Дышать полной грудью: как модернизация предприятий делает воздух чище

Сразу 29 новых городов с высоким уровнем загрязнения с 1 сентября присоединились к федеральному проекту «Чистый воздух». Комплексным снижением выбросов в атмосферу от предприятий, объектов коммунальной и транспортной инфраструктуры займутся в крупных населенных пунктах, расположенных на Сахалине, в Хабаровском крае и Приморье, Забайкалье, Бурятии и Иркутской области, Красноярском и Алтайском краях, Тыве и Хакасии, Кемеровской, Новосибирской, Курганской областях. Кроме того, в перечне четыре локации в европейской части страны — это города в Ростовской, Астраханской областях и Дагестане. Теперь общее количество участников программы, инициированной президентом РФ Владимиром Путиным, выросло до 41.

С 2019 года и до сих пор подобные мероприятия по нацпроекту «Экология» проводили только в 12 крупнейших промышленных центрах. Первопроходцами стали Братск, Красноярск, Липецк, Магнитогорск, Медногорск, Нижний Тагил, Новокузнецк, Норильск, Омск, Челябинск, Череповец и Чита, где проблема загрязнения воздуха стояла острее всего. В 2022 году план удалось перевыполнить: по сравнению с 2017-м объем вредных веществ в воздухе в этих городах в среднем уменьшился уже на 11%. К концу 2026 года эту цифру планируется довести как минимум до 20%. По оценке Всероссийского научно-исследовательского института «Экология», в некоторых городах такого результата удастся добиться уже в следующем году, когда завершатся основные крупные проекты модернизации.

В нашей статье мы собрали примеры инициатив, которые уже реализовали на металлургических комбинатах в Липецке и Магнитогорске, а также нефтеперерабатывающем заводе в Омске.

Новолипецкий металлургический комбинат — крупнейший в России производитель стали. На завод приходится более 20% всего отечественного производства. Это 14,2 млн тонн продукции в год.

Одна из главных целей экологических мероприятий здесь — избавление от запаха сероводорода. Он образуется при охлаждении доменного щебня, который является попутным продуктом производства чугуна. Классическая технология предполагает использование воды. Но содержащийся в ней водород реагирует с серой, оставшейся после выплавки чугуна с использованием кокса. Именно поэтому при охлаждении щебня выделяется газ с характерным запахом тухлых яиц.

К счастью, современные технологии позволяют добиться желаемого иначе — без воды, а значит, и без образования сероводорода. К началу нынешнего года так перестроили работу уже на трех из пяти доменных печей. Еще на одной домне появились новые установки грануляции, которые охлаждают попутный продукт и подавляют образование сероводорода сразу на выходе из сооружения. Что касается последней из печей, то на ней безводную технологию начнут применять после запуска необходимого оборудования в 2024 году. Пока идут подготовительные работы, здесь используют инновационную установку охлаждения водным раствором на основе извести. Это позволяет снизить концентрацию сероводорода в несколько раз.

Меры принесли свои плоды. На границе санитарно-защитной зоны предприятия среднегодовая концентрация сероводорода в период 2013–2023 годов снизились в 3-4 раза, что также подтверждается замерами независимых лабораторий. И за год не было зафиксировано ни одного случая превышения нормативов. Как ожидается, уже в первые месяцы следующего года проблему запаха тухлых яиц удастся решить окончательно.

В целом же комплексный индекс загрязнения атмосферы (КИЗА) в Липецке с 2000 года снизился в десять раз. Состояние воздуха оценивают, опираясь на среднегодовые значения концентраций примесей, наиболее характерных для региона. Например, для Липецка это пыль, угарный газ, оксиды азота, фенол, формальдегид. Согласно расчетам, которые ежегодно проводит Главная геофизическая обсерватория имени Воейкова, в последние годы воздух здесь считается чистым. 

Около 60% инвестиций в развитие Магнитогорского металлургического комбината (ММК) в последние годы так или иначе связано с проектами экологического характера. Всего на этом предприятии в Челябинской области реализуют более полусотни проектов, которые помогают сделать воздух в районе завода чище. Из них 31 инициатива входит в план мероприятий федпроекта «Чистый воздух». К 2025 году компания планирует снизить валовые выбросы в атмосферу на 14% по сравнению с уровнем 2019 года.

Так, все аглофабрики, где руду и металлургические концентраты готовят к использованию в доменных печах, на ММК оснастили сероулавливающими установками. А на участке, где опрокидывают вагонетки с сырьем, работает система пылеподавления. Одиннадцать аспирационных систем с почти 100-процентной эффективностью улавливают пыль пневмовакуумным насосом и по трубам возвращают ее на производство. После переработки из нее получают железосодержащую фракцию.

За свои экологические решения ММК стал лауреатом ежегодной Национальной премии «Наш вклад». Это первая в России награда, которая с 2021 года подчеркивает значение бизнеса и НКО при реализации нацпроектов. Все финалисты получают статус партнера национальных проектов, а вместе с ним — возможность создания совместных проектов с АНО «Национальные приоритеты» и информационную поддержку.

