Урановые хвостохранилища Центральной Азии: история и современное состояние. Обзор

Развитие атомной отрасли в СССР неразрывно связано с разработкой урановых месторождений стран Центральной Азии (ЦА), где и была сформирована урановая сырьевая база. В результате многолетней добычи и переработки урановой руды на территории Казахстана, Кыргызстана, Таджикистана и Узбекистана образовались значительные объёмы радиоактивных хво-стохранилищ – отвалы бедных руд, хвостохранилища и технологические свалки [1].

Целью настоящей обзорной статьи является обобщение имеющихся материалов по истории формирования уранового наследия в регионе, а также оценка текущего состояния хвосто-хранилищ, с учётом возможного влияния на окружающую среду и здоровье населения.

Ключевым этапом в создании сырьевой базы для ядерной промышленности стало постановление Государственного комитета обороны СССР от 27 ноября 1942 г. об организации добычи

урановой руды на известных к тому времени месторождениях ЦА. В соответствии с постановлением от 15 мая 1945 г. (№ 8582 сс/ов) по предложению бывшего Народного комиссариата внутренних дел (НКВД) СССР на территории Республики Таджикистан был создан Горно-химический комбинат № 6 (с 1967 г. Ленинабадский горно-химический комбинат (ЛГХК), с 1990 г. ГП «Востокред-мет», с 2016 г. и по ныне – ГУП «Таджредмет») по переработке урановых руд. Первоначально комбинат № 6 перерабатывал руду из пяти месторождений: Табошарского, Адрасманского (Таджикистан), Уйгурского (Узбекистан), Майлуу-Сууйского (Майли-Сайского) и Тюямуюкского (Кыргызстан). На двух из них – Табошарском и Адрасманском – рудники существовали в зачаточном состоянии [2].

На севере Таджикистана в течение 1945-1949 гг. было построено шесть небольших заводов по выпуску закиси-окиси урана, включая четыре предприятия в г. Табошар (ныне – Истиклол), один в п. Адрасман, один опытный завод в Гафурове и ещё один в Чкаловске (ныне – Бустон). В конце 1960-х годов осталось только одно крупное уранперерабатывающее предприятие в г. Чкаловске, которое после модернизации в 1980-х годах могло перерабатывать до миллиона тонн урановой руды и производить около 2000 т в год закись-окиси урана [3].

Деятельность по добыче и переработке урановых руд в регионе велась на протяжении более полувека (1942-1996 гг.). Параллельно проводилась научно-экспериментальная работа по выработке способов переработки урановых руд, оптимизации технологических процессов, включая радиометрическую сортировку, шахтное и кучное выщелачивание. Радиометрическое обогащение на урановом карьере рудоуправления № 15 (п. Кизыл-Кая, Туркмения) проводилось в период 1955-1966 гг., а добытая руда после сортировки направлялась на дальнейшую переработку на гидрометаллургическом заводе (ГМЗ) ЛГХК [4].

В Кыргызстане на урановом месторождении Бота-Бурум (1973-1979 гг.) успешно проводились опытно-промышленные работы по кучному выщелачиванию отвалов забалансовых руд и хвостов радиометрической обогатительной фабрики (РОФ), где были получены положительные результаты. Растворы перерабатывали на опытной сорбционной установке (колонна размером 0,5х2,5 м), смонтированной на открытой площадке, а на ГМЗ в п. Тура-Кавак (Кыргызстан) осуществляли экстракционную очистку урана от примесей при его экстракции из соляно-хлоридных товарных десорбатов. Аналогичные мероприятия проводились на месторождении Кызыл-Сай Кыргызского горнорудного комбината (1975-1979 гг.) из образованных более 500 тыс. т отвалов забалансовых руд и хвостов РОФ со средним содержанием урана 0,025% [5].

Таджикистан на протяжении десятилетий оставался одним из ведущих поставщиков уранового сырья в СССР, обеспечивая свыше 20% общего объёма добычи. Однако распад Советского Союза привёл к разрыву единой уникальной технологической цепочки: от добычи урана предприятиями ядерного комплекса ЦА (Таджикистан, Узбекистан, Кыргызстан, Казахстан) до производства топливных таблеток (Казахстан). В результате созданная развитая атомная отрасль региона оказалась в состоянии системного упадка.

Образование радиоактивных урановых отходов в Центральной Азии

На территории стран ЦА в XX в. в результате деятельности по добыче и переработке урановых руд образовалось урановое наследие в виде 48 хвостохранилищ, отвалов и свалок бедной руды (рис. 1), содержащих в общей сложности около 450 млн т радиоактивных отходов.

Из них на Казахстан приходится 3 хвостохранилища объёмом 246,2 млн т, на Узбекистан – 2 хвос-тохранилища (4 млн т), Кыргызстан – 33 хвостохранилища (77,3 млн т) и Таджикистан – 10 хвостохрани- лищ (55 млн т). Основные характеристики площадок наследия в каждой стране приведены в табл. 1.

