Дороги, которые мы выбираем острота экологической проблемы

Вид материала

Документы

Содержание Почему наши дороги недолговечны? Сколько резине тянуться? В чем загвоздка?

Подобный материал:

• План мероприятий, направленных на профориентацию и социальную адаптацию учащихся гоу, 91.96kb.
• Настройка модема Шаг, 44.43kb.
• Заседание президиума Госсовета по вопросам экологической безопасности, 535.2kb.
• Дороги. Проселочные дороги. Размытые осенью. Пыльные летом. Зимние дороги, теряющиеся, 89.39kb.
• Районный конкурс сочинений, посвященный 64-годовщине Великой Отечественной войны Нам, 106.78kb.
• Проблемы современности Введение в культуру мышления, 4075.42kb.
• Для работы с Web-интерфейсом настройки откройте Web-браузер (например, Internet Explorer), 12.57kb.
• Решение. Метод контурных токов, 63.32kb.
• Сценарий классного часа «Профессии, которые выбирают нас, профессии, которые выбираем, 78kb.
• Выбираем профессию выбираем судьбу, 87.23kb.

ДОРОГИ, КОТОРЫЕ МЫ ВЫБИРАЕМ

Острота экологической проблемы

Ранним утром, возвращаясь из Владимира, я заметил огромное пламя, бушевавшее на обочине Нижегородской трассы. «Уж не авария ли?» - подумал я, притормаживая. Слава Богу, ничего страшного не случилось. То грелись около костра водители-дальнобойщики, которые вместо дров использовали изношенные покрышки. Черный шлейф дыма уходил в небесную синеву. Невольно вспомнились цифры: только в одном Подмосковье каждый год сжигается около 30 тысяч тонн покрышек. С точки зрения экологии их сжигание равняется горению нефтяной скважины, набитой токсичными и канцерогенными химикатами. Только надо взять на заметку, что эта самопроизвольная шинная скважина находится в черте города или жилой зоны. Ядовитые гарь и копоть тоннами осыпаются на головы людей и вдыхаются ими вместе с воздухом. Пепел разлетается по всей округе, остатки корда разбрасываются по кюветам. Но если пожар на скважине подобен крупной аварии, то сжигание отхожих шин и другой резины считается делом обыденным и привычным. Как будто так и должно быть... А между тем колоссальный ущерб приносится не только окружающей среде и населению, но и отечественной промышленности.

Директор одного небольшого автопредприятия махнул рукой в сторону дальних задворок, доверху наполненных старыми шинами, и, в сердцах сплюнув, выругался: «Вон у меня сколько скопилось этого ценного сырья, а куда его везти, кому сдавать? На Чеховский регенератный завод, который мог бы перерабатывать порядка 10-12 тысяч тонн в год? Так надо еще знать - примут ли. Это, во-первых. А во-вторых, до Чехова сотня километров. Это ж сколько бензина я пожгу, сколько рабочих грузовиков на сутки выведу из строя? Гораздо выгоднее спалить по-тихому. Вот и решение всей проблемы». Из его слов не трудно было понять, что не только в Подмосковье, но и в стране отсутствует отлаженная система сбора изношенных шин.

Статистики мне подбросили еще несколько занятных цифр. Если Чеховскому заводу по силам переработать даже 15 тысяч тонн старой резины, то у предприятий и организаций одной лишь Москвы, которые представляют юридические лица, образуется в год около 22 тысяч тонн отработанных автошин. А у физических лиц, то есть владельцев личного транспорта, включая мотоциклы, - их около 25 тысяч. Но если крупные автотранспортные предприятия обязаны сдавать отработанные шины организациям, которые получили лицензии на их переработку, то нормативно-правовых документов, обязывающих владельцев личного транспорта отвозить отработанные шины, не существует. А как обязать частника в приказном порядке? У нас теперь свободная страна. Или как заставить владельца авторемонтной или шиномонтажной мастерской, чьи сотрудники ежедневно меняют по несколько пар автомобильной «обуви»? Старые покрышки, естественно, в Чехов никто не повезет. Легче их уничтожить огнем или под покровом темной ночи свалить в мусорные контейнеры.

