18383-1 (Екологічні наслідки гірничо - видобувної діяльності людини), страница 4

Запущеність шахтного фонду Донбасу очевидна. Він найстаріший у країні. Кожна третя шахта працює більше 50 років і тільки 23 шахти ( або 8,3 % ) експлуатуються менше 20 років. За весь післявоєнний період було реконструйовано менше одної третини з нині діючих шахт.

Більше ніж на третині шахт Донбасу розробляються шари, небезпечні за раптовими викидами вугілля і газу. Статистика останніх десяти років показала, що в басейні в середньому щорічно відбувалося 300 газодинамічних явищ, більшість з них ( 208 ) – у підготовчих забоях, менше ( 92 ) – в очисних. Більше 40 шахтошарів у 21 шахті схильні до гірничих ударів. До 2000 р. передбачається їх збільшення до 110 – 115 шахтошарів.

Ефективні сучасні засоби видобутку вугілля для тонких і вельми тонких шарів практично нерозроблені. Забої обладнані морально застарілим обладнанням. Використання в цих умовах технічних засобів видобутку вугілля для шарів великої потужності не вирішило проблеми інтенсифікації видобутку вугілля, а лише погіршило його якість за рахунок засмічення ( збільшення зольності, а отже, неутилізованих відходів ) від присічки вмісних порід.

Експлуатація залізорудних родовищ.

Екологічний стан стрімко погіршується ( ймовірно, непоправно ) внаслідок : відторгнення родючих земель під гірничі відводи ( копальні, кар’єри, шахти, відвали, шламосховища і т. д. ) ;

порушення природних гідрогеологічних режимів підземних і поверхневих водотоків, зневоднення великих територій, підтоплення великих площ, засолення грунтів, погіршення якості питних, грунтових і відкачуваних вод та ін. ;

запилення, загазованості повітряного басейну і потрапляння у сферу життя людини ( у води, грунти, повітря ) шкідливих хімічних сполук важких металів, сірки, азоту, вуглеводню, оксидів заліза, кремнію та ін.

Значні зміни навколишнього середовища відбулися у Криворізькому залізорудному басейні. Екстенсивна експлуатація родовищ залізних руд у басейні протягом довгого часу зумовила катастрофічне порушення еколого – геологічного стану у величезнім регіоні. У м. Кривому Розі на вузькій смузі протяжністю більше 100 км відмічена рекордна концентрація гігантських гірничовидобувних і переробних підприємств, де проживає близько 1 млн. людей. На долю кожного з них припадає майже дві тони шкідливих промислових викидів, в результаті чого м. Кривий Ріг вийшов на одне з перших місць у колишньому СРСР з онкозахворювань. Місто виявилося перед перспективою екологічного коллапсу.

Відторгнення родючих земель під гірничі відводи. Постійне нарощування потужностей гірничовидобувних підприємств, орієнтованих на видобування з надр лише одного заліза, призвело до того, що до кінця 1980-х р. р. з гірничої маси, що видобувається, яка складає близько 500 млн. т/ рік, на металургійний переділ спрямовується близько 100 млн. т. Решта частина є відходами виробництва і йде у відвали і хвостосховища, які розміщуються на великих площах, раніше зайнятих родючими землями. В теперішній час у хвостосховищах знаходиться близько 2,5 млрд. т шламів, які займають площу 7,1 тис. га. Середній вміст заліза в них 15 %. Кар’єри в басейні займають 3,9 тис. га. Площа під відвали розкритих порід і некондиційних руд за останні п’ять років збільшилась на 7,5 % і до 1990 р. складала 6 тис. га. Висота відвалів в середньому складає 60 – 70 м, хоч деякі з них досягли вже стометрової відмітки. Довжина їх 3 – 4 км, ширина 1,5 – 2 км. Проектуються відвали висотою 120 м. Для наочності відвали Криворізького басейну можна представити у вигляді відсіченої піраміди з стороною основи 7,75 км і висотою 70 м . Загальна площа відчужених земель до 1990 р. досягла 69,8 тис. га, тоді як площа рекультивованих земель не перевищує 700 га, тобто близько 1 %.

Дані щодо розподілу площ гірничих відводів у Криворізькому басейні наведені у табл. 5, з якої випливає, що останнім часом відбувається незначне відчуження земель під різні об’єкти гірничовидобувної промисловості. Це свідчить про те, що можливості екстенсивного розширення відтворення вичерпані. Продовження даної технічної політики експлуатації залізорудних родовищ призведе до кризового становища, яке буде виражене у різкому зменшенні обсягів видобутку, не дивлячись на великі запаси залізних руд у басейні.

Таблиця 5. Відчуження земель у Криворізькому басейні ( в тис. га ) під об’єкти гірничовидобувної промисловості

Прочерк в таблиці — немає даних.

