Красноярская экология: эффект полыньи

Экологическая ситуация в Красноярске является одной из главных проблем, на решении которой настаивают жители города. Заместитель директора Института экономики и организации промышленного производства СО РАН Виктор Суслов рассказал о возможных решениях проблемы на научной конференции. Он полагает, что решения могут быть выработаны на основе предложений местных экспертов:

- Красноярск в экологическом отношении — не самый плохой город России
и даже Сибири. Относительно высокое (хорошее) место города в общероссийских экологических рейтингах обеспечивается отличным качеством воды (Енисей трудно сильно испортить). Хуже ситуация, если учитывать только состояние атмосферы. Но и здесь «бывает хуже».

В России есть десять городов, в которых выбросы загрязняющих веществ в атмосферу на душу населения составляют больше тонны. Возглавляет этот список, конечно, Норильск — 10 тонн (это невообразимо много). Из Сибири в нем Асбест (почти 5 тонн) и Ангарск (чуть больше тонны). В Красноярске — четверть тонны. Это в 2−3 раза меньше, чем в Новокузнецке, Братске, Ачинске, Ноябрьске. Сопоставимо с Омском, Бийском; повыше, чем в Чите, Нижневартовске, Иркутске, Хабаровске, Кемерово. В 2−2.5 раза больше, чем во Владивостоке, Новосибирске.

Проблема усугубляется тем, что зимой в городе и ниже по реке образуется
полынья. Повышенная влажность создает возможность «доставлять» загрязняющие атмосферу вещества в легкие человека аэрозольным путем. Это во много раз усиливает «усвояемость» этих вредных веществ организмом человека.

Показателем неблагоприятности экологической ситуации в городе является средняя продолжительность жизни: она на 3 года меньше — 69 против 72 лет
в среднем для городского жителя России. Три года — это очень много: в денежном выражении сотни миллиардов долларов. Главные источники загрязнения атмосферы Красноярска — Красноярский алюминиевый завод и три тепло- электростанции на бурых углях Канско-Ачинского бассейна. Остальные источники (транспорт и прочие заводы-фабрики) дают около, наверное, трети загрязнений.

Радиоактивное загрязнение, по-видимому, не представляет (и не представляло) угрозы. При производстве оружейного плутония в Железногорске использовалось три атомных реактора. Два из них — прямоточных, т. е. зараженная вода из них прямо сбрасывалась в Енисей (в 1992 году они были демонтированы). Радиоактивность сбрасываемой воды превышала естественный фон в несколько сот раз, но благодаря мощи Енисея общий уровень радиоактивности ощутимо не возрастал (тем не менее, американцы по радиоактивному следу сразу вычислили и местоположение, и мощность советской фабрики оружейного плутония, так что «девятка» была секретом Полишинеля). А предлагаемая АЭС на площадях Горно-химического комбината (ГХК) в Железногорске (на глубине 200−300 метров) в экологическом отношении может оказаться одной из самых безопасных станций в мире.

Гораздо серьезней радиоактивной экологическая угроза полыньи. И еще одна проблема: роза ветров. Енисей в черте города течет с запада на восток. В этом же направлении в основном дует ветер. Поэтому завод и тепловые станции, расположенные в восточной части города, переносимы. Но бывают дни, когда ветер дует с востока. Это ужасно. Про такие дни говорят: «черное
небо».

История экологического «падения» города заключается, коротко, в следующем. Первоначально (в 50-е годы прошлого века) завод мощностью 300 тыс.
тонн первичного алюминия планировалось построить в 25−30 км от города на
южном (правом) берегу. Потом был принят встречный план по инициативе тогдашнего председателя крайкома, поддержанной Хрущевым. Мощность завода была увеличена в два раза, и он был перенесен на северный (левый) берег фактически в черту города, в его восточной части — для экономии транспортных издержек. Позже новые владельцы завода (ОК РУСАЛ) увеличили его мощность еще почти в два раза — до 1 млн тонн. Мощность очистных сооружений увеличивалась гораздо в меньшей степени, чем производственная мощность. Но хуже другое.