Экологическая проблема утилизации изношенных автомобильных шин остро стоит не только в России, но и в большинстве развитых стран мира -Германии, Японии, США, на территории которых ежегодный объем резиновых отходов составляет миллионы тонн. И надо честно сказать, хотя проблеме уже не один десяток лет, вопрос переработки изношенных шин до конца не решен ни в одной стране. Потуги не только узких специалистов, но и политиков в этой области очевидны. Европейский совет под давлением общественности еще в 1999 году вынужден был принять специальную директиву, в которой строго-настрого запретил сваливать использованные шины на свалках и полигонах. Но на этом не остановился: с 1 января 2006 г. начнет действовать и мораторий на всякое сжигание покрышек. Так что бойлерные и котельные, которые использовали старые шины, останутся без топлива. Такой запрет европейцы мотивируют тем, что сжигать пусть изношенное резиновое сырье - пик расточительности. Дело в том, что получаемая из старых автопокрышек резиновая крошка - очень ценное сырье для производства не только различных напольных покрытий, рулонных материалов, но и для строительства автомобильных дорог. Европа давно поняла важность и прибыльность вторичного использования резины, а потому не поскупилась на поддержку предприятий и научных организаций, которые занимаются переработкой и использованием продуктов и материалов, полученных из старых автопокрышек. И помощь таким предприятиям оказывается самая всесторонняя - от государственных дотаций до принятия важных законов, которые пошли бы на пользу предприятиям, занимающимся рециклингом авторезины.

Впрочем, и в нашей стране основным инициатором решения вопроса о вторичной резине, так же, как и в западных странах, является государство. Но одно дело являться, другое - что-то предпринимать, помогать и поощрять. Так вот, как раз с материальной помощью дела обстоят крайне плохо. Лишних денег на переработку автопокрышек у правительства просто нет, а потому и государственная помощь для решения важного вопроса практически застыла на нуле. В итоге большинство предприятий, на которых еще хоть как-то перерабатывались изношенные покрышки, морально и физически устарели. Износ оборудования, которое конструировалось и выпускалось несколько десятков лет назад, почти на пределе. Работать на таких предприятиях за мизерные зарплаты соглашаются разве что гастарбайтеры, приезжающие в столицу и другие крупные города из республик бывшего СССР. Ну, а говорить о выделении государственных средств на какие бы то ни было научные изыскания в области переработки вообще не приходится.

Почему наши дороги недолговечны?

Бизнесмены и предприниматели средней руки давно смекнули, что старые автопокрышки вскоре могут стать золотым дном. Все дело в наших российских дорогах, которых или попросту нет, или ремонтировать которые приходится с тщательной периодичностью. Оптимисты придерживаются мнения, что срок службы только что асфальтированной дороги равняется 5-7 годам. Пессимисты более 3-5 лет на нормальную эксплуатацию магистрали не отводят. В отечественной реальности же новая дорога начинает разрушаться уже через пару лет. А потом ее приходится асфальтировать заново. Юмористы и сатирики вообще считают, что прокладывать какие бы то ни было дороги в нашем отечестве - дело убыточное. Тут целый комплекс проблем: низкое качество асфальтов и битумов, морально и физически устаревшие производства, выпускающие асфальт, да и культура прокладки самих дорог, когда асфальт укладывается прямо в лужи во время проливного дождя. Те же шутники считают, что если не изобрести дорогу из дамасской стали, то гораздо дешевле и выгоднее производить роликовые коньки на гусеничном ходу, которые позволяли бы передвигаться гражданам по бездорожью.
- Не представляю, как выглядят дороги из стали, а вот, как прокладываются магистрали с использованием резиновых компонентов, мне известно. Причем из той самой резины, которая была выработана из старых автопокрышек, - говорит директор по развитию научно-производственной группы «ИНФОТЕХ» Михаил Валентинович Смирнов. Если в асфальт и битумы правильно вводить резиновую крошку, полученную при переработке старых шин, то срок службы дороги в несколько раз увеличится. Дело в том, что измельчение отходов признается самым простым и рациональным способом переработки автошин, поскольку позволяет максимально сохранить физико-механические и химические свойства резины. Однако именно конечная стадия экономически эффективного применения крошки и является на сегодняшний день камнем преткновения решения проблемы полного рециклинга резиновых отходов. Представьте миллионы тонн резиновой крошки! Куда ее девать в таких количествах? Мы и предложили новую технологию - как вводить резину в асфальт и этим составом прокладывать новые и ремонтировать старые дороги...

