Экологическая обстановка Донбасса

· установление относительно равновесного взаимодействия поверхностного и подземного стоков при повышенном перетоке в поверхностные водные объекты минерализованных вод глубоких водоносных горизонтов вследствие их активного дренирования зонами горных работ.

· К необратимым процессам относятся:

· просадки дневной поверхности и подвижки породного массива в зонах прямого влияния горных работ;

· снижение механической прочности пород в зонах обрушения, проседания, подвижек и развития техногенной тектонической трещиноватости, а также вследствие влияния водонасыщения, выщелачивания водорастворимых минералов и др.;

· разрушение региональных водоупоров, активизация миграции минерализованных вод глубоких горизонтов в поверхностные водные объекты, а также изменение структуры потоков взрывоопасных газов;

· развитие гидрогеомеханических напряжений и ударов вследствие затопления горных выработок и объемного распределения гидростатических давлений, результатом которых могут быть локальные землетрясения (гидрогеомеханические удары с разрушением межшахтных целиков, изолирующих перемычек, деформацией дневной поверхности и наземных сооружений), а также общее повышение сейсмической активности на 1-2 балла даже при фоновых значениях землетрясений на уровне 4-5 баллов.

В 2000 г. общая площадь сопредельных с шахтами территорий составила 2200 км². В пределах этих площадей происходит перераспределение напряженного состояния угольных толщ, на поверхности образовываются провалы, прогибы, меняется водно-солевой баланс зоны подтопления. Коэффициент повреждения проседанием дневной поверхности на площади горных работ достиг величины 0,5; глубина проседания - до 4,0 м, в среднем - 1,2-1,5 м. Во многих местах отмечен выход на поверхность метана.

На значительной территории земной поверхности (1200 га), которая расположена над горными выработками шахтных полей шахт «Ирмино», им. Ильича, «Брянковская», установлено, что в процессе затопления возможны образования оседаний, провалов, трещин и сдвигов.

Опасные изменения качества атмосферного воздуха вследствие закрытия шахт

Деятельность предприятий угольной отрасли приводит к масштабному загрязнению атмосферного воздуха. Это загрязнение вызвано выбросами метана, угольной пыли и продуктов обогащения угля, диоксидов углерода и серы. Судя по материалам «Отчета о состоянии окружающей природной среды…», ежегодные выбросы угольных предприятий составляют около 200 тыс. т. загрязняющих веществ и достигают 40% от общего объема выбросов по Луганской области.

Одной из причин загрязнения воздуха при закрытии шахт является вытеснение водой метана из горного массива на дневную поверхность и проникновение его в здания и сооружения. Природная газоносность шахт Луганской области различна - от 5 м³/т антрацитов до 45 м³/т газового и коксующегося угля. Большинство из ликвидированных шахт сформировано горными выработками или имеет связь по тектоническим нарушениям со старыми, закрытыми раньше шахтами. Так, вследствие затопления горных выработок шахты «Центральная» и выжимания шахтных газов в старые шурфы шахты «Львовская-Комсомольская», от отравления углекислым газом погибла местная жительница.

Общая площадь участков, опасных по выделениям метана на поверхность, составляет 8 га, а участков, где возможна такая угроза - 2500 га. По шахтным полям «Ирмино», им. Ильича, «Брянковская» установлено, что на территории семи опасных по проникновению метана зон расположен 1871 жилой дом, 283 производственных и административных здания. В 78-ми домах обнаружено поступление метана.

Для предупреждения возможных последствий закрытия шахт в зонах подтопления рекомендуется проводить специальные работы по обнаружению и оконтуриванию опасных зон с помощью газовой съемки поверхности путем проведения замеров в шпурах шахтными интерферометрами.

В 1999 году отмечалось увеличение объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в целом по Краснодонскому району (+4,23 тыс. т), которое произошло в результате повышения промышленной активности предприятий, а в 2000 году отмечено снижение объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в Краснодоне (_14,9 тыс. т) и Стаханове (_16,3 тыс. т), обусловленное, отчасти, уменьшением угледобычи.

Особую опасность загрязнения воздуха создают горящие отвалы. По данным исследований Макеевского НИИ, в среднем за сутки с одного отвала в окружающую среду выбрасывается 150 тонн диоксида углерода, 10 тонн окисла углерода, 1,5 тонны диоксида серы, 0,4 тонны сероводорода, 0,1 тонны окислов азота.

Практика закрытия шахт свидетельствует, что проектные мероприятия по переформированию, реконструкции и озеленению породных отвалов выполняются очень неудовлетворительно. Так, проектами на закрытие 27 шахт, сроки ликвидации которых закончились в 2000 г., на рекультивацию отвалов предусматривалось больше 104 млн. грн., фактически же работы выполнены на общую сумму не намного больше 2,5 млн. грн., или 2,4%. На 15 шахтах эти работы вообще не выполнялись.

