Среди стран Арабского Востока довоенная Сирия выделялась как независимое светское государство с развивающейся и сбалансированной экономикой. Нашествие варваров ИГИЛ привело к разрушению жилищно-промышленной инфраструктуры Сирии в масштабах, требующих международного участия в ускоренном восстановлении промышленности и жилого фонда страны. Авторы проанализировали возможности восстановления экономики Сирии с учетом местных ресурсов и российских инновационных технологий.

 
Нефть и газ: ресурсы и перспективы развития

 Наиболее ценные и масштабные по запасам природные ресурсы Сирии представлены месторождениями нефти и, в меньшей степени, газа. В континентальной части страны известно более 65 нефтяных месторождений, а в ее территориальных водах прибрежной зоны Средиземного моря — еще 14 месторождений. Эти месторождения углеводородов занимают площадь 5 тыс. км² и по запасам сопоставимы с нефтяными запасами Кувейта.

В распределении углеводородных залежей по глубинам залегания обнаруживается определенная зональность: в верхних интервалах глубин (от 600 до 1000 м) наряду с нефтяными залежами локализованы газонефтяные и газовые месторождения, в средних интервалах (от 1000 до 2200 м) преобладают нефтяные и нефтегазовые залежи с тяжелой вязкой нефтью (ТВН), а в глубинных горизонтах (интервал 2200–3500 м) сосредоточены преимущественно газонефтяные (газоконденсатные) залежи.

Начальные геологические запасы нефти категорий В, C₁ и С₂ разведаны в количестве 2530 млн м³, объем извлекаемых запасов составляет около 580 млн м³. Текущие извлекаемые запасы нефти в Сирии насчитывают 356,8 млн м³, из них 80–85% представлены интенсивно разрабатываемыми запасами.

Объем геологических запасов тяжелой и вязкой нефти — порядка 790 млн м³. Однако трудности извлечения нефти с подобными природными характеристиками (битумообразная повышенной вязкости, с коэффициентом нефтеотдачи от 25 до 1%) позволяют оценить потенциал извлекаемых запасов на уровне не более 90 млн м³. В течение ряда лет количество извлекаемой тяжелой нефти составляет менее 2,5 млн м³/год, то есть не превышает 10% суммарного объема всей нефти, добываемой в стране.

Сирийские месторождения разрабатываются уже более 20 лет и, несмотря на значительную выработанность запасов (до 67–73%), добыча нефти на месторождениях производится высокими темпами при сравнительно стабильной годовой добыче с темпом падения 3%, низких и равномерных темпах обводнения и постоянстве средних дебитов скважин.

В качестве примеров эксплуатируемых зарубежными партнерами месторождений нефти следует отметить Хурбет-Ист, Юзефие и Южную Кишму. Доля российской «Татнефти» в активах последнего составляет 50%. Еще 50% принадлежат «Генеральной нефтяной корпорации Сирии».

Нефтепереработка в Сирии осуществляется на заводах в Хомсе и Баниясе. Мощность завода в Хомсе составляла более 5 млн тонн смеси тяжелой и легкой (по 50%) нефти. Этот завод неоднократно подвергался реконструкции с целью расширения ассортимента выпускаемой продукции, включая производство 100 тыс. тонн смазочных масел в год. Завод в Баниясе рассчитан на переработку 6 млн тонн смеси легкой привозной и тяжелой местной нефти (20–50%).

В Сирии, богатой тяжелой нефтью, сложилась устойчивая импортная зависимость от поставок легкой нефти из Ирака и Саудовской Аравии, что сказалось на специфике нефтеперерабатывающей отрасли. Поэтому задачи комплексной переработки собственной ТВН, в том числе с получением попутных цветных (Niи др.) и редких (V, возможно, Re и др.) металлов следует считать приоритетными и перспективными. Об этом свидетельствует опыт переработки канадской (Атабаска) и венесуэльской (Ориноко) ТВН.

