Эколого-геохимические аспекты

---

 
Е.П. ЯНИН 
ГОРЮЧИЕ СЛАНЦЫ 
И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА 
МОСКВА - 2003 

---

1 
МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК 
ИНСТИТУТ МИНЕРАЛОГИИ, ГЕОХИМИИ И КРИСТАЛЛОХИМИИ 
РЕДКИХ ЭЛЕМЕНТОВ 
Е.П. ЯНИН 
ГОРЮЧИЕ СЛАНЦЫ
И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА 
(экологические последствия добычи,
переработки и использования) 
МОСКВА - 2003 

---

2 
УДК 550.4+622.337.2 
Янин Е.П. Горючие сланцы и окружающая среда (эколо-
гические последствия добычи, переработки и использования). - 
М.: ИМГРЭ, 2003. - 86 с. 
В работе на основе обобщения материалов отечественных и зару-
бежных авторов рассмотрены экологические последствия добычи, пере-
работки и использования горючих сланцев. Систематизированы сведения 
о ресурсах, петрохимических свойствах, микроэлементном составе, тех-
нологических характеристиках горючих сланцев, их добыче и основных 
направлениях практического применения. Описаны особенности техно-
генного преобразования и загрязнения окружающей среды в сланцевых 
районах. 
Табл. 63; список лит. - 175 назв.
Ответственный редактор 
Н.К. Дмитренко 
© Янин Е.П., 2003 
© ИМГРЭ, 2003

---

3 
Введение 
В настоящее время основную роль в мировом топливно-
энергетическом балансе играют нефть и природный газ. В связи с огра-
ниченностью их ресурсов во многих странах ведется поиск новых источ-
ников углеводородного сырья, среди которых особое место отводится 
горючим сланцам. Горючие сланцы (ГС) представляют собой не только 
источник энергии, но и сырье для получения различных продуктов. Их 
мировые ресурсы значительны, и при развитии соответствующих техно-
логий использование содержащегося в них углеводородного сырья могло 
бы на многие десятки лет решить проблему обеспечения мирового хозяй-
ства энергоресурсами. Например, подсчитано, что из ГС месторождений 
США можно получить 600 млрд. баррелей нефти, что при нынешних 
темпах потребления позволит удовлетворить спрос на нее в течение при-
мерно 100 лет [81]. По другим оценкам [77], потенциально доступной 
тяжелой нефти, содержащейся в американских месторождениях ГС, 
должно хватить для удовлетворения потребностей страны в сырой нефти 
при современном уровне ее использования на 41 год. 
Эффективное развитие сланцевой промышленности сдерживается 
как по экономическим соображениям и технологическим причинам, так и 
из-за экологических факторов. Примером могут служить крупнейшие в 
мире месторождения в Вайоминге, Колорадо и Юте (США), где запасы 
ГС оцениваются в 300-600 млрд. т. Длительная задержка в их освоении 
объясняется не только высокой себестоимостью сланцевого топлива и 
относительно низкой прибыльностью производства, но и негативными 
экологическим последствиям, сопряженных с добычей и переработкой 
сланцев [77, 102]. Прежде всего, добыча ГС требует громадных по мас-
штабу горных работ. Так, для получения 1 барреля сланцевой нефти не-
обходимо добыть 1-2 т сланцев, израсходовать 2-6 баррелей воды, для 
размещения отходов потребуется 9 м
2
территории; в окружающую среду 
поступит около 150 г пыли и 1 кг газов, 7,5-19 л загрязненной воды и 
1-1,5 т пустой породы. Чистый выход полезной энергии у сланцевого 
масла гораздо меньше, чем у обычной нефти, поскольку для извлечения, 
обработки и повышения качества одного барреля сланцевого масла тре-
буется почти половина барреля обычной сырой нефти. Сланцевое масло 
не так хорошо подвергается очистке, как сырая нефть, и дает на выходе 
меньшее количество полезных продуктов.
Опыт переработки поволжских сланцев в газогенераторах или по-
лукоксованием в установках с твердым теплоносителем свидетельствует, 
что получаемая в этих устройствах сланцевая смола содержит 7-8% серы 
и по экологическим соображениям не может напрямую использоваться в 

---

4 
качестве топлива. К тому же месторождения поволжских ГС располага-
ются в пределах районов с интенсивным развитием сельского хозяйства, 
их активное освоение потребует отчуждения плодородных земель. По-
этому использование горючих сланцев экономически и экологически оп-
равдано лишь в том случае, если их переработка будет осуществляться по 
безотходной технологии с полной утилизацией органического вещества и 
минеральной массы топлива [50].
В процессе добычи, обогащения и переработки ГС происходит об-
разование промежуточных, побочных и товарных продуктов, часть из 
которых относятся к токсичным веществам. Такие же соединения приме-
няются в качестве реагентов и вспомогательных материалов. При сущест-
вующих технологиях только треть добываемых сланцев получается в виде 
достаточно крупных (25-125 мм) кусков, пригодных для термической пе-
реработки в смолу в установках газогенераторного типа (сланцевых гене-
раторах), а также в бытовой газ в камерных печах, производство которого 
в последние годы потеряло свое значение. Общий недостаток всех про-
цессов термического разложения сланца заключается в том, что зольный 
и коксовый остатки из-за токсичности не находят применения и направ-
ляются в отвалы, занимая огромные территории и являясь источниками 
загрязнения окружающей среды. Немаловажным является и тот факт, что 
для месторождений ГС типично сложное геологическое строение, чрез-
вычайно затрудняющее их эффективную разработку [24, 74, 87, 105, 135]. 
Некоторые эксперты даже полагают, что производство сланцевого масла 
никогда не станет экономически выгодным, хотя бы потому что для его 
получения требуется значительное количество энергии (получаемой по 
большей части из сырой нефти). Тем не менее интерес к практическому 
использованию ГС растет во всем мире, в том числе в России и СНГ [30, 
42, 80, 115, 165], что, в сущности, и предопределяет необходимость опе-
режающего учета возможных экологических последствий, неизбежно 
сопровождающих добычу, переработку и использование практически лю-
бого вида минерального сырья.
В предлагаемой работе на основе обобщения материалов отечест-
венных и зарубежных авторов рассматриваются экологические последст-
вия добычи, переработки и использования горючих сланцев. Системати-
зированы также сведения о ресурсах, петрохимических свойствах, микро-
элементном составе, технологических характеристиках горючих сланцев, 
их добыче и основных направлениях практического применения. Описа-
ны особенности техногенного преобразования и загрязнения окружающей 
среды в сланцевых районах. 

---

5