Оказывается резиновая крошка у нас в стране уже несколько лет применяется при изготовлении асфальтобетонных смесей, которые используются при строительстве и ремонте автомобильных дорог. Этот новый материал повышает износостойкость дорожного покрытия, сокращает тормозной путь автомобиля. Беда только в том, что новая технология пока очень медленно внедряется. Проложены только лишь отдельные экспериментальные участки. И то на страх и риск местных властей, после долгих уговоров представителями «ИНФОТЕХа». Вся сложность в том, что при уже существующей нормативно-технической базе на такие материалы пока нет административных решений, какие обязывали бы дорожников использовать резиновую крошку в производстве асфальтобетонных смесей по новой технологии. Хотя те участки «резиновой дороги» как в Подмосковье, так и за его пределами не раздалбываются, не разваливаются и не вымываются, как соседние, проложенные по традиционной технологии из обычных асфальта и битума.

Сколько резине тянуться?

На протяжении нескольких десятков лет учеными предпринимались многочисленные попытки, чтобы объединить резину с битумами и асфальтами. При этом ставили перед собой двойную задачу. Во-первых, разрешить экологическую проблему: автопокрышки должны стать не мусорными отходами, а ценным сырьевым материалом. Во-вторых, химики мечтали получить такое новое соединение, чтобы была возможность использовать его для приготовления сверхпрочного асфальта. В итоге поисков был разработан не один десяток технологических схем. Вначале просто перемешивали резину с асфальтобетонными смесями. Затем стали перерабатывать автопокрышки в мелкую резиновую крошку, которую в качестве наполнителя примешивали в дорожно-строительные материалы. Новые «сорта» асфальта с применением вторичной резины тут же «обкатывались». Строились экспериментальные участки дорог, новыми материалами покрывались мосты. Получались как будто неплохие результаты: в течение небольшого срока новые дороги вели себя очень хорошо - не трескались и не изнашивались. А после... после быстро разрушались: резиновая крошка из асфальта выбивалась колесами многотонных грузовиков и разносилась ветром, загрязняя окрестности.

Затем, чтобы хоть как-то улучшить битумы, пробовали при высоких температурах девулканизировать в них резину. И опять ничего толкового не вышло. Мало того, способ оказался не только чересчур токсичным, но и понижалась водоустойчивость асфальта и его сдвиговые показатели, на дорогах возникала колея. Под действием факторов окружающей среды происходило резкое старение покрытия дороги.

По тем же причинам не оправдало себя и введение в битумы высокодисперсных резиновых порошков, из которых производили вяжущие материалы. Да и срок годности смесей, приготовленных на основе таких мелких порошков, был коротким.

Словом, на протяжении почти всего XX века опыт применения резины в дорожном строительстве получался только отрицательным. И ученые-дорожники были уже готовы поставить на этой проблеме жирный крест. Но оставался еще один вариант: попытаться соединить отходы резины с нефтяными битумами на основе химического процесса и получить такие вяжущие материалы, которые смогли бы серьезно увеличить срок службы дорожных асфальтобетонных покрытий. По мнению ученых, только в этом случае мог быть достигнут экономический эффект, который оправдал бы все затраты на сбор и переработку изношенных автопокрышек.