Очевидно, что с проблемой восстановления и развития нефтегазодобычи в Сирии связано состояние трубопроводного транспорта. В свое время (в 30–60-е годы прошлого века) были созданы транзитные трубопроводы для перекачки нефти из Ирака и Саудовской Аравии к средиземному побережью. Кроме того, в стране была создана сеть внутренних нефтепроводов для перекачки нефти от мест добычи к перерабатывающим заводам в Хомсе и Баниясе, а также к нефтеналивному терминалу в порт Банияса. Протяженность нефтепровода Карачук — Хомс — Тартус составила 650 км при пропускной способности 8 млн т/год.

С задачей воссоздания и реконструкции нефтегазопроводов, в том числе для сжиженного газа, связана необходимость повышения их качества за счет использования сталей, легированных ванадием или ниобием. Источником ванадия могут стать собственные ТВН, а феррониобия — импортные минеральные концентраты гатчеттолита или извлеченного из них ниобия (с танталом и редкими землями) из Ирана. Тем самым решится задача рационального использования сирийского железорудного сырья с запасами 400–500 млн тонн при содержаниях железа 32% (Забадани и Блудан) и 28% (Раджу).

В последние десятилетия правительство Сирии уделяет повышенное внимание развитию добычи природного, в том числе попутного, газа. Его извлекаемые запасы на объектах нефтедобычи оцениваются в 11 млрд м³, а ежегодная добыча составляет примерно 500 млрд м³. Наиболее перспективным с этих позиций считается район Пальмиры. Помимо топлива для электростанций этот газ может служить сырьем для производства полипропилена и пластиков. Еще в 1987 году на месторождении Джебисси чешскими специалистами был введен в эксплуатацию комплекс газоочистки.

Фосфориты: инновационные приоритеты переработки

Прогнозируемые запасы фосфоритов Сирии составляют 1,9 млрд тонн, то есть около 2,7% от мировых запасов. Экспортная активность Сирии по фосфатам по состоянию на 2014 год от мирового экспорта фосфатов оценивалась в 0,6%. В 2015 году в связи с военными действиями в Сирии она упала вдвое. Вклад дохода от продажи фосфатов в виде фоссырья и удобрений в государственный бюджет был весьма существенным: в 1998 году экспорт сырья составил более 1,8 млн тонн, то есть более 75% от добычи. Самое крупное месторождение — Восточное — было открыто советскими геологами.

Все месторождения приурочены к зоне сочленения центральной части Пальмирид и платформенной части Аравийской плиты и представляют собой часть обширной Аравийско-Африканской фосфатной провинции, с которой связана половина мировых запасов фосфатного сырья. Для выявленных сирийских месторождений фосфоритов характерна различная, весьма неравноценная степень изученности. Обращают на себя внимание значительные запасы (432 млн т) месторождения Хбари при невысоких средних содержаниях (19%) Р₂О₅. Это месторождение, расположенное в сирийской пустыне на границе с Ираком, в 110 км к юго-востоку от Пальмиры, датируется палеогеновым возрастом (эоцен), в то время как остальные месторождения — верхнемелового возраста. Все они, за исключением Восточного, Хбари и Эрхейм, характеризуются меньшими запасами фосфатного сырья (от 10 до 79 млн т) при сопоставимых содержаниях. Достаточно компактная локализация и доступность месторождений позволяют положительно оценивать перспективы их поэтапного вовлечения в промышленное освоение с созданием кластерной инфраструктуры этого района, включающей химическую переработку фосфатного сырья на месте его добычи и обогащения.

Добыча фосфоритов в Сирии ведется компанией Gecopham на двух месторождениях: Восточное и Хнейфис. На этих месторождениях румынскими, польскими и болгарскими фирмами были спроектированы и построены три обогатительные фабрики, находящиеся вблизи Пальмиры. Добыча фосфоритов производится открытым способом. Технология обогащения на всех действующих установках аналогична: руду дробят и рассевают на грохотах на классы 120, 40 и 5 (или 2,5) мм. Концентрат (фракция крупностью мельче 5 или 2,5 мм) содержит от 29,5 до 30,5% Р₂О₅, 0,2–0,3% редких земель и от 0,1 до 0,2% хлора, входящего в состав галита. Концентрат сушат до содержания влаги менее 1% и отгружают потребителю. Основная масса (более 70%) направляется на экспорт через порт Тартус, оставшаяся часть поступает в город Хомс, где имеется завод по производству серной кислоты (сера импортируется), которая применяется затем для производства фосфорной кислоты и суперфосфата.