Красноярский алюминиевый завод — последний в СССР построенный по
устаревшей технологии (в электролизе металла используются самообжигающиеся аноды), приводящей к весьма вредным выбросам в больших объемах. На заводе многое сделано для улучшения экологической ситуации, но коренное улучшение технологии (использование обожженных анодов) не проведено (точнее — проведено в очень-очень незначительной части технологического процесса). Оно весьма капиталоемко — $4−5 млрд. Но и это не самое плохое.

По первоначальным планам половину мощности Красноярской ГЭС (6
Гвт) предполагалось отдать алюминиевому заводу, а другую половину — городу. В таком случае Красноярск стал бы одним из самых энергонасыщенных городов мира! С отличными перспективами своего промышленного и социально-
экономического развития! Но после удвоения мощности завода город оказался
энергодефицитным. Решать проблему стали строительством тепловых станций на местных бурых Канско-Ачинских углях. С использованием самых «грязных» технологий.

К настоящему времени мощность завода была наращена еще на 2/3, и проблема усугубилась. Мощность трех основных тепловых станций города: электрическая — почти 2 Гвт, тепловая — более 3 Гкал/час. Тепловые станции — второй после завода источник загрязнения атмосферы. Они используют устаревшую технологию сжигания бурого угля, которая нигде в мире для этих целей не
применяется: калорий мало — вредных соединений много.

Как уже отмечалось, существенно ухудшает экологическую ситуацию по-
лынья — незамерзающая зимой часть Енисея от плотины вниз на 300−350 км.
До строительства плотины в Енисее летом можно было купаться, а зимой
он замерзал. После строительства плотины вода в городе и на 300 км ниже и
летом и зимой имеет одинаковую температуру: +4С. Купаться летом невозмож-
но, а зимой после плотины образуется эта самая полынья. Это происходит по-
тому, что, благодаря конструктивным особенностям (водозабор происходит на
уровне 40 м от среднего уровня воды в водохранилище), на лопатки генераторов электроэнергии подается придонная вода (всегда одинаковой температуры
+4С). Зимой полынья «парит», обеспечивая, как уже отмечалось, высокую
влажность и аэрозольную «доставку» загрязняющих атмосферу вредных веществ в легкие человека, что многократно усиливает для людей негативный
эффект загрязнения атмосферы.

При строительстве Саяно-Шушенской ГЭС «эффект полыньи» удалось исключить. Чуть ниже основной плотины была построена дополнительная малая плотина, позволяющая воде, прошедшей турбины, отстояться и принять нормальную температуру. Для Красноярской ГЭС предложен другой, гораздо менее капиталоемкий путь решения этой проблемы. Предложен еще более 30 лет назад, но до сих пор не реализованный.

И еще один аспект «экологического падения» Красноярской агломерации.
Третий атомный реактор, используемый до 90-х годов прошлого века в производстве оружейного плутония, был снабжен дополнительным водным циклом и, потому, не представлял экологической опасности; какое-то время он использовался для снабжения Железногорска и его окрестностей электроэнергией и теплом. В 2010 по соглашению с правительством США (и за деньги США) был демонтирован, и вместо него была построена небольшая ГРЭС на бурых углях с крайне экологически вредной технологией.

Все названные проблемы имеют технологические решения, причем разной степени радикальности. Но даже самые радикальные решения требуют финансовых затрат, несопоставимо меньших тех потерь и издержек, которые
несет общество от плохой экологии. Нужна только политическая воля.

Самое правильное решение проблемы КрАЗа — вынести его за пределы города, хотя бы туда, где его предполагалось разместить изначально — на правый
берег, ближе к Железногорску. Вопрос можно ставить и шире: целесообразен
 ли вообще алюминиевый бизнес в том виде, в каком он существует в России.
Во всем мире первичный алюминий производят вблизи источников дешевой
энергии. Это — правило. Но ни в одной цивилизованной стране присвоение
народного благосостояния частной компанией не происходит столь цинично и в
таких масштабах. Вся «экономика» этого бизнеса обеспечивается присвоением
(в нарушение наших законов, Конституции) природной ренты.

Оценить размер получаемой заводом природной ренты не сложно. КрАЗ
потребляет до 85% мощности Красноярской ГЭС — порядка 15−19 млрд кВт
час. Если на каждом кВт часе «премия» к тарифу составляет один рубль (есть
основания считать, что сейчас эта премия гораздо выше — таких данных в от-
крытых источниках не найти), то размер этой природной ренты, достающейся
(за что?!) владельцам компании, составит как раз 15−19 млрд. рублей в год. Это в несколько раз выше получаемой заводом прибыли.