Недостаточный контроль за отходами

■ Пестициды и опасные химические вещества

■ Хвосты и отвалы горного производства

Муниципальные отходы

ЮРТА № «ЛЯЕТСЯ GbPAMEHteU KMOTOJlIrSO иемя СО СТОРОНЫ ОИШМАШЙ РАБОТдасиХ НАД пробегом ВОСЬМИ ПРАВЗвОГО СТАТУСА КАOkMlktO СТРАН# ИЛПСА**Х ЛкбОТВРРИТОРИЙ ГСРСНОВ и районов ндходячмея в ее подмин&мм либо в отноиЕнии ДВМТР'М'И Е Е ГРАНЦ ______________________________

Промышленное загрязнение

★ Металлургическая промышленность

★ Добьна нефти и угля

Районы добычи радиоактивных материалов и складирования отходов /у\ Хвостохранилища или пром, л Закрь комплексы по добыче и         урано обогащению урановой руды

Распространение загрязнения

Трансграничный и местный риск загрязнения почв, воды и воздуха

Территория с высоким потенциалом загрязнения воздуха (ввиду инверсий)

СОСТАВИТЕЛИ ВИКТОР HOflMNOB И ФИЛИПП РЕКАСЕВ1Ч ЮНЕПГРИД-АРЕНДАЛ * АфМЪ200б

Рис. 1. Схема расположения основных мест накопленных отходов бывших урановых производств на территориях стран Центральной Азии (составлено В. Новиковым и Ф. Рекасевичом – ЮНЕП/ГРИД-АРЕНДАЛ – апрель 2005 г.) [6].

Урановое наследие в странах Центральной Азии

Таблица 1

№	Наименование объекта и его месторасположение	Период эксплуатации, годы	Площадь, га	Объём отходов, тыс. м3	Суммарная активность, ТБк
Радиоактивные урановые отходы в Таджикистане [7]
1	Адрасманское хвостохранилище, п. Адрасман, 1,0 км	1941-1957	2,5	240	5,92
2	Гафуровское хвостохранилище, г. Гафуров, 0,5 км	1942-1955	5	240	6,85
3	Дигмайское хвостохранилище, п. Газиён, 1,5 км	1963-1991	90	19400	156,06
4	Хвостохранилище «Карты 1-9», г. Бустон, 2,0 км	1945-1960	18	2600	28,82
5	Хвостохранилища I-II очереди, г. Истиклол, 2,0 км	1945-1959	15,7	1680	8,07
6	Хвостохранилище III очереди, г. Истиклол, 0,5 км	1947-1963	8,7	1802	8,58
7	Хвостохранилище IV очереди, г. Истиклол, 1,0 км	1949-1965	17,1	4131	18,87
8	Хвостохранилище цеха № 3 ГМЗ, г. Истиклол, 3,0 км	1949-1965	0,06	660	0,56
9	Отвалы «Фабрики бедных руд», г. Истиклол, 4,0 км	1950-1965	14,5	1128	9,36
10	Рудник № 3, г. Худжанд, 2,0 км	1976-1985	5,9	207	0,41

Продолжение таблицы 1

№	Наименование объекта и его месторасположение	Период эксплуатации, годы	Площадь, га	Объём отходов, тыс. м3	Суммарная активность, ТБк
Радиоактивные урановые отходы в Узбекистане [6]
11	Хвостохранилище ГМЗ № 1, г. Навои	1964-1995	630	600	30
12	Забалансовые руды, г. Учкудук	1949-1983	23,4	22,5	–
13	Отвалы, здания и сооружения, загрязнённое оборудование, г. Ангрен	1964-1983	74	30	–
Радиоактивные урановые отходы в Кыргызстане [6, 8]
14	Хвостохранилище «Майлуу-Суу», г. Майлуу-Суу	1946-1968	49,76	32	–
15	Хвостохранилище «Туюк-Суу», п. Мин-Куш, 2,0 км	1957-1962	4,4	450	–
16	Хвостохранилище «Талды-Булак», п. Мин-Куш, 12 км	1962-1968	3,35	395	–
17	Хвостохранилища «Как» и «Дальнее», п. Мин-Куш, 11 км	1962-1968	13,1	306	–
18	Хвостохранилище «Кара-Балта», г. Кара-Балта, 1,5 км	1955	–	37 000	–
19	Хвостохранилище «Каджи-Сай», озеро Иссык-Куль,1,5 км	1948-1969	3	400	–
20	Горные отвалы в районе п. Шекафтар	1946-1957	–	700	–

Урановое наследие и хвостохранилища Таджикистана. На севере Таджикистана формирование урановых отходов началось с 1945 г. Первые хвостохранилища в Табошаре, Адрасмане и Чкаловске были размещены непосредственно рядом с перерабатывающими заводами [9].

Радиологическая обстановка в районах размещения урановых объектов Таджикистана остаётся напряжённой, несмотря на проводимые мероприятия по рекультивации. Регулярный мониторинг выявляет как зоны с пониженным, так и с повышенным уровнем гамма-фона, что указывает на неоднородность распределения радионуклидов в пределах объектов. Особую тревогу вызывают потенциальные риски при стихийных бедствиях (оползни, сели, землетрясения), способные привести к вторичному загрязнению прилегающих территорий.