Отправной точкой стали обычные дорожные битумы, из которых приготавливали асфальт и какие, кстати, по одному из важных показателей (температурному интервалу пластичности) не дотягивали даже до 60 градусов. Давно было ясно, что такой температурный показатель для устройства верхних слоев покрытий в климатических условиях большинства регионов России был очень низким и не устраивал дорожников. Кроме того, у всех вязких дорожных битумов практически отсутствовали упругие свойства, от которых зависит устойчивость асфальтобетона к нагрузкам. В итоге стала понятна первая и главная задача. Чтобы сделать асфальт «крепким», необходимо было модифицировать и улучшить не только физико-механические, но и химические свойства битумных вяжущих материалов. Иначе необходимую стойкость асфальтобетонных покрытий дорог в условиях увеличивающихся транспортных нагрузок обеспечить было просто невозможно.

И настойчивость привела к успеху. Коллективом специалистов различного профиля, в который входили сотрудники Российской академии наук, Государственного российского дорожного института и научно-производственной фирмы «ИНФОТЕХ», была проанализирована одна из важнейших эколого-экономических проблем - масштабная утилизация изношенных шин в дорожном строительстве. Совместными усилиями были проведены исследования по оценке сравнительной эффективности известных способов утилизации и возможности использования продуктов рециклинга для улучшения качества отечественных дорожных битумов. Как и предполагалось, одной из лучших составляющих для новых битумных вяжущих стала шинная крошка размером не более полмиллиметра. Правда, на первых этапах ученые считали, что из канцерогенной резины просто невозможно получать экологически чистый материал. Но такой материал был получен, и тем самым разрешилась первая и главная проблема: появилась возможность не только избавиться от вредных отходов, но и превратить их в ценное сырье. Причем такую крошку могло изготавливать любое предприятие по переработке резины, достаточно было только оснастить его необходимым оборудованием. При этом новая технология утилизации шин оказалась не только довольно-таки простой, но еще и эффективнее и экономичнее по сравнению с уже используемыми. Во-вторых, она позволила выявить новые физико-механические и химические свойства вяжущего материала. Новое асфальтовое покрытие на основе битумных вяжущих с химически введенной крошкой не только не подвергалось быстрому старению, но и не реагировало на агрессивные факторы окружающей среды. Стало понятно, что этот метод является очень перспективным. С помощью химических реагентов произошло молекулярное сцепление резиновой крошки с битумами. Причем резина в новом асфальтобетоне сохранила все свои свойства: она не растворялась, не крошилась, не разрушалась и, как было ранее, не разрывала асфальт.
Новые материалы назвали БИТРЭК - битумно-резиновые экологически чистые композиционные вяжущие материалы. Технологию их изготовления быстро запатентовали. На международном форуме изобретателей «Архимед - 2001» технология и материалы БИТРЭК были награждены золотой медалью и дипломом. А на первой же Международной выставке «Дороги России XXI века» были отмечены специальным призом.

Но это было только начало. Дальнейшие испытания показали, что «битрэковский» материал обладал удивительной универсальностью. Он был прост в изготовлении, и после внешне нехитрого процесса резиновая крошка, перемешиваясь с компонентами битума на основе прочных химических связей, проявляла самые высокие эксплуатационные качества. Причем БИТРЭК оказался практически нетоксичным и отвечал жестким экологическим требованиям. Мало того, рецептура нового асфальтобетона новых вяжущих могла быть различной, что давало БИТРЭКу возможность его использования в разных регионах и климатических зонах.

