ГЛАВНАЯ

ФОСФАТНО-СЫРЬЕВАЯ БАЗА РОССИИ. СОСТОЯНИЕ, ПОТРЕБНОСТЬ, ПЕРСПЕКТИВЫ.

 

 

Стремительный и ускоряющийся рост населения планеты, ожидаемое удвоение его к 2025 г. выдвигает острейшую проблему обеспечения продуктами питания. Уже сегодня в мире сотни миллионов человек недоедают. Впроголодь живет пятая часть населения развивающихся стран Африки и Азии.

Продукты питания на 90-95% поставляются сельским хозяйством, прежде всего растениеводством. Возможности расширения посевных площадей в большинстве стран, в том числе в России, весьма ограничены, и главная перспектива развития сельскохозяйственного производства связана с повышением урожайности посевов. А это, в основном, обеспечивается применением минеральных удобрений.

В России сложилась критическая обстановка в вопросах плодородия почв и применения удобрений. Использование удобрений в сельском хозяйстве снизилось с 12,8 млн.т (1986-1990 г.г.) до 1,2 млн.т действующих веществ в 1999 г. При этом использование фосфорных удобрений сократилось более чем в 23 раза ( с 4,3 млн.т в 1990 г. до 0,178 млн.т в 1999 г.).

Из трех основных питательных для растений компонентов минеральных удобрений – азота, фосфора, калия – для почв многих стран и большей части почв России повышение плодородия требует прежде всего фосфорного питания, а , следовательно, значительного увеличения производства фосфорсодержащих удобрений, основой которого является фосфатно-сырьевая база.

Исторически нарастающее значение для человечества фосфатов весьма отчетливо проявлено в ретроспективной динамике роста их мировой добычи. За последние 25 лет их продукция составила 3,5 млрд.т, тогда как за предшествующее столетие - чуть более 1 млрд.т.

Нормальным для интенсивного земледелия в развитых странах считается содержание подвижного фосфора (Р₂О₅) – 300 мг на 1 кг почвы. Для территории России средневзвешенное содержание Р₂О₅ составляет всего 78 мг/кг и более низкое для ряда областей (Центральное Нечерноземье, Север, Сибирь) (Чумаченко).

В 1988 г. мировое производство фосфатов достигло рекордной цифры – 166,1 млн.т, из которых 45,1 млн.т в США и 39,5 млн.т в бывшем СССР. Но затем начался спад, который резко ускорился с распадом СССР. Это существенно отразилось на мировом производстве фосфатов, которое в 1993 г. сократилось до 116,9 млн.т, опустившись до уровня середины 70-х годов.

Большое внимание ретроспективной динамике фосфатной промышленности уделяется здесь потому, что опыт предыдущих лет обязательно должен учитываться в условиях наметившегося поворота от спада к развитию, как в мире, так особенно и в России. Для прогноза ожидаемого роста производства фосфатов в XXI веке предшествующий опыт обязательно должен учитываться, из него необходимо полней заимствовать все полезное и нужное.

Основой производства фосфатов является фосфатно-сырьевая база; ее состоянием и перспективами определяются возможности развития производства фосфатов в мире и в России. Анализ этих возможностей – главная цель настоящей статьи. Но кроме возможностей перспектива развития определяется также потребностями и не столько сегодняшними, сколько грядущими.

 

 

 

Состояние запасов (ресурсов) фосфатных руд России

 

 

В России выявленные ресурсы (Indentified resources) фосфатов весьма значительные 4882,5 млн.т Р₂О₅, преобладающе апатитовые руды – 3465 млн.т. Главными узлами концентрации последних являются Кольский полуостров и Карелия (1455 млн.т), Маймеча-Котуйская и Уджинская (Томтор) провинции (780 млн.т) и Енисейско-Саянская (540 млн.т). Значительно меньшими предстают ресурсы фосфоритов, представленные желваковым типом в Европейской части (664 млн.т), микрозернистыми и остаточно-метасоматическими Алтае-Саянского бассейна (482 млн.т) и сравнительно небольшими ресурсами ракушечных фосфоритов Прибалтийского бассейна (109 млн.т). Но лишь сравнительно небольшую часть этих общих ресурсов составляют разведанные запасы: желваковых фосфоритов в Европейской части (145,1 млн.т), ракушечных Кингисеппского месторождения (16 млн.т) и группой небольших месторождений в Сибири (52 млн.т). Гораздо значительней разведанные запасы апатитов: это прежде всего группа Хибинских месторождений (527 млн.т Р₂О₅) и Ковдорских (42 млн.т). Крупные запасы разведаны на Ошурковском и Селигдарском месторождениях (около 200 млн.т), но освоение первого из них приостановлено, как известно, по экологическим соображениям охраны оз.Байкал, а запасы Селигдарского были утверждены ГКЗ с очень большой экономической натяжкой и в новых условиях очень сложно вывести это месторождение к рентабельному освоению. Дешевый апатитовый концентрат может быть получен на Белозиминском месторождении, как попутный к основной редкометальной продукции, но освоение этого объекта целиком зависит от конъюнктуры ниобия.

