Усолье-Сибирское, печально знаменитое колоссальным ртутным загрязнением, сегодня не безнадежная, отравленная территория, где нельзя жить и работать, а высокотехнологичный центр будущей «зеленой химии», где планируется воплощать инновации и создавать новые рабочие места. Об этом «Ъ-науке» рассказывает директор Института химии им. А. Е. Фаворского СО РАН (г. Иркутск), доктор химических наук Андрей Иванов.
Директор института химии им. А.Е. Фаворского СО РАН (г. Иркутск), доктор химических наук Андрей Иванов
Фото: Из личного архива
Директор института химии им. А.Е. Фаворского СО РАН (г. Иркутск), доктор химических наук Андрей Иванов
Фото: Из личного архива
— Андрей Викторович, что собой представляет Усолье, как возникло это место?
— Усолье — это классическое месторасположение больших запасов рассолов, или концентрированной соли. Промышленное его освоение началось еще в конце XVIII века, когда казаки, занятые освоением Сибири, его открыли. Но особое значение оно приобрело, когда люди научились процессу электролиза, обнаружив, что обычную соль можно развалить с получением натрия и хлора и осуществлять все процессы, которые на сегодняшний день составляют основу крупнотоннажной химии.
Хлорирование — один из процессов, лежащих в основе современной химической технологии. Таким стало и предприятие «Химпром» в Усолье, начавшее работать в 1938 году, когда в стране возникала новая на тот момент химическая промышленность. Но особый уровень развития он получил после знаменитой и часто обсуждаемой конференции по развитию производительных сил Восточной Сибири в 1947 году, прошедшей в Иркутске. Она дала импульс развитию производственной части всей Восточной Сибири и Дальнего Востока.
Тогда же было принято решение о строительстве каскада гидроэлектростанций, превративших этот регион в источник самой дешевой электроэнергии в мире, и это до сих пор так.
Развитие «Химпрома» было предопределено наличием ключевых для химии факторов — электроэнергия, сырье, вода и, конечно, железная дорога, потому что грузы надо всегда перемещать, а Транссиб благодаря еще Столыпину прошел ровно по Усолью. Так возникло это производство, и долгие годы оно развивалось.
— Было ли оно вредным?
— Оно было ровно настолько вредным, насколько вредно любое химическое производство. Здесь использовалась ртуть. Это классический подход, но само по себе наличие ртути тоже не является фактором опасности, это надо четко понимать. Фактор опасности — халатное отношение к работе с ртутью.
Я всегда привожу пример: в Иркутской области помимо Усолья было еще одно предприятие, которое использовало ртутный электролиз. Это саянский «Химпласт», завод поливинилхлорида, крупнейший в России, а когда-то крупнейший на территории СССР. Там тоже использовали ртутный электролиз. В конце 1990-х собственники решили, что пора перевести все на более современный мембранный метод производства хлора.
Хозяин грамотно ликвидировал цех ртутного электролиза, всю ртуть продал, потому что ртуть — очень ценный товар. Теперь Саянск в Иркутской области — один из самых чистых городов. Там расположен один из лучших санаториев, в который ездит отдыхать весь Иркутск.
Хотя там огромный химпром и была ртуть.
— Эта чистота — благодаря тому, что он вовремя все это продал?
— Нет, благодаря тому, что существует грамотный механизм вывода из оборота химических производств, содержащих ртуть. А вот Усолью не повезло. Там очень большой химпром — в нем работало 14 тыс. человек. В среднем одно место в химии создает пять-семь рабочих мест, так что это был город численностью 75–80 тыс. человек, из которых 14 тыс. были непосредственно заняты в химпроме, плюс вся инфраструктура, «социалка» и остальное.
В 1990-е годы предприятие рассыпалось на кучу небольших производств с разными собственниками. Все стало разваливаться.
Самым плохим в этой ситуации было то, что новые собственники хозяйствовали так, как им казалось нужным, без соблюдения какого-то научного подхода.
В этот момент случилось самое страшное — ртутный цех оказался никому не нужным, его просто забросили. И ртуть начала проникать везде, где можно.
— Куда конкретно она проникала?
— У них есть огромный чулан-накопитель, шламохранилище. Шламом называется химический отход. И туда направляли пушонку, так называют отходы связанного с карбидом кальция химического производства, чтобы дальше ее использовать. Чтобы эта пушонка не пылила, поскольку это же порошок, они прогоняли ее в трубах с водой. Вода препятствовала тому, чтобы все пылило и разлеталось. Так образовалось техническое озеро воды.