Но что больше всего порадовало испытателей, так это срок службы нового асфальтобетона на основе новых вяжущих БИТРЭК. По всем подсчетам и прикидкам, дорога могла обходиться без ремонта 15-20 лет. То есть в 2-3 раза больше, чем срок службы покрытий, выполненных по традиционным технологиям. Это за счет высокой трещиностойкости, влагостойкости, сдвигоустойчивости получаемого асфальтобетона. Надо ли теперь говорить, что такое повышение эксплуатационных сроков автомагистралей могло позволить значительно сократить затраты на ремонтные работы, получить значительную экономию не только сырья - битумов и щебня, но и денежных средств. Да и автомобилисты не станут лишний раз чертыхаться по поводу очередного или внепланового ремонта того или иного участка дороги.

И вот еще что. Нынешняя беда не только провинциальных, но и столичных асфальтовых дорог в том, что после недолгого срока эксплуатации они деформируются, причем в глубину. Тяжелые грузовики продавливают дорогу, отчего получается не гладкая трасса, а колея для телег и дилижансов. Отечественные шутники даже анекдот на эту тему сочинили. Русский и американец спорят, у кого в стране дороги лучше. Американец по этому случаю и говорит: «Садишься в автомобиль, ставишь рюмку водки на крышу и катайся хоть сутки. Ни капли не прольешь!» Русский в ответ только смеется: «Ха! Вот у нас садишься в машину, разгоняешься, привязываешь педаль газа и можешь всю дорогу спать на заднем сиденье!» «А как же вы рулите на поворотах?!» - удивляется американец. «А зачем рулить? Куда она с колеи свернет?»

Так вот, специфические свойства асфальтобетонов, в том числе и литых, в которых были применены в качестве вяжущих материалы БИТРЭК, позволили, в отличие от обычных, подверженных колееобразованию, значительно снизить сдвиговые деформации на новых дорогах. Но и это не все. Новое покрытие на основе резиновой крошки позволило снизить уровень шума и вибраций, уменьшить возможность образования на асфальтобетоне ледяной корки и облегчить действие современных химических противоледных реагентов на такой дороге. Асфальт на основе БИТРЭКа почти вдвое увеличивает сцепление с колесами автомобиля, сокращая его тормозной путь.

Но одно дело - теория, другое - как поведет себя БИТРЭК в условиях российских дорожных реалий. По инициативе Центра управления городских дорог Московской области было принято решение провести капитальный ремонт напряженных в транспортном отношении городских улиц. Такой оказалась ул. Ленина в подмосковном Орехово-Зуево и ул. Фрунзе в г. Лобня Химкинского района. Работы проводились ОАО «Мособлдорремстрой». При этом строительство велось обычными асфальтоукладчиками. А поверхность дороги выравнивали легкие катки с гладкими вальцами. В недавнем прошлом дорожные работы с использованием материалов БИТРЭК также были выполнены в других городах и областях.

А через некоторое время комиссия уже сделала первые выводы. У нового асфальта оказалась высокая устойчивость к старению, повышенная влагостойкость. Он мог накладываться и сцепляться с любыми поверхностями - с кирпичом, бетоном, гравием... При эксплуатации в реальных дорожных конструкциях отмечался также эффект самозалечивания повреждений.

И еще что важно: новая технология оказалась очень экономичной - на один квадратный метр дорожного покрытия уходило не более полутора килограммов резиновой крошки. Это говорит о том, что 1-2 предприятия средней мощности могли бы утилизировать все автопокрышки в Москве и, продавая новые вяжущие для создания асфальтобетона, получать немалую прибыль.

В чем загвоздка?

Если еще в 2002 г. на основе новых вяжущих были проложены небольшие участки дорог в Псковской и Тверской областях, то сегодня объемы строительства увеличились.

- Конечно, это пока еще капля в море, - говорит М.В. Смирнов. - Но все-таки дело с мертвой точки сдвинулось. Вдобавок нашей технологией заинтересовались иностранцы. Даже предлагают выкупить патент за приличные деньги. Но мы... отказались.

