Коли вітер у черговий раз розносить жовту хмару над кар’єрами та хвостосховищами Кривого Рогу, для тисяч мешканців це не просто робота підприємства. Після масових виробничих вибухів у повітря потрапляють десятки тонн пилу, з яким намагаються боротися. Далі на kryvyi-rih.name.
Навіть під час російсько-української війни роботи не припинилися, тільки планові вибухи проводять рідше і планують заздалегідь. Для пилопридушення використовують різні методи: одні передбачають зрошення поверхонь водою, інші – обробку спеціальними хімічними сумішами. Їх вже не один рік використовують криворізькі гірничо-збагачувальні комбінати та “АрселорМіттал Кривий Ріг”.
Скільки пилу здіймає один вибух?
Вибух у залізорудному кар’єрі минає за лічені миті, проте пилова хмара ще певний час залишається у повітрі. Екскаватори розбирають породу, вантажівки вивозять її, а частина газів виходить назовні під час процесу. За розрахунками для залізорудних кар’єрів Кривбасу, під час вибуху з кожного кубометра породи утворюється від 27 до 170 грамів пилу.
Разом із ним у повітря потрапляють:
- оксид вуглецю;
- оксиди азоту.
Проблему офіційно визнали пріоритетною у 2017–2020 роках. Екологи неодноразово розглядали це питання у межах міської програми розв’язання екологічних проблем Кривбасу. За цими рішеннями – завдання для промисловості: знайти способи, які допомагають стримувати пил.
Гідроочищення: вода як перша лінія оборони
На Центральному гірничо-збагачувальному комбінаті (ЦГЗК) компанії “Метінвест” водою обробляють значні території, однак для боротьби із запиленістю підприємство застосовує не лише зрошення. У 2024 році намив пляжів хвостосховища охопив 823 гектари, а у межах санітарно-захисної зони працювали 4 автоматизовані пости моніторингу якості повітря. Окрему увагу приділяли ділянкам, де поверхню додатково обробляли зв’язувальними речовинами.
Поливальні машини також працюють на вулицях:
- Небесної Сотні;
- Сергія Колачевського;
- Симона Петлюри;
- Романа Шухевича.
Не забувають обробляти і вулиці селища Верабове. У вересні 2024 року комісія з обласного управління державного екологічного нагляду та міського управління екології позитивно оцінила проведені заходи. Приклад ЦГЗК показав, що на великих промислових територіях використовують не один спосіб боротьби з пилом, а кілька – залежно від ділянки та завдання.
Гуматовий реагент: природна хімія проти пилогазової хмари
Інший підхід передбачає гуматовий реагент, яким попередньо обробляють блок. У свердловину заливають водний розчин, а зовні додатково розміщують поліетиленові рукави.
За задумом розробників, реагент:
- зв’язує пил і оксид вуглецю;
- нейтралізує діоксид азоту.
Такий спосіб відрізняється від звичайного поливу доріг і відвалів, адже обробка проводиться під час підготовки до вибухових робіт. Технологію досліджували провідні науковці Кривбасу та Дніпра, промислові випробування проводили на кар’єрах Інгулецького, Північного та Центрального ГЗК Метінвесту, “АрселорМіттал Кривий Ріг”, Південного ГЗК і ТОВ “Рудомайн”. Досліджували не лише запиленість після вибуху, а й газові сполуки, які утворюються під час цих робіт.
У 2025 році дослідники Вадим Щокін і Вікторія Ткачук представили комплексну технологію DECARBUST. Вона продовжила напрям досліджень, в якому зменшення пилу поєднують зі зниженням вмісту шкідливих газів. Вдосконалення конструкції дає змогу зменшити ще й витрати вибухових речовин.
Гідрогель на “АрселорМіттал”: кристалізація замість поливу
На “АрселорМіттал Кривий Ріг” випробували спосіб, за якого вода з реагентом потрапляє до пилогазової хмари у момент вибуху. Гідрогель закладають у свердловини та рукави на поверхні блоку, під час вибуху реагент кристалізується й допомагає блокувати продукти детонації. Коли рукави руйнуються, суміш води та гідрогелю зрошує хмару, що утворилася.
Під час випробувань гідрогель порівнювали з чистою водою за впливом на:
- пил;
- діоксид азоту;
- оксид вуглецю.
За всіма трьома показниками результати з реагентом були кращими, хоча різниця залежала від речовини. З травня 2023 року підприємство застосовувало гідрогель постійно на тих обсягах вибухових робіт, де це дозволяли технологічні умови. Такий підхід доповнив інші методи пилопридушення на кар’єрах Кривбасу, його використовують не для регулярного зволоження великих площ, а для обробки викидів.