Адрасманское хвостохранилище . В п. Адрасман в течение 1941-1957 гг. до остановки ГМЗ по переработке урана было создано шесть хвостохранилищ, каждое из которых содержало от 60 до 100 тыс. т радиоактивных отходов. В конце 70-х годов, в связи с сокращением добычи урановой руды, третье хвостохранилище было перемещено в непосредственную близость к поселковой автобазе в ГМЗ г. Чкаловска для вторичной переработки. Содержание урана в этом хво-стохранилище составляло до 0,05%. Поскольку отходы Адрасманского хвостохранилища имели щелочной состав, при переработке совместно с кислотоёмкими рудами, которые перерабатывались на ГМЗ г. Чкаловска на узле выщелачивания, возникло нарушение технологического процесса. Впоследствии было принято решение об объединении всех 6-и хвостохранилищ в одно – хвостохранилище № 2, расположенное в русле сая (сезонная горная речка), с объёмом 100 тыс. т, где можно было разместить ещё 300 тыс. т материалов. Т.к. хвостохранилище № 5 содержало в основном ёмкости и металлоконструкции, загрязнённые радионуклидами, его содержимое было в первую очередь отдельно перезахоронено под хвостохранилищем № 2 на глубине 14-15 м. Поскольку на горных массивах нет глинистой почвы, было решено хвостохранилище № 2 засыпать 0,5-0,7 м слоем забалансовых руд действующей свинцово-цинковой обогатительной фабрики. Хво-стохранилище № 2 с количеством отходов 400 тыс. т занимает площадь около 2,5 га [10].

Как следует из данных работы Мирсаидова У. и соавт. [11], значение мощности амбиентной эквивалентной дозы (МАЭД) гамма-излучения на поверхности покрытия хвостохранилища составляет от 0,05 до 0,10 мкЗв/ч. Состояние хвостохранилища соответствует нормам, но есть вероятность подмыва его при сильных осадках, что представляет экологическую опасность.

На нижнем участке сая (горная речка), у подножья склона имеются следы выноса материала хво-стохранилища. На таких участках наблюдаются повышенные уровни МАЭД гамма-излучения до 1,2-2,5 мкЗв/ч.

Гафуровское хвостохранилище эксплуатировалось с 1942 г. в составе Министерства цветной металлургии СССР по добыче радия. На основании решения Совета обороны СССР опытный завод в 1944 г. был передан системе Цветмет спецуправления НКВД СССР. Оно занималось добычей и переработкой урана и доведения его до ядерного топлива. Место для опытного завода было выбрано в пустыне, ближе к нынешнему железнодорожному вокзалу г. Гафурова. Завод, действовавший на привозном материале из гор Табошара и Майлуу-Суу (Кыргызстан), функционировал до 1955 г. Технологический процесс получения урана из богатых карбонатных руд основывался на сухом измельчении и содовом выщелачивании. Образованное рядом с заводом Гафуровское хвостохранилище имеет 400 тыс. т отходов [12].

В период 1945-1955 гг. вокруг хвостохранилища появились жилые постройки и государственные учреждения. В 1958 г. завод прекратил свою деятельность, а в 1963-1964 гг. завод был взорван и захоронен в теле хвостохранилища. Само хвостохранилище было засыпано нейтральной галькой толщиной 0,5-0,7 м. Однако под воздействием общественности в 1991 г. совместным решением Хукумата Б.Гафуровского района и ГП «Востокредмет» было решено провести рекультивацию хвостохранилища на месте. Рекультивация хвостохранилища г. Гафурова проводилась в 1991-1992 гг. и покрытие имело несколько слоёв. Первый слой состоял из гравия для предотвращения деятельности грызунов при разрушении поверхности толщиной 0,4-0,5 м. Затем было засыпано 5 слоёв глины толщиной по 0,4 м с орошением и трамбовкой катком каждого. Общая толщина покрытия достигла 2,5 м. Площадь объекта составляет около 5 га, а высота – 13 м [13].

Основными радионуклидами в захоронении являются 238U, 232Th и 226Ra, суммарная активность которых составляет 6,85 ТБк, МАЭД на поверхности хвостохранилища – 0,15-0,20 мкЗв/ч [14].

Дигмайское хвостохранилище было сдано в эксплуатацию в 1963 г. Когда мощности существующего объекта «Карты 1-9» стали недостаточны, возникла необходимость в строительстве нового хвостохранилища. Новое хвостохранилище разместили на Дигмайской возвышенности в 6 км от ГМЗ г. Чкаловска и 500 м от п. Газиён. Система насосных станций (три ступени) для гидроудалённых хвостов подавала пульпу на высоту до 60 м [15].

В 1987 г. из-за увеличения объёма переработки руды было решено увеличить ёмкость объекта. Поэтому высоту дамбы подняли до 35 м, построили новую оградительную дамбу на противоположной стороне основной дамбы и дренажную систему, что дало дополнительный объём на 30 млн т хвостов. Поскольку с 1990 г. резко сократилась переработка урановой руды в Таджикистане, этот объём хвостохранилища до настоящего времени не используется. На сегодня Диг-майское хвостохранилище охватывает площадь около 90 га и содержит отходы с общей активностью 156 ТБк. С 1963 г. оно было заполнено примерно на 83% от своей мощности. При этом объект официально не выведен из эксплуатации, представляет экологические риски и требует срочных мероприятий по стабилизации [16].