В 1984–1988 годах в СССР был выполнен комплекс научно-исследовательских работ с целью создания оптимальных технологий переработки фосфатов сирийских месторождений. Институтами ГИГХС, Госгорхимпроект и НИИУИФ была разработана Генеральная схема развития фосфатной промышленности Сирийской Арабской Республики.

Строительные и облицовочные материалы: природные и техногенные

 Широкий размах капитального строительства в довоенной Сирии обусловил развитие добычи местных строительных материалов, необходимых для производства цемента, стекла и керамических изделий, а также известняка, мрамора и др. Суммарные мощности цементных заводов составляют около 5 млн тонн в год при мощностях отдельных заводов от 1–2 тыс. т/сутки (Хама, Алеппо) до 4–6,5 тыс. т/сутки (Тартус, Адра). Производство стройматериалов осуществляется заводом керамических изделий в Хаме (до 30 млн облицовочных плиток в год), на заводах по выпуску стекла, санитарно-технических изделий и т. д.

Необходимость ускоренного восстановления жилищного фонда, промышленных предприятий, административных и общественных зданий, разрушенных в ходе боевых действий, обусловливает перспективность использования технологий, материалов и опыта развитой строительной индустрии России. При этом с экономических позиций очевидно, что массовая застройка предусматривает преимущественное использование местных ресурсов. Следовательно, вклад России в восстановление селитебно-промышленного потенциала Сирии может быть исключительно инновационно-технологическим, то есть обеспечивающим производство наиболее эффективных стройматериалов и оперативное создание качественных зданий и сооружений из местного сырья.

Среди сирийских источников стройматериалов, помимо песчаников, известняка и мрамора, привлекают внимание глинистые породы, которые используются в производствах керамзита и аглопорита. Эти материалы получили широкое применение в жилищном и промышленном строительстве ряда стран.

Керамзит атмосфероустойчив, обладает хорошей обрабатываемостью. Наибольшую ценность для строительства представляет керамзит с малым объемнымвесом (до 500 кг/м³), являющийся эффективным заполнителем для легких бетонов. Керамзит с высоким объемным весом (более 800 кг/м³) пригоден для обычных и тяжелых бетонов, и производство его целесообразно организовывать только в районах, не имеющих ресурсов естественных заполнителей (гравия, щебня).

Аглопорит обладает существенными преимуществами перед керамзитом, особенно в бетонах высоких марок. При изготовлении теплоизоляционных бетонов предпочтение отдается аглопоритовому и вспученному перлитовому пескам, так как средняя плотность бетона при этом уменьшается на 25–30%. Это обусловило широкое применение бетона, в состав которого входит аглопорит, в различных строительных конструкциях. В частности, бетон М-75 используют при изготовлении крупных элементов стен жилых и промышленных зданий. На основе бетона М-200 изготавливают многопустотные панели перекрытий. Бетон М-300 широко применяют для производства настилов и кровельных плит для домов и др.

С другой стороны, в сознание человека с древнейших времен заложено стремление к красоте во всех ее проявлениях. И здесь возможно использование привозных российских стройматериалов, и прежде всего цветного облицовочного камня, как природного, так и искусственного. Природный облицовочный камень традиционно используется в архитектуре. При восстановлении разрушенных зданий в результате стихийных и военных бедствий следует максимально использовать природный облицовочный камень для гармонизации общества, которое восстанавливается от потрясений.

Уральские месторождения облицовочного камня являются уникальными: эти материалы используются в архитектуре и художественном промысле уже около 300 лет. Наиболее известные — Коелгинское месторождение мрамора и Мансуровское месторождение гранита. Менее известны месторождения серпентинита и талькохлорита Свердловской области, обладающие исключительными декоративными качествами и физическими свойствами. Кроме того, в последние годы активно наращивается добыча плитняка — кварцево-слюдистого сланца из многочисленных месторождений Урала.

