В какой-то книжке мне запомнилось определение сорняка: это
растение, ценные свойства которого не используются. С золой, в общем-то, то же самое:
она возглавляет списки загрязнителей атмосферы и в экологических госдокладах
называется пылью. Что ж, природоохранной с точки зрения оно так, с золой надо бороться
(опять же, как с сорняками на полях) без всяких «но». Однако если из ранга вредных отходов
возвести золу в ранг промышленного продукта, сырья, сбываемого товара, то ее
улавливание из вынужденного, убыточного для теплоэнергетики мероприятия
превращается в нормальный, прибыльный технологический процесс — исчезает кажущееся
противоречие между экологией и экономикой.

— В свое время мне как инженеру-наладчику довелось участвовать в пусковых
испытаниях экспериментального парогенератора Ангренской ГРЭС под Ташкентом.
Парогенератор был оснащен топкой для пылевого сжигания бурого угля и газа, который
генерировался из угля прямо в пласте с введенными электродами. Не знаю, как потом, но
сначала результаты первого в стране столь крупномасштабного эксперимента
оказались неудачны: низкокалорийные и газ, и уголь не
хотели гореть без подсветки мазутным факелом. Но речь, собственно, не об этом: пока шла
наладка газопылеугольного котла, в золе из-под его циклонов обнаружили один очень
редкий элемент, нужный оборонной промышленности, причем в неправдоподобно
больших концентрациях. Почему тот элемент не находили в золе до того и в пробах угля
из пласта — опять же разговор не об этом. В угле этот элемент входил в состав трудно
разделяемых соединений, а при высокой температуре пылеугольного факела эти
соединения окислились, распались. Мудрить над сжиганием газа мы продолжали, но нам
поставили попутную задачу: довести до возможного предела коэффициент улавливания
золы. В те годы слово «экология» фигурировало лишь в
буржуазной литературе, а частицы золы улавливались, прежде всего, для того, чтобы
защитить лопасти дымососов от золового износа. Наш энергетический котел стал
выполнять функцию технологической, плавильной печи, а пар для турбин — это попутно.

Ангрен от Иркутска далеко, и вообще теперь заграница, и случай особый, но то
была присказка, а импульсом для написания этого материала послужила экспертиза
возможных вариантов расширения золоотвала ТЭЦ-1 в Ангарске. Экспертиза еще не
завершена, решение не выбрано, поэтому о вариантах с «за» и «против» говорить не
буду — «в интересах следствия», да и не во всем я тут разбираюсь (кстати, в двух ангарских
газетах даны объявления про общественные слушания по золоотвалу — примерно так
сделали в Иркутске лет 10 назад, когда рассматривалась идея сооружения на
Правобережье подземной станции теплоснабжения).

Удаление и размещение золошлаковых остатков от сжигания угля — это,
во-первых, непременное условие функционирования тепловых электростанций; во-вторых,
часть проблемы удаления и размещения техногенных отходов как условия
существования и развития цивилизации. Конечно, с угольной золой проблема не так
остра, как с радиоактивными отходами, которые вообще не знают, куда девать, но тут
тоже не так просто из-за больших масштабов. К примеру, на Ново-Иркутскую ТЭЦ
каждый час поступает 5 вагонов угля, а это побольше полвагона золы.

Золоотвал — это отчужденная территория, соответственно обустроенная, куда по
трубе непрерывно подается пульпа. Принесенные водой куски шлака, выпавшего в топке,
и частицы золы, уловленные очистными фильтрами, остаются в золоотвале, а
осветленная вода возвращается на станцию — циркуляция замкнутая. Если есть
необходимость, действующий золоотвал окружается водонепроницаемой дамбой, но
всегда часть технологической воды уходит в подземные водоносные горизонты. Туда же
попадают и атмосферные осадки, выпадающие на поверхность золоотвала — понятно, что
при этом в грунтовые воды поступают содержащиеся в золе растворимые вещества.

А дальше — выдержки из экологической оценки золоотвалов ТЭЦ-1, сделанной
сотрудниками Института географии СО РАН с использованием материалов
соответствующих организаций.