Наиболее загрязнённая часть участка – западная – показывает фон до 0,3 мкЗв/ч. Рельеф и ветровая эрозия способствуют локальному перераспределению радионуклидов [17].

Хвостохранилище «Карты 1-9» находится непосредственно рядом с Чкаловским ГМЗ, которое было запущено в 1945 г. и первоначально перерабатывало карбонатные богатые руды, измельчение было сухим. Хвосты после фильтрации вывозились на хвостохранилище автома- шиной. В 1947 г. завод расширили и с целью повышения извлечения урана перешли на кислотное выщелачивание. За территорией завода хвосты создавались «карточным намывом». В течение 15 лет было создано девять карт, общая площадь – 18 га, объём – 4 млн т, покрытых слоем грунта от 0,5 до 0,7 м [18].

Активность отходов – около 29 ТБк. МАЭД гамма-излучения на поверхности хвостохрани-лища – 0,4-0,6 мкЗв/ч, эксхаляция радона – до 1,0 Бк/(м2·с) [19].

Комплекс урановых хранилищ г. Истиклол (до 1999 г. Табошар). На промплощадке Та-бошара в результате интенсивной добычи и переработки урана (1949-1965 гг.) были накоплены значительные объёмы радиоактивных отходов, отвалы горных пород и кучного выщелачивания, а также развалины бывших производственных зданий. Общая площадь хвостохранилищ и отвалов забалансовых руд в г. Истиклоле составляет 63 га [20].

Все объекты намывного типа, расположены каскадом на протяжении около 2,5 км (сверху вниз по саю карты I-II, III и IV). Географически район хвостохранилищ находится в южных отрогах гор Карамазар – оконечность Кураминского хребта (юго-западный Тянь-Шань). Хребет имеет довольно крутой склон с резко расчленённым рельефом. Но рельеф местности в пределах промзоны Табошара сглаженный и выражен мелкосопочником [21].

В работе Назарова Х.М. и соавт. [22] отмечается, что в ходе рекультивационных работ в 2022-2023 гг. была дополнительно усилена мощность покрытия поверхности хвостохранилищ «I-IV очереди» нейтральным грунтом. В среднем толщина покрытия их поверхности достигает 1,5 м. Общая площадь хвостохранилища I очереди составляет 8,6 га, усреднённое значение МАЭД гамма-излучения – 0,27 мкЗв/ч при характерном диапазоне от 0,20 до 0,38 мкЗв/ч. Площадь хвостохранилища II очереди – 7,1 га, усреднённое значение МАЭД – 0,25 мкЗв/ч при характерном диапазоне от 0,20 до 0,36 мкЗв/ч.

Хвостохранилище III очереди имеет площадь 8,7 га, где МАЭД гамма-излучения составляет от 0,18 до 0,35 мкЗв/ч. Площадь хвостохранилища IV очереди – 17,1 га, усреднённое значение МАЭД гамма-излучения составляет 0,28 мкЗв/ч. Усреднённое значение МАЭД гамма-излучения на территории г. Истиклола вне зоны непосредственного влияния хвостохранилищ оценивается величиной около 0,17 мкЗв/ч [23].

Отвалы «Фабрики бедных руд» находятся в 4 км от г. Истиклола, представляли собой непокрытый террикон высотой 60 м и объёмом 1,13 млн м³. В течение более 70 лет подвергались ветровой и водной эрозии. С 2022 по 2023 гг. были проведены рекультивационные работы, при этом площадь отвала «Фабрики бедных руд» увеличилась почти в 2 раза (с 7,9 до 14,5 га), крутизна наклона террикона понизилась с 60-70 до 18-22°, а высота - с 60 до 35 м. Усреднённые значения МАЭД на поверхности достигли уровня фона 0,30 мкЗв/ч при характерном диапазоне от 0,17 до 0,65 мкЗв/ч.

Хвостохранилище цеха № 3 ГМЗ расположено в 3 км от центра Истиклола, содержит около 1,17 млн т отходов [24]. Объект также представляет экологические риски и требует осуществления мероприятий по укрытию и защите. Значение МАЭД в зоне отвалов – 0,4-0,7 мкЗв/ч и достигали 3,0-4,0 мкЗв/ч в местах, где находятся отвалы забалансовых руд [25].

Отвалы штолен бывшего Рудника № 3 находятся на расстоянии 2 км от жилого сектора г. Худжанда, расположенного на склоне предгорья горы Моголтау. Добыча урана на данной территории велась с 1976 по 1985 гг., а отходы пустой породы (примерно 350 тыс. т) были размещены на площади около 6 га [6].

Отвалы пустой породы покрыты грунтовым слоем 0,5-0,7 м. МАЭД над поверхностью покрытия отвалов составляет 0,3-0,6 мкЗв/ч [26], что указывает на незначительное радиационное влияние и достаточность покрытия нейтральным грунтом. Эрозионные процессы требуют оценки устойчивости покрытия.