Белый и светло-серый с голубоватыми прожилками мрамор Коелгинского месторождения не уступает по качеству и изяществу знаменитому каррарскому мрамору из Италии (Bianco Carrara). При сравнении результатов тестирования мраморов по стандартам Американской ассоциации тестирования материалов (АСТМ) по своим свойствам (абсорбции, плотности, силе компрессии, абразивной устойчивости и прочности) мрамор Коелгинского месторождения выше или на уровне показателей по мрамору Bianco Carrara. Этим мрамором облицованы станции метро Москвы, Санкт-Петербурга, Екатеринбурга, Храм Христа Спасителя, Дом Правительства в Москве (Белый дом) и многие другие исторические здания, памятники и сооружения.

Гранит Мансуровского месторождениявесьма прочный, обладает уникально светлым серым, почти белым, цветом с небольшой примесью зеленоватого оттенка и является самым светлым гранитом, добываемым в России. Кроме уникальности цвета, мансуровский гранит отличается высокой стабильностью цвета и рисунка. Декоративные свойства обеспечивают его сочетаемость со всеми другими видами гранита и мрамора.

Серпентинит и талькохлоритиз уральских месторождений применяются для внешней и внутренней облицовки зданий, но также и для облицовки каминов и печей —камень не растрескивается и долго держит мягкое тепло. В России серпентинит приобрел большую популярность после открытия в XVIII веке богатых залежей этого камня на Урале. Серпентинитом отделана станция метро «Щелковская» в Москве. На Урале наиболее интенсивная добыча серпентинита идет в Каслинском районе, разведаны запасы в районе Карабаша, Верхнего Уфалея, в Свердловской области.

Плитняк — торговое название сланцев разнообразного состава, плитчатые осколки которого относительно ровные, произвольного размера, без какой-либо обработки. Уральский плитняк имеет различную окраску: от светло-голубовато-серого, зеленого, до красно-бурого цвета, широко применяется для мощения дорожек и площадок, для облицовки цоколей и фасадов, для внутренних отделочных работ.

При восстановлении и реставрации архитектурно-исторического наследия, включая мечети и православные храмы, необходимо использовать традиционные для них цвета природного камня — зеленые и черные в первом случае и белые — во втором. Кроме того, в этих целях могут быть предложены и российские технологии производства многоцветных стеклокристаллических материалов и витражей.

Искусственные инновационные стройматериалы с использованием стеклофазы представлены стеклофибробетоном (СФБ), керпеном и пенозолом, а также декоративным стеклокремнезитом и другими, менее известными материалами термодекорирования городских интерьеров и памятников архитектурного наследия.

Стеклофибробетон (СФБ) — современный материал с широким диапазоном свойств и областей эффективного использования в строительстве. Его производство началось в ХХ веке в качестве альтернативы традиционным отделочным материалам и природному камню. СФБ отличается от железобетона и его модификаций сочетанием конструкционных, технологических, архитектурно-декоративных, эксплуатационно-защитных свойств; он не подвержен коррозии, не горюч, обладает высокой огнестойкостью. В состав СФБ входят песок, портландцемент и вода, но в отличие от бетона в его объеме равномерно распределены щелочностойкие волокна — фибры стекловолокна.

Стеклофибробетон позволяет формировать изделия любой заданной формы, обладает высокой прочностью при изгибе, ударной прочностью, упругостью и трещино-стойкостью, водонепроницаемостью, при необходимости — декоративной поверхностью. В Москве стеклофибробетон успешно использован в инженерных сооружениях на МКАД, в опалубке-облицовке путепроводов и тоннелей, в системах водостоков, в емкостных резервуарах различных очистных сооружений и т. д. Исключительно эффективно применение СФБ в строительстве и реконструкции объектов архитектурно-исторического наследия, в том числе за счет способности воссоздавать любые копии архитектурных форм, рельефа и орнамента, а также элементов двоякой кривизны слоистого очертания фаз облицовки минаретов мечетей.

