интенсивно работать над проблемами эффективного обезвоживания хвостов и особенно их отверждения.
ВКанаде для отверждения хвостов планируется использовать способ их спекания, разработанный в Карлтонском университете. Из обезвоженных хвостов по специальной технологии формируют окатыши диаметром около 10 мм, которые при любых разрушениях являются стойкими против выщелачивания. Скорость выщелачивания радия-226 уменьшается в 3000 раз, в то время как из отвержденных цементом блоков – лишь в 1000 раз. Исследователи считают, что путем спекания можно добиться удержания в окатышах всех других радионуклидов, в том числе и радона.
Работы по консервации хвостохранилищ проводит Канадский центр минеральной и энергетической технологии, руководствуясь законом, по которому любая программа по рекультивации нарушенных земель ставит своей целью восстановление растительности. Особенностью программы биологической рекультивации территорий заброшенных хвостохранилищ следует считать озеленение их без помощи почвы и даже мульчи, с использованием лишь извести и удобрений.
ВАвстралии, правительство, разрешая разработку урановых месторождений в стране, потребовало помещать хвосты урановых ГМЗ только в хранилища, расположенные ниже уровня земной поверхности (карьеры, траншеи, котлованы, колодцы и пр.).
Вцелом практика консервации хвостохранилищ свидетельствует об зкономической целесообразности выделения из хвостов радиационно безопасной песковой фракции, составляющей до 80 % общего объема, и ее использования для приготовления закладки или в строительстве, а захоронения лишь шламовой части, содержащей до 90 % общей радиоактивности хвостов.
Исследованиями и разработками последних лет доказано, что последующее перекрытие хвостохранилищ водонепроницаемым слоем глин, биологически нейтральными или потенциально активными породами и, наконец, плодородным почвенным слоем с внесением в него мелиорирующих веществ и удобрений позволяет через 2-3 года получать с рекультивированных земель устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур без какого-либо увеличения
вней содержания естественных радионуклидов и их попадания в
151
пищевую цепочку человека. Это позволяет успешно возвращать рекультивированные земли в сельскохозяйственный оборот.
ВИспании в период с 1991 по 1994 годы проводилась реабилитация загрязненной территории (хвостохранилища) урановой обогатительной фабрики в Анджуре. Это предприятие было построено для получения концентрата из урановой руды и за время эксплуа-
тации произвела всего 1350 т. U3O8.
Все твердые отходы, образовавшиеся за время эксплуатации фабрики (около млн.м3), находились в хвостохранилище площадью 9,4 га, представляющего собой пятиячеечную конструкцию с высотами обваловки от 10 до 20 м. В соответствии с планом реабилитации были проведены следующие мероприятия:
–перепланировка откосов хвостохранилища с целью минимизации оползания, эрозии склонов обваловки и некоторого уменьшения его площади;
–дезактивация;
–демонтаж оборудования и загрязненных зданий фабрики;
–размещение образовавшегося лома и мусора в хвостохранилище;
–извлечение загрязненной почвы с территории фабрики вне хвостохранилища и размещение ее поверх лома и мусора для снижения потока радона;
–засев почвы растениями.
ВГермании по проекту «Висмут» выполнены радиационноэкологическая реабилитация хвостохранилищ ГМЗ.
С 1946 по 1990 годы на территории бывшей ГДР действовало Советско-германское акционерное общество (СГАО) «Висмут», которое осуществляло добычу и переработку урановых руд с дальнейшей отправкой их на предприятия СССР. К моменту объединения Германии предприятие «Висмут» практически прекратило эксплуатацию в связи с исчерпанием запасов руд, содержащих уран в промышленных масштабах. Перед Германией встал вопрос о реабилитации территорий, подвергнутых радиоактивному загрязнению в результате деятельности СГАО «Висмут». Реабилитации должны быть подвергнуты 3698 га площадей, 14 хвостохранилищ, 48 отвалов и другие объекты. Оценочные сроки реабилитации: 1015 лет.
В1991 г. СГАО «Висмут» было преобразовано в Общество с ог-
152
раниченной ответственностью (ООО) «Висмут». По решению правительства Германии разработан проект «Висмут» ликвидации предприятий и рекультивации земель для обеспечения радиацион- но-экологической безопасности и возврата их сельскому хозяйству. В проекте сконцентрирован весь положительный опыт выполнения подобных работ, накопленный мировым сообществом, с использованием ноу-хау по санации. Проект явился примером системного комплексного решения радиационно-экологической реабилитации целого региона.