Порушення природного гідрогеологічного режиму підземних і поверхневих водотоків. З шахт і кар’єрів Криворізького басейну щорічно відкачують близько 50 млн. куб. м високомінералізованих вод. В середньому мінералізація цих вод складає 12 г / л, іноді вона досягає 28 – 30 і навіть 46 г / л ( шахта ’Родина’, горизонт 610 м ). В Криворізькому басейні із збільшенням глибини відпрацювання багатих залізних руд спостерігається і збільшення степеню мінералізації підземних вод. Шахтні води, особливо хлоридо – натрієві, завдають значної шкоди не тільки Криворізькому гірничовидобувному регіону, але й сільськогосподарським угіддям півдня України. Шахтні води накопичуються у шламосховищах гірничозбагачувальних комбінатів, використовуються в процесі збагачення, а також скидаються у р. Інгулець. Частково ці води дренуються у залягаючі нижче вапняково – піщанисті відклади сармату і мігрують на величезні відстані, засолюючи родючі грунти і поверхневі прісні води півдня України.

У 1987 р. в р. Інгулець було скинуто 19 млн. куб. м, а в 1989 р. — 11,8 млн. куб. м шахтних вод. Мінералізація річкової води складає 2,1 – 2,4 г / л, під час залпових викидів досягає 6 – 13 г / л, що робить її непридатною для зрошування. В результаті скиду високомінералізованих хлоридо – натрієвих шахтних вод глибоких горизонтів Кривбасу під загрозою виявилося водопостачання м. Миколаєва. Почалось засолення земель рисосіючої зони на півночі Херсонської області. Поблизу м. Кривий Ріг вже зараз виведені з ладу 14 тис. га зрошуваних заплавних земель. Якщо на них сіяти тільки пшеницю, то навіть за врожайності 50 ц / га це значить, що щорічно ми втрачаємо 70 тис. т зерна.

Води, що акумулюються в шламосховищах, безперервно дренуються у підстилаючі осадові породи, викликаючи підтоплення і засолення родючих земель. За даними ВІОГЕМ, дренаж вод з мінералізацією 4 – 5 г / л з шламосховища Інгулецького гірничозбагачувального комбінату ( ІнГіКо ) складає 14,4 млн. куб. м. З цієї кількості 13,3 млн. куб. м перехоплюються і повертаються дренажною системою у шламосховище, а 1,2 млн. куб. м вод безповоротно втрачаються. Частина цих вод – 0,5 млн. куб. м – потрапляє у р. Інгулець, а 0,7 млн. куб. м сарматськими вапняками мігрує у напрямку Причорноморської западини. У селах, розташованих південніше шламосховища ІнГоКо на 10 – 30 км, вода в колодязях стала непридатною для пиття.

Із шламосховища Центрального гірничозбагачувального комбінату ( ЦГіКо ) дренуються високомінералізовані шахтні води у Карачунівське водосховище – основне джерело питної води у Криворізькому басейні. На основі багаторічних спостережень ( хімічні аналізи води ), які проводяться співробітниками міської санітарно – епідеміологічної станції м. Кривий Ріг, встановлено, що мінералізація вод у водосховищі за рік зростає у середньому на 0,1 – 0,15 % г / л. Гострота ситуації якоюсь мірою згладжується сильними весняними повенями, що відбуваються час від часу, під час яких об’єм води у Карачунівському водосховищі поновлюється на 60 – 75 %, як, наприклад, це було у 1978 і 1987 р. Природна відновлювальна здатність річкової екосистеми давно вичерпана.

Загальний обсяг дренажу вод із шламосховищ гірничозбагачувальних комбінатів у Криворізькому залізорудному басейні, які потрапляють у ріки і засолюють поля, за попередніми даними, оцінюється у 14 – 20 млн. куб. м / рік. Це явище неминуче призведе до екологічної катастрофи – різкому погіршенню якості питних вод в регіоні ( населення більше 1 млн. людей ) і виведенню з ладу родючих земель півдня України.

Крім цього, криворізькі очисні споруди переробляють 350 тис. куб. м стічних вод щодобово ( 127,5 млн. м / рік ), які потрапляють у р. Дніпро не до кінця очищеними. А з Дніпра знову потрапляють для споживання у м. Кривий Ріг, стаючи ще брудніше.

Запилення і загазованість повітряного басейну. Викиди газу і пилу в атмосферу — неминучі наслідки сучасної технології видобутку залізних руд відкритим способом. Кар’єри, відвали і хвостосховища тільки одного гірничозбагачувального комбінату щорічно забруднюють атмосферу 35 – 39 тис. т пилу.

Відвали Криворізького басейну в залежності від висоти ( 45 – 105 м ) виділяють за рік 42 – 65 тис. куб. м пилу. Шламосховища додають ще 30 – 70 тис. т залізо – кварцового пилу.