В 1990-е годы предприятие перестало поставлять туда новые порции шлама, соответственно, вода испарилась, озеро высохло, стало «мертвым морем». И в это время выяснилось, что в какой-то неустановленный момент (следственные органы так и не нашли виновных) туда сбросили ртуть из цеха ртутного электролиза. Около 700 тонн ртути просто вылили туда.
Она распространилась неравномерно, заняла весь этот объем, превратив весь огромный полигон в источник ртути. Там местами превышение предельно допустимых концентраций по ртути доходит до 100 единиц, то есть в 100 раз выше ПДК!
— Но это же кошмар.
— Это еще не кошмар. Ртуть не очень хорошо растворима в воде в виде соединений. Она, безусловно, проникала в почву, попадала в грунтовые воды. Ее сносило в Ангару, а оттуда несло дальше, в Братское водохранилище. И в донных отложениях водохранилища наши коллеги из Института геохимии СО РАН обнаруживали ртуть, как и в рыбе Братского водохранилища. Технически эта ртуть спокойно могла доходить вплоть до Северного Ледовитого океана, но уже внутри пищевых цепочек.
— А что происходило с людьми, которые продолжали жить на этой территории, вдыхать эти пары?
— Да, и это самое страшное. Представляете себе: это ил, фактически высохшая глина. Ветер, сухая глина, пыль — а эта пыль содержит в себе частички ртути, и роза ветров тащит ее на город. Пыльный воздух наносит на людей ртуть, до 100 ПДК. И еще люди продолжали рыбачить. Наш институт совместно с биохимиками проводил исследования, выяснив, что диметилртуть — одно из самых опасных соединений ртути — обнаруживается в рыбе Братского водохранилища и на Ангаре.
Там категорически нельзя рыбачить, но как объяснить это местному населению?
— Зачастую людям больше нечем питаться, для них это важный источник существования.
— Да, вы правы.
В общем, привело это все к тому, что на сегодняшний день в Усолье катастрофическая проблема с психоневрологическими заболеваниями. Особенно среди детей. Ртуть накапливается не только по пищевым, но и по наследственным цепям.
Она обладает так называемым тератогенным эффектом, воздействуя на следующие поколения, на эмбрионы, на наследственную функцию матерей. В каждой школе Усолья-Сибирского есть коррекционные классы. Это абсолютная драма этого города, ведь количество людей с такого рода отклонениями там катастрофически огромное по сравнению со среднестатистическим по стране.
— Этот процесс продолжается до сих пор?
— Сейчас этот процесс замедлился за счет того, что начались определенные действия. Начались работы федерального экологического оператора (ФЭО) — это одна из компаний, входящая в корпорацию «Росатома», ее подразделение. Им поручены работы по ликвидации ущерба, и мы с ними активно сотрудничаем.
— Что конкретно делается?
— В первую очередь разобраны остатки цеха ртутного электролиза, из-под него вынули землю, все это упаковали в специальные герметичные емкости, чтобы никуда дальше не распространялось. Сейчас как раз принимается решение, что сделать с этим шламонакопителем, чтобы он тоже больше не пылил. Понятно, что он будет накрыт, превращен в саркофаг, чтобы люди перестали страдать.
На следующем этапе его тоже переработают — построят в Усолье инфраструктуру, которая сейчас называется «Экотехнопарк "Восток"», входит в нацпроект «Экология».
В Российской Федерации есть единая программа по обращению с отходами первого-второго класса опасности. Технопарк «Восток» строится именно в Усолье, поскольку его специализация как раз тяжелые металлы, в первую очередь ртуть.
Технология выглядит следующим образом: это огромные герметичные печи, в которых любой материал, содержащий ртуть, нагревается до температуры около 900–1000 градусов по Цельсию. Точно известно, что при 900 градусах (точнее — 890, но это зависит от давления) любые соединения ртути разлагаются и пары ртути возгоняются. Затем они герметично собираются, ртуть упаковывается и превращается в товарный продукт. А оставшаяся нагретая масса больше не содержит ртути — точнее, содержит ее ниже ПДК.
— А что значит «товарный продукт»? Ее можно продавать?
— Да. У ртути огромный рынок. У нас в стране множество предприятий, которые продолжают работать на ртутном цикле производства. Например, в Башкирии. Это позволяет создавать хлор и щелочь, каустик особой чистоты.
Когда вы используете ртутный электролиз, у вас щелочь получается так называемая волоконная. С ее помощью можно делать химическое волокно или полимеры. Другого способа нет. Мембранный способ не позволяет это делать. В Европе, которая вовсю борется за экологию, около сотни ртутных электролизов. Например, есть ртутные электролизы компаний БАСФ, «Доу-кемиклз», «Дюпон». Все крупные европейские химические производители по-прежнему эксплуатируют ртутный метод.