В июле Магнитогорский комбинат стал первым в стране предприятием черной металлургии, получившим от Росприроднадзора комплексные экологические разрешения (КЭР) по всем своим объектам, оказывающим негативное воздействие на окружающую среду. Это ключевые «зеленые» разрешительные документы для крупных промышленных предприятий. Они устанавливают нормативы выбросов в атмосферу и сбросов в воду, а также закрепляют перечень обязательных мероприятий, которые позволят уменьшить фактические показатели. В частности, ММК утвердил программы повышения экологической эффективности до 2030 года и производственного экологического контроля. При этом до 2026 года все 39 источников выбросов оснастят системами автоматического мониторинга. 

Ключевым проектом станет строительство с использованием наилучших доступных технологий комплекса коксовой батареи № 12 производительностью 2,5 млн тонн сухого кокса в год, что покрывает практически половину потребности ММК. Его запуск позволит отказаться от пяти устаревших аналогичных агрегатов, начать реконструкцию еще двух и сократить вредные выбросы в воздух. В частности, для токсичного бензапирена показатель уменьшится в 12 раз, а формальдегида — в девять раз.

Нынешним летом специалисты уже наладили работу первого блока батареи, второй планируется запустить осенью. Это первая очередь реализации проекта. Вторая — еще два блока на полсотни печей каждый, угольная башня и технологические установки. Они будут готовы в 2024 году.

Модернизация комбината вносит самый значимый вклад в улучшение качества воздуха в Магнитогорске. В этом году, уверен мэр Сергей Бердников, по индексу КИЗА городу присвоят статус «чистого». Ведь по итогам 2022-го Магнитогорск был уже буквально в шаге от этого — от требуемого результата его отделил всего один балл.

В Омске проект экологической модернизации нефтеперерабатывающего завода (НПЗ), принадлежащего «Газпром нефти», предполагает в том числе создание комплекса современных водоочистных сооружений «Биосфера». 

Когда речь идет о снижении выбросов в атмосферу, они на первый взгляд могут показаться «непрофильным» объектом для модернизации. Однако это действительно будет играть важную роль для обеспечения в областном центре свежего воздуха. Например, в 2020 году в районе очистных сооружений НПЗ фиксировали повышенную концентрацию этилбензола, испарения которого вызывают у человека сонливость, усталость, головную боль и раскоординацию движений, а при длительном воздействии — хронические заболевания крови и печени.

«Биосфера» — это многоступенчатая система экологической очистки. Основная задача комплекса — обеспечить эффективную очистку воды почти на 100%. Это позволит предприятию перейти к максимально замкнутому циклу: расходовать ежегодно на 70% (6 млн кубометров) меньше воды, многократно используя ее повторно и значительно реже пополняя запасы из Иртыша. 

В центральной секции вода смешивается со специальным активным илом, насыщенным бактериями и простейшими микроорганизмами, которые поглощают остатки нефтепродуктов. На финальной стадии уже чистая вода проходит через угольные фильтры и обеззараживается ультрафиолетом, а затем возвращается в производство. Отфильтрованные же нефтепродукты отправляют на переработку.

«Технологии, примененные на комплексе „Биосфера“, могут стать отраслевым стандартом, — уверен председатель Российского экологического общества Рашид Исмаилов. — Полная герметизация процессов водоочистки исключит попадание паров нефтепродуктов и дурнопахнущих веществ в атмосферный воздух».

Строительство комплекса началось в 2017 году, и сейчас частично система уже начала работать. Запущенный в феврале блок первичной механической подготовки воды удаляет из нее более 80% примесей. Как ожидается, полностью комплекс заработает к концу нынешнего года.

Запуск «Биосферы» — важный этап общей планомерной работы по снижению влияния Омского НПЗ на окружающую среду. Так, на заводе организовали автоматизированный мониторинг воздуха. Датчики непрерывно передают данные прямо с установок в Росприроднадзор. Также на производстве появились герметичные устройства для налива нефтепродуктов, а оборудование для каталитического крекинга оснастили современной системой очистки, позволившей свести вредные выбросы в атмосферу на этом участке к нулю.

По словам заместителя председателя правления «Газпром нефти» Анатолия Чернера, к 2025 году показатели НПЗ улучшатся на 25% по сравнению с 2020 годом. В целом в Омске уровень загрязнения воздуха по КИЗА в последние годы стабильно низкий.

Отметим, что помимо переоснащения промышленных предприятий и усовершенствования системы мониторинга состояния атмосферы нацпроект «Экология», реализуемый по инициативе президента России Владимира Путина, предполагает и иные меры. В частности, для усиления природной фильтрации воздуха проводят озеленение территорий. А еще в городах обновляют парки общественного транспорта. Еще одно важное направление — модернизация городских газовых котельных и теплосетей, газификация домов.

Дюжина первоначальных участников федпроекта «Чистый воздух» сможет оценить промежуточные результаты работы по улучшению состояния воздуха уже в конце следующего года. Подведение окончательных итогов для них перенесли на 2026 год.

В целом же программу по решению президента весной продлили до 2030 года. Как раз к этому сроку будут ждать достижения плановых показателей в 29 городах, которые только теперь присоединились к инициативе. Перед ними сразу поставили более масштабную задачу — добиться в каждой локации снижения вредных выбросов в атмосферу не на 20%, а вдвое.