Не так проста ситуация с разработкой крупных разведанных запасов Хибинских месторождений. Это в основном запасы для подземной добычи, подготовка которых сопряжена с крупными затратами и длительностью горно-подготовительных работ: на это накладываются сложности возрастающего с глубиной горного давления и др. Негативной особенностью Хибинских месторождений  является также их окраинное географическое положение, удаленность от перерабатывающих химзаводов, что особенно болезненно проявилось в последний период роста железнодорожных тарифов. В еще более сложных транспортно-географических условиях находятся апатитовые месторождения Сибири, подступы к которым вряд ли будут созданы в ближайшие десятилетия.

Наиболее реальным для быстрого развития добычи фосфатов в России и нынешних условиях представляются месторождения желваковых фосфоритов Европейской части т остаточно-метасоматических в Сибири. Для тех и для других пока не созданы технологии обогащения с получением концентратов, пригодные для переработки на удобрения, но они представляют собой отличное сырье для производства фосфоритной муки, причем с малыми капзатратами, простейшей технологией добычи, обогащения и размола. Кроме того, эти месторождения расположены в обширной зоне дерново-подзолистых и других почв с повышенной кислотностью, на которых применение фосфоритной муки наиболее эффективно. Это снимает проблему дальнейшей транспортировки.

В условиях нынешнего острейшего дефицита фосфорных удобрений в России намечаемое быстрое создание широко разветвленной сети предприятий по производству фосфоритной муки местного значения может и должно обеспечить быструю и весьма заметную добавку фосфора в истощенные почвы России.

Однако, хотя это и очень нужное мероприятие, оно не снимает проблему необходимого развития крупномасштабного производства и использования растворимых фосфорсодержащих удобрений. А это, прежде всего, зависит от сырьевой базы.

По Государственному балансу разведанные запасы (кат.А+В+С₁) фосфорных руд России даны в таблице 1 в графе 2.

 

 

 

 

 

Таблица 1

Запасы фосфатных руд России (млн.т)

руды

Р₂О₅

Месторождения	Запасы, числящиеся на Государственном Балансе		Запасы «активные» (по А.С.Филько и др., 1994)	Предлагаемая оценка
	Разведанные (А+В+С1)	Предварительно оцененные (С2) и забалансовые		Запасы возможные (подготовленные) к разработке	Резервные запасы, возможные к разработке в отдаленной перспективе
1	2	3	4	5	6
АПАТИТЫ
Хибинская группа	3.840 527	1155 77.6	1.750 240	1.750 240	2.040 280
Ковдорское	1.750 240	207 13.7	441 30	550 42	-
Себльяврское	-	-	-	-	1.220 56
Гремяха-Вырмес	-	-	-	-	1.730 62
Волковское	117 4.9	26.4 0.8	-	-	-
Белозиминское	372 26.2	420 20.5	119 17	119 17	673 29.7
Ошурковское	2.857 108.6	3.205 114.3	-	-	-
Селигдарское	1.277 85.6	1.488 79.5	-	-	1.277 85.6
Бирикээнское	-	-	-	256 20	-
Кручининское	171 6.2	75 2.5	-	-	-
Вуориярви	-	-	-	810 35	-
Татарское	2.8 0.2	0.2 0.02	-	-	143 10
Итого апатиты	9.186,8 800.7	6.576,6 308.92	2.310 287	3.485 354	7.083 523,3
ФОСФОРИТЫ
Кингисеппское	253 16,8	154 10,5	101 6,7	101 6,7	306 20,6
Вятско-Камское	853 103,1	1.510 204	80 9,6	573,7 64,8	1.784,3 242,3
Егорьевское	239 31,3	157 19,9	57 7,5	152 20	244 31,2
Полпинское	132 10,7	190 14	132 10,5	-	-
Северское	-	214 11,5	-	-	-
Мелкие месторождения Европейской части	205 18,5	762 47,4	-	-	-
Белкинское	44 7,4	147 14	-	-	-
Телекское	162 22,4	37 4,3	-	-	-
Софроновское	-	-	-	9,4 2,2	159,9 9,2
Обладжанское, Сейбинское и др.	12 22,1	24 3,1	-	-	-
Итого фосфориты	1.905 212,3	3.195 328,7	401 36,8	1.263 326,2	2.493,3 303,3
ИТОГО апатиты и фосфориты	8.481,6 1.013	9.771,6 637,62	2.711 323,8	4.748,7 480,2	9.576,3 826,6