На месторождении Киик-Тал с 1973 по 1978 гг. использовались шахтный метод и метод подземного выщелачивания. Закачано порядка 8,6 млн м³ рабочих растворов со средним содержанием серной кислоты 4,6 г/л и переработано на сорбционной установке 11,62 млн м³ продуктивных растворов. Раствор серной кислоты, после извлечения из него урана, использовался для доукрепления продуктивных растворов. Получаемый при этом концентрированный раствор урана (содовый) направлялся на дальнейшую переработку на ГМЗ г. Чкаловска. После завершения работ все оборудование, связанное с десорбцией и экстракционным концентрированием урана, было демонтировано, сохранён только узел сорбции, т.к. поступление урансодержащих растворов продолжалось. Шахтные воды, выклинивающиеся из штолен, содержат повышенные уровни радионуклидов уран-ториевого ряда (30-36 мг/л урана). По этой причине в конце 1990-х годов была размещена установка очистки шахтных вод, в том числе пруды-отстойники и анионообменные колонны [27].

Радиоактивные урановые отходы Узбекистана. На территории Узбекистана 41 хво-стохранилище, из них 10 – с риском трансграничного загрязнения. Наиболее значимыми объектами для регулирующего контроля, а также обоснованной реабилитационной деятельности являются хвостохранилище в окрестностях г. Навои, шахты и отвалы забалансовой руды у г. Уч-кудук, п. Чаркесар, а также зон скопления отходов в районах Ангрена и Янгиабада. Площадка Янгиабад охватывает территорию площадью около 50 км² и включает в себя ряд отдельных шахт (Алатанга, Разведучасток, Каттасай, Джекиндек, Рудный двор), а также центральный отвал пустой породы и бедных руд. В районе п. Янгиабад и г. Ангрен находятся более 20 загрязнённых участков, которые были сформированы в результате накопленных здесь отвалов горных пород и отходов бывших урановых производств. На поверхности отвалов забалансовых руд МАЭД составляет до 7 мкЗв/ч [6].

Урановые месторождения Янгиабадского рудного поля разрабатывались в 1949-1983 гг. силами рудоуправления ЛГХК (Таджикистан). Месторождения находятся недалеко друг от друга, в результате их отработки здесь были образованы многочисленные отвалы на площади около 68 га, а также Центральный отвал забалансовых (бедных) урановых руд и Центральный отвал вскрышных пород. В настоящее время на этой территории находятся 4 закрытых рудника и 29 отвалов пустых пород около штолен и стволов шахт, общий объём которых составляет порядка 500 тыс. м³ [28].

Большая часть забалансовых руд из мест первичной добычи Центрально-Кызылкумского региона была перевезена и складирована в окрестности г. Учкудук, где они и остаются по сей день. Следует отметить, что в настоящее время в Узбекистане уран добывается исключительно методом подземного выщелачивания.

Урановое месторождение Чаркесар расположено в предгорьях Кураминского хребта в Папском районе Наманганской области Узбекистана – северо-западной плотно населённой части Ферганской долины. Здесь действовало два рудника: Чаркесар-1 и Чаркесар-2. В долине небольшой горной реки на окраине одноимённого посёлка располагается промплощадка рудника Чар-кесар-2, а рудник Чаркесар-1 находится в 5 км западнее в ненаселённой безводной горной долине. Промплощадка площадью до 10,6 га протянулась вдоль долины на 1,5 км. Отвалы горной породы расположены в углублениях рельефа на днище и по бортам долины. Средний естественный фон гамма-излучения окрестностей участка составляет 0,6 мкЗв/ч. На открытой поверхности отвалов горных пород и промплощадки МАЭД гамма-излучения изменяется от 0,8 до 2,5 мкЗв/ч. Удельная суммарная альфа-активность отвалов – от 22 до 28 тыс. Бк/кг. Удельная активность радона при эксхаляции с поверхности отвалов изменяется от 0,5 до 12 Бк/(м2·с).

Площадь техногенного загрязнения участка у рудника Чаркесар-2 – около 10 га, объём породы в отвалах оценивается около 330 тыс. м3. Уровень МАЭД – 0,3-0,4 мкЗв/ч, суммарная удельная альфа-активность пород изменяется в диапазоне 1,0-1,3 кБк/кг. Общая активность радионуклидов на промплощадках месторождения Чаркесар оценивается в 30 ТБк, а общий объём отвалов, размещённых на площади 206 тыс. м2, в 482 тыс. м3 [6].

Отвалы и хвостохранилища ГМЗ г. Навои и у г. Учкудук расположены в Центрально-Кызылкумском регионе. Хвостохранилище содержит шламы от переработки руд месторождений Су-гралы, Сабырсай и Учкудук. В период с 1964 по 1995 гг. добыча урановых руд производилась предприятиями НГМК, расположенными в районе городов Учкудук, Заравшан и Нурабад (Навоийская и Самаркандская области Узбекистана), традиционным горным способом. На ГМЗ № 1, расположенном в г. Навои, перерабатывались все балансовые урановые руды методом сорбционного выщелачивания серной кислотой и экстракционного концентрирования с получением готовой продукции в виде U 3 О 8 .