Российские пеноматериалы (керпен, пенозол, стеклокремнезит и др.) на основе стеклокристаллических композиций, имеющих низкую плотность (350–600 кг/м³), характеризуются высокой приведенной прочностью (выше чем у кирпича марки 150) и низкой теплопроводностью (0,2–0,4 Вт/мК). Большая экономическая эффективность их производства и применения обусловливается малой материалоемкостью, низкими энергозатратами при производстве и строительстве, а также высокими эксплуатационными характеристиками объектов. Применение стеклокристаллических пеноматериалов позволяет снизить вес стеновых конструкций в 3–4 раза при одновременном увеличении теплосопротивления стен, что является важным фактором при эксплуатации зданий, особенно в жарком климате. Производительность труда при кладке стен увеличивается в 2–3 раза, материалоемкость производства уменьшается в 3–4 раза, расход цемента снижается в 3 раза.

Керпен («керамическая пена») представляет собой новый многофункциональный стеклокерамический материал, созданный в ОИВТ РАН. Он в 3–4 раза легче кирпича и имеет почти ту же прочность, а по теплопроводности сопоставим с таким материалом, как ячеистый бетон, считающийся очень хорошим теплоизолятором. При изготовлении керпена используется дешевое местное сырье (легкоплавкие глины, цеолиты, перлиты, базальты), а также промышленные отходы (бой стекла, металлические и угольные шлаки).

При глазуровании лицевой поверхности керпен может использоваться в качестве долговременного облицовочного материала вместо дорогостоящей фасадной облицовочной плитки. В зависимости от используемого сырья огнестойкость изделий может изменяться от 600–800 °С (легкоплавкие глины) до 1500–1600 °С (огнеупорные глины); возможно получение керпена и для больших температур — до 1700 °С и выше при использовании специальных видов сырья (оксиды, карбиды и т. п.).

Реализация производства керпена и конструкционной керамики позволит решить важнейшие проблемы строительства экологически чистых жилых и производственных зданий при высоких энергосберегающих параметрах возводимых строений. Кроме того, с учетом возникшей потребности Сирии в развитых системах долговечных и легких трубопроводов, не исключается возможность использования в этих целях керпена и других высокопрочных стеклокристаллических материалов, характеризующихся меньшей себестоимостью по сравнению с бетоном и металлоконструкциями.

Пенозол как новый композитный стеклокристаллический материал получен в ОИВТ РАН в 2015 году путем обжига смеси угольной золы и стеклобоя со вспенивателем. Материал с аналогичным названием создан и в Иркутском техническом университете из пластика и золы. Он предназначен для теплоизоляции, не горит и не плавится. Известен также пенозол — ячеистый  карбамидный пенопласт с низкой плотностью (5–35 кг/м³), предназначенный для заливки в опалубку или межстеновое пространство при строительстве.

Состав и способ получения пенозола ОИВТ РАН обеспечивают его пористоячеистую структуру и специфические свойства: легкость, малую теплопроводность, конструкционную прочность, влагостойкость и атмосферную устойчивость. Совокупность этих свойств определяет эффективность рекомендуемого использования пенозола прежде всего в оперативном малоэтажном строительстве — например, в зонах экологических бедствий (пожаров, наводнений, землетрясений) и при ликвидации разрушительных последствий военных действий. Использование пенозола эффективно как в странах с жарким климатом (Сирии, Ираке, Иране и др.), так и в Арктике, обеспечивает минимизацию затрат и долговечность зданий и сооружений.

Стеклокремнезит как строительный материал впервые был разработан в СССР еще в 1970-е годы. В отличие от бетона, он не нуждается в защите от внешних негативных воздействий и может быть использован в качестве облицовки в художественном декорировании интерьеров промышленных и общественных зданий, лечебно-оздоровительных и детских учреждений, бассейнов, храмов и т. п. Эти преимущества стеклокремнезита обеспечиваются его прочностью, долговечностью, влагонепроницаемостью, химической стойкостью, гигиеничностью и электростатической нейтральностью, сопротивлением к истиранию, а также широкими декоративными возможностями. В качестве исходного сырья для производства стеклокремнезита используется различное природное и техногенное силикатное сырье, включая стеклобой и его цветные разновидности, используемые  в качестве связующего. Очевидно, что стеклокремнезит и другие цветные стеклокристаллические материалы, разработанные российскими специалистами в ОИВТ РАН с использованием природных минералов и техногенных отходов, могут быть использованы в художественном оформлении восстанавливаемых сирийских зданий, включая витражи храмов.