Пусть поверит мне читатель на слово - все дело в патриотичности сотрудников «ИНФОТЕХа». Продавать технологию, когда сами по уши в грязи сидим, без конца вкладывая деньги в конструирование и строительство тягачей и вездеходов, было бы преступной роскошью. Если бы зарубежные фирмы завладели российским рецептом строительства дорог, глядишь, через пяток лет нам бы ее и продали за бешеные деньги. Смирнов же оптимист и считает, что за этот срок БИТРЭК и без помощи иностранцев найдет себе применение в России. Обязательно найдет, когда будут решены несколько важных вопросов.

Во-первых, пройденный путь уже показал, что для решения задачи по утилизации изношенных шин необходим комплексный подход. Кроме организационной части, требуется определиться с размещением производств по переработке шин с учетом расположения территорий и экономики перемещения заготавливаемых шин. Расчеты показывают, что это не так просто. Тем не менее уже в 2003 г. на территории Механического завода № 149 в Москве была запущена линия по переработке 6 тысяч тонн автопокрышек. Не осталось в стороне и столичное правительство, которое рассмотрело вопрос по определению в порядке эксперимента объемов дорожного строительства и ремонта дорог с использованием вяжущих и мастик БИТРЭК на близкую перспективу.

Во-вторых, надо в кратчайшие сроки определиться с изготовлением технологического оборудования по переработке шин, которое бы не только отвечало всем необходимым требованиям, но и было дешевле западных образцов. Ведь нынче импортные линии стоят от 1,5 до 4,5 миллионов долларов. Для российских же изобретателей в этом направлении есть поле для творчества. За примерами далеко ходить не надо. На Урале наши инженеры сконструировали передвижную установку для переработки использованных автопокрышек в резиновую крошку, стоимость которой не превышает 100 тысяч долларов.

В-третьих, как считает М.В. Смирнов, необходимо совместить интересы экологов, транспортников и дорожников. Вплоть до того, чтобы создать единую программу. Компания «ИНФОТЕХ» имеет в этом деле опыт и готова взять на себя роль эксперта по решению этой задачи. А также рекомендовать необходимый набор оборудования.

В-четвертых, существует и проблема цен. Дело в том, что при использовании БИТРЭКа произойдет незначительное удорожание квадратного метра дорожного покрытия (на 8-12 % в зависимости от типа асфальта). Но тут надо провести разъяснительную работу и донести как до дорожников, так и руководителей регионов, что расходы полностью будут перекрыты огромной экономией средств за счет увеличения межремонтного срока. Пока же, не секрет, некоторые главы районов и руководители дорожно-строительных предприятий не заинтересованы в использовании новых долговечных резинобитумных материалов. Почему? А ответ прост - бюджет каждые 3-4 года выделяет деньги на ремонт и строительство дорог. А если применить экологически чистый битумный материал с резиновой крошкой, то дорогу придется ремонтировать в лучшем случае лет через десять. Администраторы и боятся, что резкое сокращение бюджетных поступлений приведет к снижению тарифных ставок, а сами дорожники будут вынуждены сократить свои штаты.

К сожалению, так мыслят сегодня очень многие руководители и администраторы. Мыслят, забывая о том, что в стране на сегодняшний день только 30 % дорог с асфальтовым покрытием. А остальные 70 - грунтовки и полевые «колейки». Причем эти 30 % постоянно находятся в критическом состоянии. Их регулярно подлатывают, ремонтируют. Где уж изыскать средства и время на прокладку остальных 70?

В-пятых, без помощи государства новые дороги нам все-таки не осилить. Мы уже говорили, что процесс утилизации изношенных шин во многих странах решается путем дотации. Может быть, стоит еще раз пересмотреть вопрос об акцизе на стоимость новых шин с последующим его направлением на дотированную утилизацию. Такая схема позволила бы организовать и заготовку, и переработку, и использование новых продуктов без дополнительных бюджетных средств.


Сергей РОМАНОВ