Хвостохранилище ГМЗ № 1 НГМК , расположенное в долине р. Зеравшан, имеет площадь 630 га, которое состоит из 9 изолированных друг от друга секций – 8 предназначены для хранения хвостов переработки урановой руды, а одна – для размещения загрязнённого материала, включая стальные и железобетонные конструкции, трубы и др., очистка которых экономически не выгодна. МАЭД на поверхности отходов колеблется от 5,0 до 17,0 мкЗв/ч, в среднем плотность потока радона с поверхности карт (эксхаляция) составляет 4,1 Бк/(м²·с), а удельная суммарная альфа-активность материала хвостов – 90-100 тыс. Бк/кг [6].

По итогам паспортизации 2013-2016 гг. объёмы накопленных отходов в Узбекистане распределены следующим образом: Красногорск – 770 тыс. м3, Чаткало-Кураминский регион – 2,6 млн м3, Учкудук – 1,4 млн м3, Заравшан – 91 млн т, Зафаробод – 60 млн т.

Радиоактивные урановые отходы в Казахстане. Добыча урана здесь началась в 1948 г. В целях расширения добычи полезных ископаемых в 1963 г. министерством среднего машино строения СССР на полуострове Мангышлак был основан г. Шевченко (ныне Актау), где был создан Прикаспийский горно-металлургический комбинат, в структуру которого входит обогатительный химико-гидрометаллургический завод [29].

В Мунайлинском районе Мангистауской области находился один из крупнейших карьеров в СССР по добыче урана (Карьер № 4) [30].

Суммарный объём накопленных отходов составляет около 61 млн т с общей активностью 6,23 ПБк [31].

Отвалы и хвостохранилища ГМЗ вблизи п. Заозёрный и г. Степногорск . Хвостохранили-ща предприятия покрывают территорию площадью примерно 734 га, поделённую на 3 секции. Как следует из данных статьи Хусаинова А.Т. и Софроновой Л.И. [32], всего в этих трёх секциях хвостохранилищ содержится около 46 млн т отходов уранового производства с активностью 5,92 ПБк.

Деятельность Рудника № 9 была прекращена в 1974 г. Площадь промплощадки рудника составляет более 67,7 гa, на которой складировано около 1,8 млн т отвалов горных пород. Рудник № 9 рекультивирован – поверхность рудных отвалов покрыта слоем глины в 1 м, а поверх слоем плодородной почвы, впоследствии заросшей растительностью. МАЭД гамма-излучения на рекультивированных участках составляет 0,2 мкЗв/ч, наблюдаются признаки восстановления экосистемы.

Рудник № 6 – это открытый карьер. Работы по рекультивации промплощадки карьера завершены, а карьер затоплен на глубину более 50 м. Остаточные породы перемещены и захоронены под заново сформированными отвалами. Загрязнённая почва была изъята и помещена в отвалы горных пород. Освобождённая территория покрыта слоем глины до 1 м, а затем слоем почвы.

Радиоактивные урановые отходы в Кыргызстане. Урановое месторождение Май-луу-Суу (Джалал-Абадская область) расположено на юге Кыргызстана. За период с 1946 по 1968 гг. в рамках советской ядерной программы Западный горно-химический комбинат в Майлуу-Суу добыл и переработал более 9 тыс. т урановой руды. На территории бывшего предприятия и в городской черте находится 23 хвостохранилища и 13 горных отвалов, общий объём захороненных отходов – около 3,2 млн т. В статье Дженбаева Б.М. и соавт. [33] отмечается, что все существующие хвостохранилища были законсервированы в период с 1966 по 1973 гг. Однако отвалы, большая часть которых расположены на склонах реки, не рекультивированы и представляют экологические риски.

Значение МАЭД гамма-излучения на поверхности покрытых хвостохранилищ «Майлуу-Суу» находятся в пределах от 0,6 до 1,0 мкЗв/ч. Объёмная активность радона на некоторых из обследованных хвостохранилищ с надёжным покрытием колеблется от 22 до 100 Бк/м3, и на участках, где покрытие отсутствует или внутри некоторых помещений, которые размещены в непосредственной близости от хвостохранилищ, – 1000 до 6500 Бк/м3. Продолжаются работы по рекультивации уранового комплекса г. Майлуу-Суу: хвостохранилищ, отвалов, шахт, штолен, промышленных зданий.

Хвостохранилища в районе п. Мин-Куш (Джумгальский район Нарынской области). В этом регионе расположено 4 хвостохранилища («Туюк-Суу», «Талды-Булак», «Как», «Дальнее») и 4 отвала с отходами бывшего уранового производства общим объёмом 1,8 млн т. Рудный комплекс эксплуатировался с 1955 по 1969 гг.

Хвостохранилище «Туюк-Суу» находится на реке Туюк-Суу приблизительно в 2 км от п. Мин-Куш. В нём содержится 450 тыс. м³ отходов на площади 4,4 га. Поверхность хвостохрани-лища «Туюк-Суу» в 1969-1971 гг. была покрыта слоем грунта толщиной 0,2-0,7 м [34].

Хвостохранилище «Талды-Булак» расположено в 12 км от п. Мин-Куш. Объём намывных отходов составляет 395 тыс. м³, площадь – 3,35 га [8].