 

Однако, сразу же нужно сказать, что за период интенсивного наращивания запасов в 70-х – 80-х годах в погоне за выполнением планов прироста запасов, в Государственный баланс включались запасы с далеко не решенными технологиями добычи и, особенно, обогащения и переработки руд. Такие запасы в новых экономических условиях явились явно неподготовленными к разработке, то есть забалансовыми. И уже ряд лет ведется переоценка числящихся на Балансе запасов, причем это относится не только к фосфатам. Для многих полезных ископаемых установлено, что ужесточение требований рыночной экономики снизило числящиеся на Балансе запасы на 27-30% (Минеральные Ресурсы России, 2000, № 4, стр.32),

Переоценкой запасов фосфатных руд уже давно занимаются институты Министерства природных ресурсов РФ – ВИЭМС, ЦНИИгеолнеруд. Задача эта весьма и весьма сложная, требует учета многих факторов – вхождение России в мировое экономическое пространство, зарубежных требованиям к рудам и месторождениям, конъюнктуры мирового сырьевого рынка, его тенденций, учета новых технологий добычи, обогащения, переработки руд, вовлечения ранее игнорировавшихся мелких и средних месторождений, новой Классификации запасов и много другого.

Переоценка фосфатно-сырьевой базы можно считать только началась. Один из вариантов такой экспертной переоценки (А.С.Филько, Р.М.Файзуллин и др. Фосфатные руды России. Минеральные Ресурсы России, 1994, № 5, с.18-25) показал, что числящиеся на Балансе запасы следует разделить на две группы: одна – главная – это «активные запасы», а также «потенциально активные», оцениваемые как пригодные для освоения, и вторая группа – «пассивные запасы», освоение которых исключается или отодвигается на неопределенно отдаленную перспективу.

Принимая это деление в графе 4 приводятся данные вышеуказанных авторов по оценке «активных» запасов. По сравнению с числящимися на Балансе, «активные» запасы апатитов сократились почти в 3 раза, но особенно значительно сокращены запасы фосфоритов – почти в 6 раз, остались в основном лишь запасы для производства фосфоритной муки.

В настоящее время в связи со значительным сокращением производства апатитового концентрата проблема использования бедных желваковых фосфоритов и, прежде всего, крупнейших по запасам вятско-камских, для получения фосудобрений приобрела особую актуальность.

Исследования в этом направлении в ГИГХСе, НИУИФе и других институтах продолжались; были разработаны различные способы обогащения вятско-камских фосфоритов и получения из концентратов фосфорных удобрений.

После этого, особенно в последний период, исследования по использованию желваковых фосфоритов для получения растворимых фосудобрений продолжались с нарастающей активностью; разработаны принципиально новые пути и методы (А.И.Ангелов и др. Вовлечение низкосортного фосфатного сырья в производство фосфорных удобрений. (Проблемы фосфатного сырья России. 1999, с.27-36).

Все сказанное позволяет считать, что желваковые фосфориты наших крупнейших месторождений (Вятско-Камское, Егорьевское) должны оцениваться, как возможные и перспективные для производства растворимых фосудобрений. В связи с этим существенно по иному представляется «предлагаемая оценка» запасов фосфатных руд. Она представлена в той же таблице. Фосфатные руды России разделены в ней на две группы: первая группа (графа 5) – это запасы возможные (подготовленные) к отработке и вторая группа – резервные запасы, разработка которых может стать возможной лишь в отдаленной перспективе после их существенной доразведки, а главное после глубокого геолого-горно-технологического изучения и разработки принципиально новых методов, требующих серьезных исследований и соответствующих значительных затрат на это.

Общие запасы апатитовых и фосфоритовых руд, оцениваемые как подготовленные к разработке, составляют 480,2 млн.т Р₂О₅. Они существенно меньше, обоснованных ниже потребных запасов на сегодняшний день. Покрытие этого дефицита, а также компенсирование наращиваемой отработки запасов, актуальная, неотложная задача, которая, к сожалению, решается неудовлетворительными темпами из-за недостаточного финансирования соответствующих работ. В этом отношении требуется коренная перестройка политико-экономического отношения к этой проблеме.

Обоснование потребности России в запасах фосфатных руд

 

Сырьевое обеспечение производства фосфорсодержащих удобрений уже сегодня лимитируется нехваткой фосфатного сырья, нехваткой разведанных запасов фосфоритных руд и тем более активной их части.

