Безопасный и экологичный инновационный материал для строительства современных дорог

Фосфогипс — современный материал, из которого можно строить основание дорог всех категорий. Дороги с фосфогипсом получаются дешевле и прочнее, чем с песком и щебнем. Но будут ли они безопасными для человека и окружающей среды? Чтобы разобраться в этом вопросе, рассмотрим, как делают фосфогипс и какие проверки проходит материал, прежде чем стать частью дорожной одежды.

Как получают сырье для фосфогипса

Сырьем для фосфогипса служит апатит-нефелиновая руда. В ФосАгро такую руду добывают в Хибинах, горном массиве на Кольском полуострове. Хибинское месторождение — одно из самых крупных и самых экологически чистых в мире.

Апатит-нефелиновая руда из недр Хибинского массива не содержит радионуклидов, тяжелых металлов и других потенциально опасных примесей сверх допустимых санитарными нормами значений.

Руду дробят, промывают, фильтруют и высушивают. На каждом этапе переработки — проверяют на соответствие требованиям к рудным материалам. В итоге получают апатитовый концентрат, который отправляют на заводы «ФосАгро» в Вологодской, Саратовской и Ленинградской области.

Как производят фосфогипс

Апатитовый концентрат смешивают с серной кислотой. В результате реакции образуется фосфорная кислота и твердый осадок — фосфогипс. Из фосфорной кислоты делают комплексные удобрения — аммофос, диаммонийфосфат и другие. Фосфогипс считается побочным продуктом производства, и многие предприятия просто вывозят его, как отход.

Но фосфогипс от ФосАгро некорректно считать отходом. Это самостоятельный продукт, для которого в компании разработали ТУ и СТО. Точнее, это не один, а даже два продукта — в зависимости от технологии производства, фосфогипс осаждается в форме дигидрата или полугидрата.

Дигидрат используют в сельском хозяйстве как мелиорант — для восстановления плодородности почв. Полугидрат, или гипс технический марки «В», — в дорожном строительстве.

Безотходное производство снижает нагрузку на экологию. Меньше потребление ценных природных ресурсов, меньше территории нужно под отвалы, в которые складируется вторичный продукт.

Как проверяют безопасность фосфогипса

С фосфогипсом связано два предубеждения. Вот они:

1. Материал загрязняет окружающую среду потенциально опасными химическими элементами.
2. Фосфогипс радиоактивен. 

Но фосфогипс от ФосАгро не наносит вреда экологии и не повышает радиационный фон. Специалисты компании проверяют материал на соответствие санитарным нормам и требованиям СТО. Результаты испытаний вносят в сопроводительную документацию.

Фосфогипс проходит такой же строгий контроль качества, как и другие продукты компании «ФосАгро»

Анализ содержания примесей

Дорожный фосфогипс состоит в основном из полугидрата сульфата кальция (CaSO4•0,5H2O), небольшого количества дигидрата сульфата кальция (CaSO4•2H2O), примесей неразложенного фосфатного сырья, солей кремнефтористоводородной и фосфорной кислот и других элементов. 

На заводах «ФосАгро» фосфогипс нейтрализуют известью, которая связывает вредные примеси и повышает рН примерно до 7.

Содержание примесей регулярно проверяют:

• массовую долю общих и водорастворимых фосфатов — у каждой партии;
• массовую долю сульфата кальция и фтористых соединений — не реже одного раза в квартал или по запросу заказчика.

Как раз наличие в составе фосфогипса фтора, который может вымываться осадками и попадать в почву, вызывает беспокойство у экологов. В высоких концентрациях этот элемент снижает плодородность почв. Но в фосфогипсе от ФосАгро водорастворимого фтора до 0,01%. В почву попадает не более 0,06 мг/кг в год. А предельно допустимая концентрация (ПДК) фтора в почве по СанПиН 1.2.3685-21 — 10мг/кг. То есть в теории почва возле фосфогипсовой дороги наберет ПДК фтора через 166 лет. Но запаса фтора в фосфогипсе на столько времени не хватит, поэтому материал безопасен для природы.

Контроль радиационной активности

В составе фосфогипса нет опасных техногенных радионуклидов. Есть природные, которые изначально были в апатитовой руде. Такие же радионуклиды есть во многих каменных материалах, которые столетиями используют в строительстве. Даже искусственные материалы вроде керамической плитки и кирпича могут содержать «фонящие» элементы. Слабая естественная радиация окружает человека всегда и везде — и не причиняет вреда.

Природной радиоактивностью обладают щебень, гравий, песок и другие горные породы

У продуктов горнодобывающей отрасли проверяют А_эфф — эффективную удельную активность природных радионуклидов. Фосфогипс тоже проверяют, а результат вносят в протокол.

Фактические значения А_эфф фосфогипса — от 47,3 до 58,1 Бк/кг. Это в десятки раз ниже значений, указанных в СанПиН 2.6.1.2523-09 / Нормах радиационной безопасности НРБ-99/2009:

• 370 Бк/кг — для материалов, которые применяют в строительстве жилых и общественных зданий (I класс);
• 740 Бк/кг — для материалов, которые применяют в строительстве производственных зданий, дорог в населенных пунктах (II класс);
• 1500 Бк/кг — для материалов, которые применяют в строительстве дорог вне населенных пунктов (III класс).

В других странах ситуация может быть иной — зависит от чистоты месторождения фосфоритной руды. Но многочисленные замеры показали, что фосфогипс из руды, добытой в европейско-азиатской зоне, не повышает радиационный фон.

Более того — фосфогипс используют для рекультивации загрязненных тяжелыми металлами и радионуклидами почв. Исследования в России и Беларуси показали, что фосфогипс способен связывать тяжелые элементы и снижать уровень радиации.

Какие еще испытания прошел материал

Фосфогипс и дороги, построенные с его применением, проверили три независимых экспертных организации.

1. Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей подтвердила, что дорожный фосфогипс соответствует санитарно-гигиеническим нормам.
2. Специалисты ООО ЦСА «МСК» проверили стандарт по строительству дорожных одежд с применением фосфогипса и выдали заключение о положительной экспертизе.
3. Экспертно-аналитический центр «Промышленная экология» СГТУ имени Гагарина Ю.А. провел комплексную экологическую и химико-аналитическую экспертизу дороги в с.Кормежка Балаковского района Саратовской области. Экспертиза не выявила негативного воздействия на почву возле дороги.

Безопасность дорог с фосфогипсом от ФосАгро подтверждает и практический опыт. Дороги с применением фосфогипса в Саратовской области строят с 2015 года. За семь лет никаких последствий для здоровья местных жителей и экологии не проявилось. А польза огромная: фосфогипс помог решить проблему бездорожья в маленьких населенных пунктах со скромным бюджетом. Кстати, первые дороги целы до сих пор — и прослужат еще не один год.

Подробнее о фосфогипсе читайте на странице продукта. Там вы сможете оформить заказ на покупку.

На главном фото: Апатит-нефелиновая руда из недр Хибинского массива не содержит радионуклидов, тяжелых металлов и других потенциально опасных примесей сверх допустимых санитарными нормами значений.