Хвостохранилища «Как» и «Дальнее» находятся на расстоянии от 9 до 11 км от п. Мин-Куш. Общий объём намывных хвостов – 306 тыс. м³ на площади 13,1 га [35].

После закрытия уранового производства все хвостохранилища были законсервированы. Среднее значение МАЭД гамма-излучения на поверхности хвостохранилищ – 0,3-0,6 мкЗв/ч, на некоторых участках достигает 5,0 мкЗв/ч [36].

На хвостохранилище «Дальнее» отмечается локальная точка с повышенным значением МАЭД гамма-излучения до 12 мкЗв/ч. Общая площадь загрязнения составляет около 6,1 га. Работы по рекультивации в п. Мин-Куш находятся на завершающей стадии.

Хвостохранилище «Кара-Балта» находится в 1,5 км от г. Кара-Балта. Использовалось с 1955 г., содержит около 37 млн м³ отходов, при проектной вместимости до 63,5 млн м³. Среднее значение МАЭД гамма-излучения на территории г. Кара-Балта – 0,16-0,22 мкЗв/ч [37].

Хвостохранилище «Каджи-Сай» (Тонский район Иссык-Кульской области) находится на расстоянии 1,5 км от южного берега озера Иссык-Куль. Здесь за период с 1952 по 1966 гг. размещено около 150 тыс. м³ отходов, сформированных в процессе экстракции уранового концентрата из зольных остатков, сжигаемых на ТЭЦ бурых углей с повышенным содержанием урана из расположенного рядом месторождения [38].

В 2019 г. завершена рекультивация хвостохранилища, участок приведён в радиационнобезопасное состояние. В ходе рекультивационных работ для предотвращения размытия было изменено русло реки, а выше хвостохранилища была размещена дамба, которая отводит эту воду. Кроме того, верхний слой был покрыт с уплотнением чистым грунтом. Общая площадь хво-стохранилища с прилегающей территорией составляет 11 га. Само хвостохранилище – около 3 га. Объём законсервированных отвалов – 400 тыс. м3. На поверхности покрытых грунтом золо-отвалов МАЭД гамма-излучения – 0,3-0,6 мкЗв/ч. Участки, подверженные водной эрозии, требуют повторной засыпки, здесь МАЭД – 1,2-2,0 мкЗв/ч [39].

Хвостохранилища и горные отвалы в районе п. Шекафтар (Ала-Букинский район Джалал-Абадской области) эксплуатировались в 1946-1957 гг. Горнодобывающий комплекс состоит из трёх закрытых шахт и восьми площадок захоронения отходов добычи, содержащих около 700 тыс. м³ пустой породы и бедных руд. Пять площадок (1, 2, 5, 6, 7) расположены в черте п. Шекафтар, две площадки (шахты 3 и 4) – к западу от него, и одна (шахта 8) – к востоку от посёлка [28].

Отвалы, расположенные на берегу р. Сумсар, интенсивно размываются водами реки. Отсутствие растительности на поверхности способствует смыву материала отвалов и разносу их на территорию п. Шекафтар, а также прилегающие к нему территории Ферганской долины. Среднее значение МАЭД гамма-излучения на поверхности отвалов составляет 0,6-1,5 мкЗв/ч. В настоящее время завершена рекультивация данного хвостохранилища.

На текущий момент в ведении Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Кыргызстан находятся 60 объектов: 33 хвостохранилища и 27 отвалов с общим объёмом радиоактивных отходов 5,84 млн м3.

Радиационное воздействие урановых хвостохранилищ Центральной Азии на экосистему и население

Многие урановые хвостохранилища ЦА расположены вблизи населённых пунктов. Не реабилитированные хвостохранилища не имеют физического барьера, поэтому через них проходят несанкционированные дороги, выпасается домашний скот, который пьёт там воду из водоёмов, ручейков, луж. Этой водой местное население поливает свой огород. Население также использует загрязнённые почвы в сельском хозяйстве, строительстве дорог и домов. Рыбу из водоёмов урановых карьеров население употребляет в пищу. Анализ, проведённый Миряхьяевым В.М. и соавт. [40] показал высокий уровень изотопа 210Po в мышцах рыб из водоёма карьера г. Истиклол. Использование в качестве пищи 1,5 кг рыбы в месяц (50 г в день) с изотопом 210Po удельной активности 400 Бк/кг превысит норму и внесёт свой вклад до 8 мЗв/год в эффективную дозу.

Также одно из основных составляющих радиационного и экологического риска – интенсивное выделение радиоактивного газа радона в приземные слои атмосферы над хвостохранили-щем, а также разнос в виде пыли материала (226Ra, 230Th, 232Th, 210Po, 210Pb). На Дигмайском хво-стохранилище, которое не имеет защитного покрытия из-за засушливого климата, вода с зеркальной поверхности хвостохранилища испарилась и часть её дренировала вниз по рельефу. В результате на поверхности хвостохранилища образовались большие трещины – такыры – шириной до 1,0 м и глубиной более 4 м. По данным радонового мониторинга, проведённого Мирсаи-довым У.М. и соавт., концентрация 222Rn на различных участках хвостохранилища составляла от 100 и 400 Бк/м3. Среднее значение плотности потока радона находится в пределах от 10 до 65 Бк/(м2·с), а годовое поступление радона в атмосферу составляет более 30 ТБк [41].