— И они так же утилизируют свою ртуть?
— Примерно так же. Вопрос с утилизацией прост: когда у вас есть субстрат, содержащий большое количество ртути, вы его нагреваете в этой специальной печи, и дальше он становится безопасным. Важно, что земля вернется назад — пропитанная ртутью земля будет извлечена, прогрета и возвращена назад как безопасная.
А если говорить о карбидном иле, хранилище шламонакопителя, то он после прогревания превращается в клинкер, там улетучивается вода, и он превращается в товарный продукт, который очень важен.
Тут надо сказать, что есть несколько «красных точек» на этой усольской площадке, занимающей чуть больше 600 га. Это в десятки раз больше всего, что делалось до этого. Именно поэтому к Усолью относятся как к уникальному объекту, ведь его нельзя сравнить ни с Белым озером, ни с Красным бором, ни с Байкальским целлюлозно-бумажным комбинатом, ни с одним источником накопленного ущерба.
Конечно, с Байкальским мы трясемся, потому что там рядом озеро, но здесь — колоссально опасный токсичный продукт. А тот факт, что площадка была заброшена столько лет, привел к тому, что там есть большие зоны, в которых ПДК до сих пор превышено в два-три раза, и это очень большие объемы.
— Это известно местным жителям — где эти дозы превышены, куда нельзя ходить?
— Конечно. Существуют карты, и все ими пользуются.
— Выходит, Усолье — это такая огромная Зона, а местные жители — сталкеры?
— Можно и так сказать, но теперь это закрытая территория, которую охраняет Росгвардия. Все дыры в заборах заделаны, и туда не попадешь.
Раньше жители тащили все оттуда, в том числе и на металлолом — специальные бочки, где содержалась ртуть. Они сбивали крышку, выливали ртуть на землю и продавали металл.
Интересно, что Усолье — это город химических династий. Это колоссальная редкость. Я в своей семье — первый химик. А в Усолье бывало, что деды работали в химпроме, детей устраивали туда же, образование им давали. И сейчас уже внуки там работают. У меня в институте есть такие ребята, на других наших предприятиях. Есть семьи, где три поколения химиков.
— Как же люди с химическим образованием могут выливать ртуть на землю?
— Что такое нормальное химическое производство? Это 15% людей с высшим образованием, а остальные — техники, рабочие. Конечно, так не делали люди с химическим образованием, это делали другие люди из 75 тысяч.
Ртуть — это колоссальный, самый страшный пласт заражения. Но не единственный. Еще это были остатки производстсва хлорорганики: там производили эпихлоргидрин, четыреххлористый кремний.
Характеристика соединений с химической связью углерод—хлор и кремний—хлор очень простая. Они очень часто на воздухе или под действием воды разлагаются, выделяя пары соляной кислоты. Это очень летучая и ядовитая кислота, которая образует облако с водой, туман. Он не летит вверх, не оседает, он по воздуху идет. Его стаскивает ветер.
А теперь представьте себе емкости огромного размера, абсолютно бесконтрольно раскиданные по территории. Последним, что случилось перед тем, как «Росатом» получил задачу, было то, что какие-то не очень честные люди попытались вскрыть одну такую емкость. В результате в сторону города пошло облако с соляной кислотой.
— Зачем они это сделали?
— Металл! В 1990-е годы практически все предприятие было растаскано на металл. Был один участок, на котором за десять лет до этого за золото был куплен совершенно новый завод по производству эпихлоргидрина у французской компании «Сольвей». На тот момент это было новейшее предприятие в мире! Его только-только запускали. СССР развалился — его распилили и продали на металлолом. Хотя он до сих пор работал бы и был одним из лучших на свете. Французы, которые продают сейчас нам эпихлоргидрин, работают на более старом оборудовании.
А тогда все тащили. Арматуру из стен вытаскивали. Вот ради металла емкость и вскрыли. Эти вещества в цистернах очень коррозионные, вызывают ржавление в цистерне.
Дальше пошла химическая реакция — проржавел люк, а ржавчина выступила спайкой, фактически загерметизировала, заварила эту цистерну. И как только они ее вскрыли, реакция продолжилась. Кстати, они первыми и пострадали, потому что одному из них и «прилетело» люком.
— Бумеранг сработал.
— Мгновенная карма это называется. Так вот, первый этап, который был проведен мгновенно,— все эти емкости аккуратно, под контролем вскрыли, сделали анализ того, что в них содержится.
