдейді. Материал сапасы жоғары болады. Себебі басқа цементтердегі гипс үлесі 77% болса, фосфогипстен алатын цемент 98% гипстен тұрады, яғни берік болады.
Ғалымдардың идеясы және оларды зауытта жүзеге асыру мүмкіндігі мақұлданғанын, экономикалық тиімділігін, сонымен бірге республикада 70 мыңға жуық кәсіпорынның құрылыс-монтаж жұмыстарын жүргізуге лицензиясы барын ескерсек, бұл ұсынысты дер кезінде жүзеге асыруға болар еді. Жетпіс мыңға жуық кәсіпорынның үштен бірі қолға алса да тау болып үйіліп жатқан фосфогипстің көзін жоюға ммүмкіндік туады.
Сейітжан Орынбаев,
Тараз өңірлік университетінің ғылым және цифрландыру жөніндегі проректоры:
– Бір зауыт жылына 300 мың тоннаға жуық фосфогипс қалдығын қайта өңдейтін болады. Бұл ретте шамамен 124 мың тонна цемент аламыз. 60% цемент өндірісіне, қалған 40% күкірт қышқылы болып бөлінеді. Ондағы зиянды қалдықтар жоғарғы градуста ұшып кетеді. Оны арнайы зауыт сүзгісі арқылы ұстап қаламыз, қалған зиянды қалдықтар құм секілді қалыпқа енеді де зиянсыз цемент құрамына кіреді. Бұл жобаның өтелу мерзімі шамамен 2,5 жылды құрайды. Сәйкесінше бюджетке салық түседі. Компанияның өзі жылына шамамен 1,7 млрд теңге табыс табады. Егер жақсы жұмыс істесе 2-3 жыл ішінде кеткен шығынды ақтайды. Алда жылына 2 млн тонна қалдық пайдаға асып отырса, екі үйіндіден 7-8 жыл ішінде зиянсыз құтылуға болады.
«Жасыл Қазақстан» ұлттық жобасы аясында өндірістік қалдықтарды өңдеу деңгейі 2025 жылғы желтоқсанда 46% болуы тиіс. Ендеше осы оң динамикаға бір ғана өңірден шығатын миллиондаған тонна қалдықты дұрыс игеру арқылы үлес қосуға болады.
Сөз басында тілге тиек еткен Йель университетінің рейтингіне қайта оралсақ, Қазақстан 2020 жылы – 85 орын, 2018 жылы – 101 орын, 2016 жылы – 69 орында болған екен. 2022 жылы 93 орын алып, жағдайды нашарлатып алдық. Көршілерге көз салсақ, былтырғы рейтингте Өзбекстан – 107, Қырғызстан 106-орында тұр. Ресей үш жыл бұрын 58 орында еді, жаңартылған рейтингте 112 орынға құлдырады. Көршілермен салыстырғанда экологиялық тиімділік индексіміз көш ілгері, алайда бұл қуануға себеп болмауы керек. Өйткені, «Қазфосфат» сияқты өндіріс қалдығын шығаратын кәсіпорындар елімізде аз емес.
Сондықтан бұл мәселенің шешімі өндіріс қалдығы – фосфогипсті ауылшаруашылығы саласында тыңайтқыш, жол салуда – құрылыс материалы, сонымен бірге жоғары сапалы цемент жасауға шикізат ретінде пайдалануда жатыр дегіміз келеді.
Дисклеймер: Бұл материал шешім журналистикасы жанрында Solutions Journalism Lab жобасы аясында дайындалған және автордың жеке көзқарасын білдіреді.
Гүлнәр ТАЙЖАН,
Жамбыл облысы