Изменение радиационного фона

Радиационно-экологическая безопасность определяется деятельностью предприятий, где имеют место облучения техногенно-усиленными источниками естественного происхождения, и происходит радиоактивное загрязнение окружающей среды естественными радионуклидами, а также радиационным облучением за счет наличия радона в воздухе помещений. На угольных шахтах Луганской области образовалось более 100 тыс. м³ отходов с техногенно-усиленной естественной радиоактивностью, которые по радиационным характеристикам мало в чем уступают отходам уранодобывающих и ураноперерабатывающих предприятий. Происходят выбросы и сбросы в окружающую среду естественных радионуклидов.

На отдельных шахтах Стахановского региона образовались десятки тысяч кубометров отходов с техногенно-усиленной естественной радиоактивностью, вследствие чего радиоактивному загрязнению подверглись объекты окружающей среды и технологическое оборудование. В «Отчете о состоянии окружающей природной среды…» констатируется, что вопросы, связанные с выявлением и следующим захоронением отходов с техногенно-усиленной радиоактивностью, в проектах на ликвидацию шахт не рассматриваются. За последние годы были рекультивированы лишь пруды-отстойники с радиоактивными шламами и дезактивированными землями, которые были загрязнены вследствие деятельности шахты «Луганская». По мнению авторов отчета, наиболее быстрого решения требуют аналогичные проблемы на шахтах «Пролетарская» и им. Г.Г. Капустина.

Изменения почвенного покрова

Высокая степень нарушенности (шахтами, скважинами и др.) массива горных пород в горнопромышленных районах Донбасса способствует нисходящей и латеральной миграции вредных химических веществ, содержащихся в техногенных объектах. В результате на пути их миграции формируются техногенные литохимические (прежде всего, в породах зоны аэрации) и техногенные гидрохимические (в поверхностных водах и зоне активного водообмена подземных вод) аномалии. Техногенные геохимические аномалии в своей основной части образованы в депонирующих природных средах (геохимических барьерах), главным образом, в почвах, а также в донных и пойменных осадках водотоков и водоемов.

Установлено также, что с 1 га поверхности терриконов ежегодно ветром сдувается до 10 тонн пыли, водными потоками вымывается более 35 тонн мелкозема, значительное количество водорастворимых солей, радионуклидов, тяжелых металлов, фтора. При подтоплении и затоплении территорий резко увеличивается интенсивность растворения техногенных загрязнителей в почвах и подстилающих грунтах, что, в свою очередь, повышает риск загрязнения поверхностных и подземных водозаборов и гидросферы в целом. Загрязнение почвенного покрова вызывается также породными отвалами, количество которых в Луганской области составляет 566, а площадь, которую они занимают - 4,8 тыс. га, и шламовыми накопителями, количество которых составляет 240, а площадь - 980 га.

Указанные процессы негативно влияют на изменение качества почвенного покрова территорий, на которых происходит закрытие шахт.

Проведенные Лабораторией экологии почв Луганского института агропромышленного производства наблюдения за состоянием почвенного покрова подтопленных 77 приусадебных участков «Первомайского» и «Чурилинского» массивов г. Краснодона при закрытии шахт им. С. Тюленина и «Донецкая» свидетельствуют о том, что почвы этих участков до подтопления относились к высококультурным с содержанием гумуса 4 - 8%. Исследования показали, что повышение уровня грунтовых вод вследствие закрытия шахт привело к развитию в почвах процесса заболачивания и связанных с ним засоления и осолонцевания, которые и вызывают значительную деградацию почвенного покрова. Были сделаны следующие выводы:

· подъем уровня грунтовых вод до 0,5-1,0 м способствует образованию лугово-болотных почв в автоморфных условиях и вторично-луговых на надпойменных террасах;

· засоленные грунтовые воды способствуют увеличению содержания в почвах в 3 - 5 раз обменного натрия, что приводит к образованию слабо- и среднесолонцеватых почв;

· почвы подтопленных участков характеризуются химизмом засоления двух типов: хлоридно-сульфатным со слабой и средней степенью засоления и гидрокарбонатно-сульфатным в незасоленных почвах;

· закрытие указанных шахт методом «мокрой консервации» без достаточного изучения геологических и гидрологических особенностей... вызвало резкое поднятие уровня грунтовых вод, что привело к подтоплению значительного количества приусадебных участков жителей г. Краснодона.

Экологическая обстановка в Донецкой области

На территории Донецкой области, которая составляет 4,4% площади государства, сосредоточена пятая часть промышленного потенциала Украины. Высокая концентрация промышленной и сельскохозяйственной промышленности, транспортной инфраструктуры, большая плотность населения создали тут огромную нагрузку на биосферу - наивысшую на Украине и в Европе. Донецкая область является регионом с критическим состоянием окружающей природной среды. Экологические проблемы накопились в Донеччине на протяжении длительного времени, а негативные изменения, что произошли в окружающей среде, приближаются к необратимым.

Так, выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, размещение отходов, сбросы загрязняющих стоков в водоемы составляют соответственно 31%, 30% и 25% от обще украинских. Именно здесь сосредоточено 55,5% промышленных токсичных отходов всей страны. В течение года на один квадратный километр территории области выбрасывается в атмосферу 70 тонн загрязняющих веществ, что в семь раз превышает среднеукраинский уровень, а гранично-допустимое загрязнение атмосферного воздуха в большинстве промышленных городах классифицируется как "опасное" и "чрезвычайно опасное".