Это делал ФЭО при аналитической поддержке нашего института, мы работали в режиме 24/7 — ночью, в выходные и праздники… Получали образец, с «мигалкой» фактически доставляли к нам, мы давали результат, и они понимали, что с этой емкостью делать. Они ее «перетаривали» в специальные химическо-стойкие емкости и бочки, эти бочки закладывали на длительное хранение, на закрытый и охраняемый склад. А емкости вычищали и дегазировали.
На сегодняшний день эта угроза ликвидирована полностью. Это было непросто. Часть этих емкостей, чтобы их не нашли, были зарыты в землю, причем зарыты фланцами — сливными отверстиями — вниз в надежде, что содержимое потихоньку само в землю просочится. Чтобы не платить за утилизацию.
— Надеюсь, на этом проблемы заканчиваются?
— Увы, нет. Еще одна проблема, которая возникла на этом участке,— так называемая нефтяная линза, это нефтепродукты, которые оказались на берегу Ангары. Там такие пустоты в земле, которые заполнили эти нефтепродукты.
В момент производства хлорорганических продуктов, того же эпихлоргидрина, образуются отходы, которые являются хлорорганикой. Это очень опасные и токсичные, но ценные химические реагенты. С ними что-то нужно было делать. И их разместили на так называемое безопасное хранение. Хлорорганика вся очень тяжелая, тяжелее воды, тяжелее рассола. И в скважины с рассолами залили эту хлорорганику. Она опустилась вниз, под слой воды, но все же чуть-чуть она с водой смешивается, превращаясь в глицерин.
И тогда между водой и хлорорганикой разместили фракцию нефтепродуктов, которую подобрали по плотности. Такая изоляция из нефтепродуктов. Это называется «нерастворитель» — он плохо растворяет то, что снизу и то, что сверху, в результате выступает изолятором, в несколько раз снижая скорости возможных реакций.
Динамика тут заключается в том, что сама эта субстанция нестабильна со временем, в ней происходят встречные процессы, всевозможные агломерации, и это изменяет плотность того, что там находится. И однажды вода выдавила органику, она вышла из скважины и утекла на берег Ангары, получилась нефтяная линза. Понятно, что если бы она попала в Ангару, было бы очень неприятно. Сейчас это тоже локализовано, поставлена специальная шпунтовая стенка, которая защищает от проникновения в Ангару. Сейчас это все собирается и доставляется на нефтеперерабатывающий завод. Так что и эта проблема решается.
— Знаю, что вы совместно с «Росатомом» собираетесь создавать некий центр зеленой химии в Усолье. Каким образом?
— Я начал с того, что Усолье получило свою специализацию не случайно. Мы говорили об энергетике, логистике, о ресурсе, но нынешнее время требует помнить об еще одном виде ресурсов — человеческом. Формально с 1930-х годов, когда решение о развитии химпрома в Усолье было принято, ничего не изменилось. Более того: каждый из тех факторов, о которых мы говорим, только усилился. Если раньше на восток от Москвы была Сибирь, а дальше тупик в виде плохо развитой Монголии и слабого Китая, то говорить о том, насколько изменился мир сейчас, не надо.
Теперь мы намного ближе к ключевым рынкам. Соответственно, логистическое плечо стало лучше. Значимость электроэнергии повысилась в несколько раз, потому что электроэнергия в дефиците, а у нас она по-прежнему дешевая, потому что каскад гидроэлектростанций ее непрерывно генерирует. Не случайно у нас уже три завода стоят по производству алюминия. О кадровом потенциале я уже сказал: думаю, вы с трудом найдете еще пару городов, где есть химические династии. А это дорогого стоит.
Полтора года назад на одной из стратегических сессий я выступил с докладом, где сказал, что единственное будущее, которое может быть в Усолье, должно быть химическим будущим.
Другое дело, что современный мир — это мир ESG-концепции, мир устойчивого развития и технологий, которые должны опираться на одно понимание: мы не должны загадить его, мы должны будущему поколению передать мир чистым.
Для этого и существует такая вещь, как зеленая химия. Она ничем не отличается от «старой» химии кроме того, что ты не позволяешь себе оставлять отходы. Мы не придумали эту концепцию — она работает на всех современных крупных предприятиях.
— Понятно, что не вы ее придумали, но как ее осуществить?
— Реализуется она так же, как живет любая экосистема. Основные мощности производят крупнотоннажный продукт и оставляют кучу отходов. Мы должны делать все, чтобы эти отходы стали стартовыми для других технологий. Параллельно пытаемся усовершенствовать эту технологию, чтобы она стала менее загрязняющей, создаем сателлитные технологии, которые позволяют вообще не доходить до отходов. А в результате мы получаем крупнотоннажную химию, вокруг которой — множество малотоннажных.