Экологические аспекты восстановления и развития

 В процессе восстановления жилищно-промышленной инфраструктуры Сирии основное внимание, по мнению авторов, должно быть сосредоточено на: 1) рациональном использовании в качестве сырья и вторичных стройматериалов продуктов разрушения зданий и сооружений, на создании видеоэкологической эстетики новостроек; 2) задачах водоочистки и переработки твердых бытовых отходов (ТБО); 3) создании систем экологически безопасной эксплуатации глубоководных нефтяных скважин и нефтепроводов.

                   Вторичное сырье для производства стройматериалов используется при сносе зданий и сооружений, бетонных оснований, автодорог и т. д. При этом дробление продуктов сноса может осуществляться как в заводских условиях, так и с привлечением мобильных дробильно-сортировочных установок (ДРСУ).

                   Актуальными проблемами послевоенной Сирии являются также обеспечение населения качественным водоснабжением и организацией переработки производственных и бытовых отходов. В ОИВТ РАН разработаны технологические модификации производства эффективных реагентов и флококоагулянтов для очистки промстоков и питьевой воды. Производство этих реагентов с использованием природного минерального сырья и отходов производства в значительной степени зависит от их наличия.

В современных условиях дефицита глинозема, на базе которого производится основное количество алюминиевых коагулянтов, большое значение приобретает такое недефицитное местное сырье, как каолиновые глины, запасы которых могут быть весьма значительными. Существуют различные варианты технологии производства сульфата алюминия из каолиновых глин, которые разрабатывались в США, России, Польше и других странах. Различия между ними состоят в способах обжига сырья, выщелачивания глинозема из спеков, промывки и кристаллизации сульфата алюминия. В целом эти варианты не имеют принципиальных отличий.

Применительно к решению проблемы ликвидации ТБО вместо их захоронения и сжигания, что не соответствует современным требованиям экологической безопасности, авторы предлагают оригинальные разработки и рекомендации по их переработке и рециклингу.

                 Дальнейшее развитие нефтегазодобычи в Сирии связано с разведкой и освоением глубокозалегающих нефтяных месторождений в континентальной части страны и в морской акватории, что предопределяет необходимость обеспечения особых мер экологической безопасности, в том числе при ликвидации аварийных выбросов из скважин и нефтепроводов. В этих целях авторами разработана и рекомендуется для апробации и внедрения в качестве полезной модели инновационная система ликвидации аварийных ситуаций на морских нефтяных скважинах и трубопроводах, подобных известной катастрофе на глубоководной скважине в Мексиканском заливе. Эта системапозволяет локализовать и герметизировать в специальной рабочей камере аварийные выбросы нефти и тем самым предотвратить возможности возгорания и распространения пожара. В отличие от прежних попыток накрыть колпаком канал нефтяных выбросов на мексиканской платформе нами предложено заполнение подобной же рабочей камеры герметизирующим алюмосиликатным раствором — реагентом, который обладает способностью превращаться в твердеющий гель. Система работает в автоматическом режиме и обеспечивает отвод нефти из замкнутой полости в накопительные емкости на борту надводного судна и подачу герметизирующего реагента в замкнутую полость рабочей камеры.

Не менее актуальным представляется изучение уровней концентрации и распределения редких, цветных и токсичных микрокомпонентов-примесей в нефтях, сжиженных газах и продуктах их переработки, особенно в ТВН и битумах, в целях оценки технологических возможностей и эколого-экономической целесообразности их извлечения.

Авторы надеются, что вышеизложенные материалы и рекомендации окажутся полезными и востребованными в предстоящем обустройстве послевоенной Сирии и будут способствовать ее процветанию.

Авторы: Г.Б. Мелентьев, А.Е. Воробьев, Ю.В. Рябов, Л.М. Делицын, Е.С. Овчарова, В.М. Короткий (ОИВТ РАН, РУДН, ООО «УралГеопрофиль»)

Полная версия статьи напечатана в журнале «Редкие земли» № 1 (8) 2017.