За 13 лет — с 1982 по 1995 год — минерализация воды ниже золоотвала уменьшилась
в 10 раз при стабильной фильтрации из золоотвала — значит, произошло вытеснение
загрязненного подземного транзита либо иссякло воздействие свалки промышленных
отходов, на месте которой сделали золоотвал. В любом случае можно считать, что
«низкоминерализованные воды из золоотвала постепенно вытеснили сульфатные
натриевые растворы из грунтового потока». Гидрохимический щелочной барьер резко
снижает миграционную способность многих металлов, в том числе особо вредных
тяжелых. «Фильтрационный поток из золоотвала существенно улучшает качественные
показатели загрязненного транзитного подземного стока. Результирующий эффект от
смешения и высаживания металлов на щелочном барьере — частичная экологическая
реабилитация грунтовых вод в зоне разгрузки, и, следовательно, «заметное снижение
загрязнения Ангары».

Фильтрационные потери из действующего золоотвала за шесть лет его
эксплуатации уменьшились в 2-2.5 раза за счет цементации подстилающего слоя грунта
щелочными веществами золы. Работа золоотвала «приводит к экологическому
облагораживанию подземных вод: снижается минерализация загрязненного
стока, уменьшается концентрация металлов. В русловую зону Ангары
подземные воды поступают, пройдя естественное кондиционирование. То есть
получается, что если ТЭЦ перевести на углеводородное топливо и угольная зола
перестанет складироваться на пути подземного стока в Ангару, река станет грязнее.

Итак, будучи уловлена и перестав служить загрязнителем воздуха, угольная зола
становится, во-первых, товарным продуктом (как стройматериал, раскислитель
сельскохозяйственных угодий), во-вторых, при ее рациональном складировании на пути
движения загрязненных подземных вод играет роль химического фильтра. Думается, это
один из примеров, опровергающих пессимистические оценки будущего планеты
Земля. Ну, и другое: если в топливно-сырьевой баланс Приангарья, действительно,
придет природный газ, то этим многоцелевым сырьем нужно распорядиться по-умному.
Бурые угли восточно-сибирских месторождений — это же подарок. В пылеугольных
топках котлов они нормально горят. Они содержат
мало серы, поэтому можно обойтись без ее улавливания
специальной очисткой дымовых газов (которая сложна и дорога), можно ограничиться
соответствующими мероприятиями при сжигании. Очистка
дымовых газов от золы на 97-98% — это практически уже норма, повседневность для
крупных угольных электростанций (посмотрите на дым Ново-Иркутской ТЭЦ, он же
светлый). В углях уникально много кальцитов — а это цемент и щелочь для раскисления
сибирских почв.

Природный газ — это хорошее топливо: чистота, простота, но, во-первых, сильно
возрастает взрыво- и пожароопасность, во-вторых, «топить можно и ассигнациями». Так
что использование газа в качестве топлива оправдано лишь в кухонных плитах и мелких
котлах. Кстати, это «голубое топливо» может дать черный дым: при неправильно
организованном процессе горения, недостатке воздуха образуется угарный газ СО, две
молекулы которого, соединившись, дадут молекулу «нормального» углекислого газа СО2
и углерод С — а это сажа.

Явно не все знают, что в «комплекте» с ТЭЦ-1 был построен завод для
производства строительных материалов с использованием угольной золы из-под
фильтров станции в качестве основного сырья. И завод этот работал на полную
мощность, используя до 90% улавливаемой золы, пока дорожное и промышленное
строительство в нашей области не село на ноль, а жилищное снизилось во много раз.

А заключение будет таким. Бурые многозольные и малосернистые угли — основное
энергетическое топливо на обозримую перспективу и одно из природных богатств,
главных минеральных ресурсов Восточной Сибири — из этого надо исходить,
соответственно стремясь к максимально полному использованию этого сырья. И
экологизированный, зашоренный, «зеленый» взгляд на угольную золу надо менять. Имея
высокое содержание кальцитов (а в некоторых углях канско-ачинского бассейна,
сжигаемых и на иркутских ТЭЦ — уникально высокое!), алюмосиликатов и включая
добрые полтаблицы Менделеева — зола является ценнейшим многоцелевым сырьем.
Конечно, самая ценная зола — это сухая, прямо из-под фильтров, поскольку в
воде растворяются некоторые ценные вещества, но и золошлакоотвалы — это склады
сырья для будущего, а сегодня — нейтрализаторы и фильтры на пути загрязненных
промышленными стоками подземных вод.