Общая масса накопленных в области индустриальных отходов составляет 4 млрд. тонн. В то же время в области недостаточны и истощенные природные ресурсы. Леса занимают только 7% ее территории против 17% по Украине. Обеспечение речным стоком на одного жителя в 5 раз меньше, чем в целом по Украине, обеспеченность сельскохозяйственными угодьями - меньше в 2 раза. Распашка угодий составляет 80%. Почва эродирована на целых 70%. С 247 малых рек области - 230 рек деградированы. Постоянный источник техногенной нагрузки на один квадратный километр территории области с разными опасными факторами в 5-7 раз выше средне украинских.

Сложная экологическая ситуация негативно влияет на состояние здоровья населения области. Снизился показатель рождаемости - с 10,2 до 6,1 на тысячу населения (по Украине - 7,8) и увеличилась общая смертность населения с 12,7 до 17 на тысячу населения (по Украине - 15,3). Особенно высокая смертность населения в работоспособном возрасте, которая составляет 24% от всех умерших в регионе ( по Украине - 11%). Ежегодно 30% детей рождаются с врожденными отклонениями развития, часто несовместимыми с жизнью (по Украине - 24%).

Коэффициент восстановления населения Донеччины самый низкий в стране - 0,413, тогда как в Украине в целом он составляет 0,519. Чрезвычайно высокая концентрация технически и химически потенциально опасных производств приводит к значительному количеству техногенных аварий с тяжелыми экологическими последствиями и гибелью людей. В области количество случаев фиксирования профессиональных заболеваний составляет 40% от общего количества в Украине.

Т.к. каждый четвертый работник промышленности, занятый на вредном производстве, трудится в Донецкой области, то на этот регион приходится 40% потерпевших на производстве от всей Украины, 22% - потерпевших с смертельным исходом.

Проблемы охраны лесов Донецкой области связаны с их рекреационным использованием. Потребность Донетчины в рекреационных ресурсах обеспечивается лишь на 13.6%. В связи с экологическим упадком Южной рекреационной зоны (Приазовте) основная нагрузка ложится на леса Северной зоны (Придонцовье) и пригородные леса, создавая угрозу для них. Рекреационные нагрузки характеризуются крайней неравномерностью (от полного отсутствия рекреантов до 400 чел/га). В лесных массивах наиболее притягательны естественные, старовозрастные, разреженные, с развитым травяным покровом, хорошо просматриваемые насаждения в свежих и влажных типах леса вблизи реки или озера. В байрачных лесах рекреанты располагаются на опушках, а в глубине леса - на ровных полянах по тальвегу, не задерживаясь на склонах с густым подлеском. В искусственных лесных массивах на плакоре рекреанты переполняют берега прудов, скапливаются вдоль широких просек, но избегают густых посадок в глубине кварталов.

Одна из самых больших экологических проблем Донецкой области - это дефицит питьевой воды и опасный уровень загрязнения природных водных источников.

Опасный уровень загрязнения водных источников региона связан с большими объёмами сточных вод. Ежегодно объёмы сточных вод в Донецкой области составляют около 2 млрд. куб. м, причём на угольную промышленность приходится более 50% всех стоков. Шахтные воды отличаются высоким содержанием взвешенных веществ (до 0,1 г/л), повышенной минерализацией (содержание солей до 3 г/литр приходится на 70% всех шахт, от 3 до 7 г/литр на 26% всех шахт), из-за чего в водоёмы и реки ежегодно сбрасывается более 3 млн. т минеральных солей и веществ. Это привело к повышению в ряде случаев минерализации поверхностных водных источников в Донецкой области до 2 - 2,9 г/л, увеличению содержания в водоёмах тяжелых металлов и заиливанию водных объектов. Особенно острой проблема загрязнения водных источников угольными предприятиями становится в связи с закрытием нерентабельных шахт. При закрытии шахт их водопритоки перераспределяются чаще всего на работающие шахты.

Вторичное использование шахтных вод ограничивается, в первую очередь, их высокой минерализацией на ряде горнодобывающих предприятиях региона. Наиболее распространёнными методами, использующимися при опреснении сточных вод, являются: дистилляция (выпаривание), электородиализ и обратный осмос.

Начиная с 1997 года в области в составе Программ экономического и социального развития разрабатываются разделы по охране окружающей среды. В настоящее время внедряется экологическая Программа области на 2001-2005 годы, разработана и принята Программа научно-технического развития Донецкой области до 2020 года, которая получила высокую оценку со стороны Президента Украины. Однако, такой подход в решении вопросов экологической безопасности позволяет только сдерживать дальнейший рост техногенной нагрузки на окружающую среду. Возможности предприятий и денег, что поступают из местных фондов охраны окружающей среды, недостаточно для того, чтобы как следует финансировать мероприятия, направленные на снижение чрезмерной экологической опасности и деградации природных ресурсов области.

Выводы