Природные явления, такие как землетрясения, оползни, ливни, сели, ветровая и водная эрозии также приводят к разрушению покрытий хвостохранилищ, смыву дамбы и разносу радиоактивного материала на десятки километров. Одним из примеров является обрушение аллювиальной плотины в хвостохранилище № 7 в Майлуу-Суу в апреле 1958 г., когда в результате дождя и высокой сейсмической активности в реку Майлуу-Суу попало более 400 тыс. м3 радиоактивных отходов, которые затем распространились на 30-40 км ниже по течению, загрязнив орошаемые сельскохозяйственные угодья в Узбекистане. Не имея доступа к чистой питьевой воде, население вынуждено было пользоваться водой из реки Майлуу-Суу. Последствия этой катастрофы длятся по сей день: радиоактивное загрязнение реки, окружающей почвы и растительности вызвало серьёзные проблемы со здоровьем населения и домашнего скота. Так, исследования, проводимые учёными из Института биотехнологии НАН КР Бердибаевой А.Б. и соавт. [42], показали, что в зонах урановых провинций уран присутствует в организме крупного рогатого скота, овец, кроликов, что вызывает разрушение иммунной системы: дефицит железа у коров на 17,1%, а у овец – на 52,9%, а дефицит кальция соответственно на 23,8-27,9% по сравнению с чистой зоной. Общий иммунный дефицит у животных, постоянно разводимых в урановых провинциях, составляет у коров 21,3%, а у овец – 14,1%. У кроликов под влиянием радионуклидов значительно сокращается уровень билирубина в крови на 59,3-65,2%, развивается лейкоцитоз.

Анализ исследования учёных Таджикского государственного медицинского университета им. Абуали ибн Сино Додхоевой М.Ф. и Шариповой М.И. [43] заболеваемости женского населения в регионе хвостохранилищ показал пропорциональность частоты анемии у женщин от уровня мощности эквивалентной дозы, а также повышенный уровень активной формы кислорода в крови многих женщин, проживающих в зоне хвостохранилища, что может негативно влиять на антиоксидантную систему организма и способствовать развитию различных патологических процессов. У жителей, проживающих на таких территориях, в 33,3% случаях выявлен лейкоцитоз, в 8,69% случаях – лейкопения и у 26,3% наблюдается анемия. С пороками развития рождается в 2,5 раза больше младенцев по сравнению со средними значениями по республике, имеются нарушения в репродукции у женщин [43].

Таким образом исследования показывают, что загрязнения радионуклидами воды, воздуха и почвы в районах урановых хвостохранилищ и отвалов в ЦА вызывают радиационную нагрузку, влияющую на здоровье как местного населения, так и животных.

Заключение

Анализ истории образования и состояния радиоактивных хвостохранилищ – уранового наследия советского периода в странах ЦА показывает идентичность формирования значительного количества радиоактивного хвостового материала. Кроме того, их негативное радиологическое воздействие на окружающую среду и население этих стран обусловлено такими факторами, как сходство природно-климатических условий и производственной деятельности по переработке урановых руд.

Места добычи и переработки урана в этих странах ЦА расположены на горных территориях над долиной трансграничной реки Сырдарья – одного из основных источников питьевого водоснабжения данного региона, проходящей по территории Кыргызстана, Узбекистана, Таджикистана и Казахстана, часто на берегу водных объектов и рядом с населёнными пунктами. Природные катаклизмы – землетрясения, сели, наводнения – могут привести к разрушению тел хвосто-хранилищ и загрязнению радионуклидами р. Сырдарья, что приведёт к экологической катастрофе трансграничного масштаба.

Для минимизации радиационного воздействия на окружающую среду и население необходимо прежде всего продолжить реабилитационные работы на урановых хвостохранилищах и отвалах, проводить постоянный мониторинг воды, почвы и воздуха как на самих объектах, так и на прилегающих территориях. Развивать совместные проекты сотрудничества между учёными Казахстана, Кыргызстана, Таджикистана и Узбекистана на примере совместного проекта «Навруз» этих стран с Сандийскими национальными лабораториями США (начало 2000-х годов) по мониторингу качества воды, радионуклидов и металлов в трансграничных реках Сырдарья и Амударья.

Необходимо также вести разъяснительную работу с населением, живущим рядом с урановыми рудниками, хвостохранилищами и заводами по переработке урановой руды. Начиная с начальных классов, знакомить школьников с понятиями радиация и радиационная безопасность, проводить тренинги и лекции с населением о возможных путях заражения радионуклидами, об опасности использования воды из несанкционированных водных источников. Постоянно информировать и согласовывать с местным населением все предстоящие работы по рекультивации хвостохранилищ. Все эти работы помогут снизить риски облучения и возникновения опасных последствий, и, как следствие, улучшить социально-экономическое положение районов, связанных с производством урана.

Обобщение полученных данных позволяет утверждать о необходимости единого подхода указанных стран ЦА к решению существующих проблем по реабилитации территорий, подвергшихся радиационному воздействию, к усилению координации и взаимодействия в данном направлении по реализации крупных проектов с участием международных организаций.