Имеются паллиативные решения. Перейти на более экологичные технологии электролиза (как в комплексе Саяно-Шушенской, Богучанской ГЭС). Это
потребует около (как уже говорилось) 4 млрд. долларов, т. е. сумму, вполне соотносимую с получаемой природной рентой. Целесообразно также ощутимое сокращение мощности завода — с учетом очередного «подарка» РУСАЛу в виде Богучанского энерго-металлургического комплекса.

Радикальным решением тепло- электроснабжения города является закрытие существующих угольных станций и строительство на ГХК в Железногорске
АЭС с начальной мощностью 2 МВт. Атомный комплекс в Железногорске успешно функционирует. Но его сегодняшние и перспективные задачи — не наработка оружейного плутония, а транспортировка, хранение и переработка ОЯТ (отработанного ядерного топлива), производство таблеточного MOX-топлива (для АЭС) и многое другое. Было бы преступной ошибкой не использовать имеющийся потенциал этого комплекса для атомной генерации энергии на нужды экономики и ЖКХ города и края. Предлагаемая АЭС, размещенная под землей на площадях ГХК в естественных полостях на глубине 200−300 метров, явилась бы одним из самых защищенных и экологически чистых в мире комплексов генерации энергии. Ставится вопрос об использовании на этой станции технологий атомной генерации
на быстрых нейтронах. При доведении ее мощности до уровня, сопоставимого с
ГЭС, городу вернулся бы статус одного из самых энергонасыщенных городов
мира.

Другой путь более экологичного решения проблемы энергообеспечения
Красноярска заключается в использовании природного газа. Для этого газ
Юрубчено-Тахомского и Собинско-Пайгинского месторождений следует
направить не прямо в Китай («мечтатели» из Газпрома хотят проигнорировать
даже потенциальных российских потребителей из Иркутска, Улан-Удэ и Читы),
а в Красноярск — для газификации юга Восточной Сибири.

Существует и более простое компромиссное решение: использовать более
экологически чистые технологии сжигания угля. Такие технологии разработаны
(десятилетия назад) и апробированы в Красноярске, как раз для бурых Канско-
Ачинских углей. Они даже используются — на небольшой бывшей котельной
завода телевизоров в Красноярске. Большего на Родине сделать не удалось. А
вот в Монголии эта технология используется для энергообеспечения Улан-
Батора.

Наконец — полынья. Суть проекта, предложенного десятилетия назад, — в ограничении доступа придонной воды на турбины электростанции. Если на нескольких баржах повесить тяжёлый экран, достигающий дна, и перегораживающий Енисей параллельно плотине (в нескольких десятках метров выше плотины), то переваливающаяся через зазор вода летом будет иметь температуру около 20 градусов по Цельсию, а зимой — около 0 градусов.

Цена вопроса: 150−200 млн руб. инвестиций, 20 млн руб. ежегодных эксплуатационных затрат (срок службы сооружения — 50 лет). Здоровье красноярцев стоит гораздо больше, во много-много раз больше
этой суммы.

За 43 года работы Красноярской ГЭС на строительство и функционирование экрана, ограждающего Красноярский край от полыньи, было бы затрачено
около 1 млрд руб. (в современных ценах). Это во много раз меньше, чем общество заплатило в этот период за компенсацию вреда от нее.

Параллельно с подготовкой радикального решения проблем (выноса
КрАЗа, ликвидации угольных ТЭС) необходимо, на мой взгляд, экранировать
полынью. Если процесс газификации и «атомизации» энергетики (их, вероятно
можно совместить) будет затянут, имеет смысл рассматривать варианты более
экологически чистого сжигания имеющихся углей (хотя эти бурые угли правильнее рассматривать как ценное сырье для химической и др. промышленности). Переход на технологию обожженных анодов правильнее осуществить уже на новом месте функционирования завода. Грамотные и приемлемые решения всех этих проблем могут быть найдены специалистами из Красноярска.

• Изображения
• Медиа файлы