Параллельно с первоочередными работами по повышению безопасности, на ООО «Висмут» проводили исследования по анализу и выбору различных способов консервации хвостохранилищ: мокрого способа, сухого способа на месте расположения хвостохранилища и способа путем перемещения РАО хвостохранилища в другое место.
При мокрой консервации тонкодисперсные шламы не обезвоживаются или обезвоживаются не полностью, и на месте хвостохранилища остается озеро. При сухом способе консервации свободная вода полностью удаляется, шламы обезвоживаются настолько глубоко, насколько это технически возможно. Затем вся поверхность хвостохранилища перекрывается минеральным и культурным грунтами. Как и при укрытии отвалами, многослойное перекрытие препятствует проникновению атмосферных осадков в сухое хвостохранилище, предотвращает эманацию радона и является основой для проведения работ по озеленению территории.
ООО «Висмут» приняло способ сухой консервации хвостохранилищ на месте их расположения. Цель санации – снижение эффективной эквивалентной дозы радиационной нагрузки от хвостохранилищ до 1 мЗв/год на человека. Рекультивированные площади в дальнейшем намечено использовать в лесном хозяйстве.
Для всех хвостохранилищ характерным является наличие зон, расположенных в центре и содержащих мелкодисперсные твердые материалы, которые очень трудно поддаются обезвоживанию. Для принятого способа сухой консервации была разработана специальная технология обезвоживания тонких шламов. Первичное перекрытие зон тонких шламов начиналось путем укладки так называемых георешетки и геотекстиля, состоящих из тонковолокнистого синтетического материала, который частично обезвоживает благо-
153
даря капиллярному действию тонких шламов. Эти материалы образуют грузонесущую поверхность, способную выдерживать нагрузку от людей и легкого оборудования. Через эти материалы продавливают насквозь вертикальные дрены на глубину 3 м. На первичное синтетическое покрытие позднее послойно наносят грунт в несколько слоев, который своим давлением способствует обезвоживанию мелких шламов.
На Хельмсдорфе в 1995 г. были пущены в эксплуатацию установки по очистке как свободной воды, так и поровой, получаемой при обезвоживании хвостохранилища.
Сразу же, после прекращения добычи и переработки урановых руд 31 декабря 1990 г., была создана система сбора и анализа фактической радиационной нагрузки на окружающую среду (кадастр радиационных нагрузок). Были оборудованы замерные пункты для регулярного контроля последствий более чем 40-летней деятельности СГАО «Висмут» и снижения радиационной нагрузки по мере осуществления мероприятий по санации. Проект мониторинга предусматривал два направления: основной мониторинг и мониторинг санации.
Основной мониторинг осуществляет долговременный контроль вредных веществ, их распространение в воде, воздухе, почве и грунте. Мониторинг санации предусматривает контроль окружающей среды при выполнении работ по санации. По завершении всех работ пункты контроля оставлены на своих местах и переведены на режим долговременного мониторинга.
Наибольший объем программы мониторинга включает контроль воды и воздуха. Например, в 1993 г. было выполнено 10 тыс. анализов проб воды и обработаны данные около 700 пунктов замера воздуха по большому числу химических и физических параметров. Основой системы контроля за распространением вредных выбросов в воздухе является радоновая измерительная сеть, которая охватывает площадь почти всего района расположения предприятий «Висмута».
В результате уже выполненных работ по санации радиационноэкологическая обстановка в районах добычи и переработки урана существенно улучшилась. Санация предприятий СГАО «Висмут» по своим масштабам, объемам работ и государственному финансированию (более 10 млрд. марок), а также тем, что выполнялась в
154
густонаселенных районах Центральной Европы, является уникальной.
Задания и вопросы для самоконтроля
1.Что такое хвостохранилища ПЯТЦ?
2.Какие отходы размещаются на территориях хвостохранилищ?
3.Чем хвостохранилища отличаются от водоемов-хранилищ?
4.Как классифицируют хвостохранилища по способу укладки хвостов и по их устройству?
5.Составьте перечень потенциальных опасностей, создаваемых хвостохранилищами.
6.Что такое ГТС на хвостохранилище и почему поддержание их
висправном состоянии является одной из важных задач обеспечения безопасности хвостохранилищ?
7.На хвостохранилищах каких ПЯТЦ сосредоточено наибольшее количество РАО как по объему, так и по активности?
8.Дайте краткую характеристику хвостохранилищ ППГХО.
9.Составьте список мероприятий, которые проводятся эксплуатирующими организациями в обеспечении безопасности хвостохранилищ.
10.Какие проекты в обеспечении безопасности хвостохранилищ, разрабатываются в других странах? В чем их особенность?
155