Масовий вибух в кар’єрі призводить до утворення газопилової хмари об’ємом 15 - 20 млн. куб. м. З неї протягом 2 – 5 годин в радіусі до 2 – 6 км випадає від 200 до 500 т пилу. Тільки від масових вибухів в кар’єрі п’яти гірничозбагачувальних комбінатів, які проводяться через кожні 7 – 10 діб, на місто випадає щоденно до 500 т пилу, який складається з оксидів заліза, кремнію та інших хімічних елементів. Під час вибухових робіт у нас використовується в основному тротил, від якого вже давно відмовилися у всьому світі. Внаслідок цього у газопиловій хмарі утворюється великий об’єм токсичних газів ще й від тротилу.

Загальні річні викиди пилу і газу в атмосферу від стаціонарних джерел по Криворізькому басейну визначені у 1,2 – 1,8 млн. т, що складає 1,5 – 2,4 т на кожного мешканця м. Кривий Ріг. Місто буквально потопає в газопиловому смозі, склад якого наступний ( в тис. т ) : пил — 207, CO — 902, SO2 — 98, NO2 — 37, NH3 та ін. — 2. Забруднення повітряного і водного басейну міста вже вийшло з – під контролю.

Всі вище згадані чинники не могли не позначитися на здоров’ї людей, які населяють цей регіон. Кількість професійних захворювань у м. Кривому Розі серед робітників гірничо – рудної промисловості в 20 – 30 разів вище, ніж в Україні в цілому. Природний приріст населення за 15 років ( 1974 – 1989 ) знизився з 8,1 до 3,7 чоловік на 1000 чоловік ; дитяча смертність на 5 – 7 % вище, ніж в середньому по Україні. Мешканців пенсійного віку менше, ніж по Україні, а також і по Дніпропетровській області. За онкозахворюваннями легень м. Кривий Ріг вийшов на перше місце в колишньому СРСР.

Пошуки, розвідка і розробка нафтових і газових родовищ.

Під час пошуків, розвідки і розробки нафтових і газових родовищ значною мірою порушується екологічний баланс надр, грунтового покриву і повітря. Забруднювачами є промивна рідина, буровий шлам і бурові стічні води, пально – мастильні матеріали, флюїди під час аварійного фонтанування і випробування свердловин, інтенсивні нафтогазопрояви, викликані порушенням стану консервації покладів вуглеводів, герметичності свердловин і т. ін.

Зупинимося на аварійних викидах нафти, газу і води. Вони відбуваються, як правило, в зонах розвитку аномально високих пластових тисків За останні 30 років в Україні відбулося 86 аварійних викидів нафти, газу і води ( В Дніпровсько – Донецькій западині – 43, Передкарпатському регіоні – 28 і в Причорноморсько – Кримському – 15 ), які іноді супроводжувалися пожежами, людськими жертвами, виселенням людей з населених пунктів, втратою свердловин і природних ресурсів, виведенням з ладу значних ділянок родючих земель і величезними матеріальними витратами на їх ліквідацію. Більшість з них відбулося в розвідувальних свердловинах внаслідок порушення технології буріння і випробовування і лише 20 % з причин, що не залежать від виконавців робіт. Під час аварійних викидів пластові флюїди проникають в усі проникні пласти на шляху руху. Відбувається їх змішування. При цьому забруднюються джерела питної води. В атмосферу викидається велика кількість отруйних речовин ( CO2, H2S, SO, SO2 та ін. ), які при конденсації пари і високомінералізованої води, яка викидається на поверхню, випадають на земну поверхню. Викинута продукція розповсюджується в атмосфері на значні відстані в аерозольному вигляді, засмічує луки, пасовища, ріллю. З викинутої суміші на грунтовий покрив рясно випадають солі, нафтопродукти, буровий розчин з хімічними реагентами.

Аварійне фонтанування нафтогазоводяної суміші може тривати від декількох діб до 2 – 3 років ( наприклад, свердловина 61 Степова – 132 доби, сверд. 6 Павловська – 194 доби, сверд. 125 Глинсько – Розбишівська – 197 діб, сверд. 10 Матвіївська – 453 доби, а сверд. 35 Західно – Хрестищенська –– 661 доба.

Загазованість території розроблюваних родовищ нафти і газу. Загазованість території виникає внаслідок порушення правил охорони надр і проявляється, як правило, в межах родовищ, іноді розповсюджується на відстані, що вимірюються кілометрами. Небезпечність загазованості полягає в тому, що вуглеводні метанового ряду у певних пропорціях з повітрям утворюють вибухонебезпечні суміші, а окремі вуглеводневі сполуки токсично діють на живі організми і при заміщенні частини кисню у повітрі викликають задушшя. Шляхами проникнення газів виявилися покинені шурфи, колодязі і свердловини, через які з другої половини ΧІΧ ст. здійснювався видобуток нафти і озокериту.