Бішофіт: захист від пилу на великих площах
Полив кар’єрних доріг зменшує запиленість, проте ефект нетривалий: щойно вода випаровується, колеса важкої техніки та пориви вітру знову підіймають у повітря дрібні частинки породи. Один зі способів довше утримувати вологу – обробка бішофітом, це природна сіль хлориду магнію. Метод досліджували криворізькі науковці, окремо вивчали принцип використання під час буріння та вибухових робіт.
Бішофіт відрізняється тим, що:
- витягує вологу з повітря;
- допомагає зберігати на поверхні вологий захисний шар.
Для великих площ важлива не лише здатність реагенту зменшити запиленість одразу після нанесення, а й те, як довго він тримається до наступної обробки. Саме у цьому бішофіт сильніший, бо утримує вологу на поверхні, коли вода за цей час вже випаровується.
Хімічні фіксатори та фітозакріплення
Окремий напрям – полімерні концентрати. Після нанесення вони утворюють плівку, яка утримує частинки розміром менш як 10 мікронів від 14 до 20 днів. У порівняльних випробуваннях науково-дослідного гірничого інституту та науково-дослідного інституту безпеки праці та екології гірничо-металургійної промисловості тестували також Лексол-5, торфогідроксидний реагент, суміші з вуглелужним реагентом.
Позитивні результати показали реагенти “Альтпроф”:
- поступово віддають воду;
- скріплюють дрібнодисперсний пил в агломерати.
У Кривому Розі не ігнорують і фітозакріплення. На Центральному ГЗК у 2024 році засіяли житом 100 гектарів сипучих поверхонь хвостосховища і додатково висадили очерет. Пляжі покривають розкривними породами. У санітарно-захисній зоні біля селища Верабове висадили 300 чагарників і дерев. Корені рослин утворюють природний бар’єр, який доповнює хімічне і гідравлічне закріплення.
Туманоутворення: коли вода стає хмарою
На складі вугілля й коксу “АрселорМіттал Кривий Ріг” у 2019 році запрацювала шведська система Duztech. Вона розпилює воду у вигляді туману на відстань до 60 метрів. Такі системи потрібні там, де пил потрапляє у повітря під час роботи з сипучою сировиною.
Принцип роботи простий:
- дрібні краплі стикаються зі зваженими частинками;
- збільшують їхню масу;
- сприяють осіданню.
Ще один напрям – водні суспензії, їх пропонують як альтернативу суто хімічним засобам під час перевезення гірничої маси самоскидами. Системи туманоутворення доповнюють методи закріплення поверхонь, тому використовуються на ділянках, де пил постійно утворюється під час роботи зі сировиною.
Чим краще накрити кар’єрний пил: водою, туманом чи хімією?
Після вибуху потрібен один спосіб боротьби з пилогазовими викидами, на сухій дорозі – другий, а на відкритій площі хвостосховища – третій. Саме тому на підприємствах Кривбасу застосовують не один універсальний метод, а різні.
Вони вдало доповнюють одне одного:
- гуматні реагенти та гідрогель застосовують під час вибухових робіт;
- бішофіт допомагає закріплювати сухі поверхні;
- полімери утворюють захисну плівку;
- туманотвірні системи осаджують пил у повітрі.
Кожен метод підбирають під конкретне джерело пилу та перевіряють, наскільки він ефективний у реальних умовах. Випробування на Інгулецькому, Північному й Центральному ГЗК, “АрселорМіттал Кривий Ріг”, Південному ГЗК і кар’єрах “Рудомайну” показали позитивні результати. І криворізькі науковці не відмовляються від подальших експериментів у пошуках оптимального пилопридушення для захисту міста.
Джерела:
- https://www.nvngu.in.ua/jdownloads/pdf/2024/3/03_2024_Shchokin.pdf
- https://www.nvngu.in.ua/jdownloads/pdf/2025/5/05_2025_Shchokin.pdf
- https://cleanair.org.ua/wp-content/uploads/2023/11/cleanair.org.ua-261023-ndgri-.pdf
- https://krivbass.city/news/view/tsentralnij-gzk-otrimav-pozitivnu-otsinku-za-vikonannya-zahodiv-z-pilopridushennya
- https://kbu.org.ua/news/arselormittal-kryvyi-rih-skorochuie-vykydy-pylu-ta-haziv-pid-chas-vybukhiv-u-karierakh
- https://journal-knu.com.ua/web/uploads/journals_pdf/Journal%20of%20Kryvyi%20Rih%20National%20University,%20Vol%2021,%20No%202,%202023.pdf
- https://parispeaceforum.org/projects/reducing-emissions-from-quarry-blasting/
- https://svk.ua/industrial/mining