В основе определения необходимых запасов фосфатных руд лежат потребности России в фосфорсодержащих удобрениях и динамика роста этих потребностей в перспективе. Для производства удобрений используется 80% получаемого фоссырья; кроме этого оно используется для получения моющих средств (12%), для кормовых фосфатов (5%), для пищевых добавок и других видов специального использования (3%). Не вдаваясь в детали этих других видов использования фосфатного сырья, при оценке потребностей в нем, мы потребности для удобрений увеличиваем в 1,2 раза.

Переходя к оценке необходимых запасов фосфатных руд важно сразу же подчеркнуть, что для реализации запасов в фосфатное сырье требуется сооружение достаточно сложных и дорогостоящих горнодобычных и обогатительных предприятий с длительным амортизационным периодом, в течение которого стоимость капиталовложений в сооружение предприятий постепенно переносится в производимый ими продукт – в нашем случае фосфатное сырье.

Опыт показывает, что для предприятий фосфатной промышленности амортизационный срок определяется несколькими десятилетиями; укрупненно-усредненно он оценивается в 30 лет. Это означает, что разведанные запасы, обеспечивающие работу предприятия, должны создаваться с опережением в 30 лет, и на сегодня выявленные разведанные запасы должны обеспечивать объемы производства фосфатного сырья, необходимые в 2025-2030 г.г., исходя из потребности в фосфорсодержащих удобрениях в указанной перспективе.

Сегодняшние потребности России в фосфорсодержащих удобрениях ВИУА и другими сельхозинститутами оцениваются на уровне 5 млн.т Р₂О₅. Но эта оценка исходит из реальных нынешних условий, весьма и весьма пострадавших за десятилетний период деструкции и сельского хозяйства, и промышленности, и всей экономики России. Достаточно сказать, что посевная площадь России сократилась за этот период со 120 млн. га в 80-х годах до 100 млн. га в конце 90-х годов, а урожайность зерновых снизилась с 17-18 ц/га до 11-10 ц/га. Это и многие другие факторы определили столь значительное снижение сегодняшних потребностей в минеральных и в их числе в фосфорсодержащих удобрениях.

Деструкция экономики, народного хозяйства уже ощутимо начала преодолеваться и нет сомнений, что уже в ближайшие годы Россия восстановит свою экономику до уровня 80-х годов и пойдет к дальнейшему развитию. И потребности в фосфорсодержащих удобрениях достигнут соответствующих значений. А нужно сказать, что как раз в конце 80-х годов по линии ГЭК Госплана СССР была организована работа весьма компетентной комиссии, которая произвела оценку потребностей в минеральных удобрениях, исходя из объективных почвенно-климатических условий, и определили потребности России в фосфорсодержащих удобрениях на 2005 г в 8 млн.т Р₂О₅.

На эту величину и следует ориентироваться, но конечно с учетом последующего (после 2005 г.) роста потребностей, оцениваемого в среднем 2% в год. Таким образом, потребности на 2025-2030 годы составят 11,5 млн.т Р₂О₅, а с учетом других потребителей фоссырья и его экспортных поставок потребности возрастают до 15,8 млн.т Р₂О₅ в год. Эту величину следует умножить на 30 – установленный выше амортизационный срок, требующий опережения создаваемых запасов – получаем:  15,7 х 30 = 474 млн.т Р₂О₅.

Но оценивая необходимые запасы требуется учитывать, что между запасами и конечной продукцией лежит целая цепь последовательно выполняемых технологических и других мероприятий, в каждом звене которой происходят неизбежные потери. Опыт показывает, что в усредненном виде эти потери следующие:

-        при проектировании горно-добычных предприятий некоторая часть разведанных запасов отрезается и остается в недрах, что составляет в среднем 3%;

-        при добыче фосфатных руд потери составляют 10%;

-        при обогащении добытых руд и получении из них фосфатного сырья (фосфатных концентратов) – 20%;

-        при транспортировке фоссырья на химзаводы, а главное при переработке его в фосудобрения (технологические потери) – 17%.

 

Всего, таким образом, потери составляют 50%. Это значит, что потребности в запасах фосфатных руд в 1,5 раза выше потребностей в конечной продукции - фосфорсодержащих удобрениях. Умножая выше полученную цифру 474 х 1,5 получаем 716 млн.т Р₂О₅.

Подводя общий итог проведенным расчетам, потребности России в разведанных запасах фосфатных руд на сегодняшний день   составляют 716 млн.т Р₂О₅.    

     На рисунке приведена оценка потребности в активных запасах в зависимости от объемов добычи и и сохранении этой негативной тенденции. Как видно из этих графиков в 2010-2015 году потребность в запасах превысит их наличие , а 2030 году они могут быть полностью отработаны.

Покрытие этого дефицита и компенсирование наращиваемой отработки запасов, актуальная неотложная задача, которая, к сожалению, решается неудовлетворительными темпами.