Ровно такую площадку мы и делаем. Базовым реагентом у нас останется все тот же хлор, он по-прежнему ценен. Поливинилхлорид, изоцианаты — огромное количество базовых реагентов, по которым в мире существует большой недостаток даже без учета санкционного давления.
А уж с учетом — все еще в несколько раз мультиплицируется. Я для себя называю эту площадку «BASF 2.0». Я имею в виду, что в нашей парадигме это должно быть предприятие именно такого уровня.
— Слышала, что Усолья вам уже мало…
— Да, ведь в Иркутской области есть еще Ангарск, где огромная нефтехимическая компания, электролизно-химический комбинат «Росатома», самый крупный в стране. С другой стороны, неподалеку добывают уголь, причем не коксообразующий, но прекрасно подходящий под химическую генерацию того же ацетилена. Все это выстроилось в продольную линию на карте нашего региона, которую мы совместной командой из специалистов нашего института, представителей ГК «Росатом» и наших «стратегов», центра стратегических разработок «Северо-Запад», условно назвали «зеленый технологический коридор». Это такой распределенный огромный химический «хаб», удобно расположенный, ориентированный на энергию, на сырье, на рынок Азиатско-Тихоокеанского региона, потому что вот он, Транссиб.
Здесь подразумевается огромное количество технологий, и наша работа в нынешний момент — это создание производственных цепочек, где мы прорисовываем огромное количество разных планов.
Например, в Усольском районе выращивают огромное количество рапса, делают рапсовое масло и продают его в Китай. А еще в Усолье есть производители антисептиков, одни из самых крупных в РФ. Рапсовое масло может стать источником соединений для антисептиков. Соответственно, из таких простых вещей мы строим производственные цепочки. Что-то уже построили, что-то «дорисовываем» и начинаем искать бизнес, которому это может быть интересно. Там реализуются ТОСЭР — территории опережающего социально-экономического развития, куда загоняются все механизмы поддержки моногородов, индустриальных парков, всего, что существует в способах поддержки, избавления от налогов, чтобы эта площадка стала максимально выгодной и эффективной. То есть мы собираем часовой механизм, как это делает часовщик, и он начинает крутиться.
— Случались ли аварии, подобные усольской, в других странах?
— Когда мы начинали этот проект, мы анализировали вместе с нашими коллегами мировой опыт, как подобные площадки организуются. Один из примеров, который мы увидели и взяли за основу — это пример города в Восточной Германии, который был практически близнецом Усолья. Там СССР поставил очень похожее предприятие примерно на 10 тыс. человек. А когда Союз рухнул, там так же все бросили, и ртуть так же заразила территорию. Город пришел в состояние жуткой депрессии. Из 56 тыс. населения остались 8 тыс.
Но 10–15 лет назад немцы восстановили там химическую промышленность. Очистили город, используя примерно ту же технологию, про которую мы говорили. Восстановили промышленность и весь город. Сейчас там около 60 тыс. человек живут и работают. Это прекрасный город-сад, зеленый, цветущий, без намеков на то, что там было страшное прошлое. В общем, есть примеры, когда из таких историй выходили очень красиво, без больших потерь в смысле результата.
— Как думаете, получится ли довести Усолье до такого уровня, чтобы это стал город-сад?
— Не вижу ничего нереального в том, чтобы воссоздать химическую промышленность, перестав загаживать город. Мы же понимаем, что все эти годы технологии не стояли на месте. Предприятия вышли на принципиально другой уровень. То, что там можно будет работать, безопасно и комфортно жить,— думаю, это получится. По-моему, более удачного момента, чем сейчас, не будет никогда. Начнем с того, что почти два года назад Президент РФ подписал указ, по которому четко определил, кто и что должен сделать в Усолье.
В числе того, что поручено «Росатому», есть очень четкий пункт: госкорпорация должна не только ликвидировать ущерб, который там возник, но и создать новое экономическое ядро города.
И сейчас такая работа идет очень активно.
— Можно ли каким-то образом помочь тем людям, которые уже пострадали?
— Я не врач. Этой проблемой плотно занимается Институт ВСИМЭИ в Ангарске. Из того, что знаю я: бoльшая часть таких наведенных состояний корректируется. Если мы убираем ртуть из зон поступления, то организм способен «отыграть назад», улучшить состояние таких людей, вернуть их в строй. Это скажется не только на следующих поколениях, но и на пострадавших.