Влияние процесса закрытия угледобывающих предприятий на водные ресурсы Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

СЕМИНАР 10

ДОКЛАД НА СИМПОЗИУМЕ "НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА -2000"

МОСКВА, МГГУ, 31 января - 4 февраля 2000 г.

© А.С. Жиленкова, 2001

УДК 551.494:622:65.016.8

А.С. Жиленкова

ВЛИЯНИЕ ПРОЦЕССА ЗАКРЫТИЯ УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ НА ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ

Э

кстенсивный путь развития добычи угля, относительная доступность и дешевизна природных ресурсов привели к экономически необоснованным нарушениям экологической ситуации в угледобывающих регионах России (рис. 1). Крупномасштабное горное производство, концентрация смежных обслуживающих производств в шахтерских городах привели к серьезным нарушениям природных экосистем и к глобальным нарушениям устанавливающихся веками равновесных экологических взаимосвязей.

Спецификой горной промышленности является возникающая со временем необходимость ликвидации предприятий в результате исчерпания разрабатываемых ими полезных ископаемых. Переживаемый в настоящее время угольной отраслью кризис, характеризующийся неконкурентоспособностью угля во внутреннем то-пливно-энергети-ческом комплексе, падением платежеспособного спроса на уголь, износом основных производственных фондов, критическим состоянием окружающей природной среды, привел к необходимо-

Рис. 1. Динамика влияния угольной промышленности на ОПС

сти проведения кардинальных реструктуризационных преобразований, среди которых ведущая роль принадлежит закрытию неперспективных и особо убыточных шахт (рис. 2). Закрытие неперспективных шахт представляется одним из наиболее реальных направлений реструктуризации, что подтверждается практикой: в период с 1993 г. по 1997 г. было закрыто 70 шахт; на конец 1998 г. ликвидационные работы велись на 140 угледобывающих предприятий, из них на 80 полностью завершены работы по их закрытию; к концу 2000 г. планируется закрыть еще более 60 шахт.

В то же время следует отметить, что закрытие шахт может привести к значительным неблагоприятным, с экологической точки зрения, последствиям, влияющих на окружающую среду как в зоне непосредственного действия предприятия, так и в шахтерских городах. При этом данные негативные последствия могут нанести невосполнимый ущерб ОПС и населению.

Это: потери полезных ископаемых в недрах; возникновение эндогенных пожаров и выход шахтных газов на поверхность; сейсмические смещения и оседание земной поверхности; изменение гидрогеологического режима и загрязнение подземных и поверхностных вод. Данные последствия можно представить еще следующим

образом:

• непосредственные (последствия, возникающие в момент проведения комплекса работ по закрытию данного предприятия и проявляющиеся наверняка);

• вероятные (последствия, проявляющиеся сразу после окончания закрытия данной шахты);

• возможные (последствия, которые проявляются не сразу и не обязательно, но, в свою очередь, напрямую зависят от комплекса природоохранных и природовосстановительных работ).

Как было сказано выше, добыча угля ставит перед угледобывающими предприятиями целый ряд проблем. Среди этих проблем особое место занимает охрана водных ресурсов.

В результате неправильной хозяйственной деятельности, а также недостаточно сбалансированного использования водных объектов наступают такие неблагоприятные последствия, как загрязнение, засорение и истощение водоемов, пагубно отражающиеся на состоянии не только водных объектов, но и других объектов природы, тесно связанных с водой, и в первую очередь таких, как земля, растительный и животный мир, особенно обитающий в водоемах. Отличительной особенностью водного хозяйства горной промышленности является то, что забор воды и сброс ее в процессе добычи угля превышают потребление воды на производственные нужды отрасли более чем в 3 раза, причем для шахт - в 7 раз, для разрезов - в 4,5 раза. Ежегодно угольная промышленность откачивает из недр земли свыше полутора миллионов кубометров воды на каждый 1 миллион тонн добытого угля.

Сброс шахтных и карьерных вод является, на-

верное, самым ощутимым и часто встречающимся влиянием угледобывающего производства на окружающую природную среду. Угольная промышленность входит в десятку по объему сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы России среди других отраслей

промышленности.

Из сточных вод горной промышленности около 90 °/о составляют воды шахтные, карьерные и дренажные; данные воды имеют высокий уровень минерализации. Высокая минерализация неблагоприятно влияет на растительный и животный мир водоемов, снижает их самоочищающую способность, изменяет вкусовые свойства воды.

Еще больший вред наносят кислые шахтные воды, несущие большое количество соединений железа. Обеднение воды кислородом ведет к нарушению процессов биологического очищения воды, гибели рыбы, вторичному загрязнению водоемов продуктами анаэробного распада органики.

В местах сброса шахтных и карьерных вод резко увеличивается бактериальная загрязненность.

Часть загрязненных шахтных или карьерных вод мигрирует в нарушенный горный массив и приносит загрязняющие элементы в подземные воды. Нередко сюда попадает и часть поверхностных стоков. Вынесенные с территории предприятия в открытую гидрографическую сеть техногенные загрязнения в со- рис. 2. Динамика ставе подпитывающих вод функционирова-ния могут попасть в грунтовые угольной промыш-воды и далее распростра- ленности нится по всему геологическому разрезу.

В настоящее время, как уже было сказано, в угольной промышленности страны наметилась устойчивая тенденция ликвидации шахт. Процесс закрытия предприятия является нововведением, недостаточно исследованы экологические про-

блемы, возникающие при проведении мероприятий по закрытию.

Применяя "мокрый" способ погашения горных выработок, включающий в себя полное или частичное затопление, мы не учитываем то, что это может привести к изменению геомеханического равновесия в сложившихся горных системах. Также затопление шахт неизбежно приведет к изменению баланса сложившейся природной гидросистемы, вызовет поднятие грунтовых вод и изменения в путях миграции и составе флюидов, обладающих зачастую взрывчатыми, удушающими или ядовитыми свойствами.

Закрытие шахт является достаточно сложным и финансово-емким направлением реструктуризации. Снижение негативного влияния закрывающихся шахт на экологическую обстановку регионов достигается путем выполнения программ по рекультивации нарушенных земель, охране подземных и поверхностных вод и предотвращению загрязнения атмосферы. Данные программы включает в себя ТЭО (технико-экономическое обоснование по закрытию шахты), где вопросам охраны поверхностных и подземных вод уделяют наименьшее внимание, упоминается лишь вскользь. Это обусловлено тем, что на сегодняшний день невозможно определить уровень загрязнения подземных вод, нет четких способов оценки загрязнения водоносных горизонтов, поэтому средств на охрану гидросферы практически не выделяется из бюджета, и в основном большая часть денег направлена на рекультивацию земель и предотвращению загрязнения воздуха, так как здесь экологические нарушения на лицо. Закрытие шахт достаточно долгий процесс, последствия которого могут появиться лишь через 5-7 лет, а возможно, и через больший период времени. Так, при затоплении горных выработок "мокрым" способом, вода может дойти до определенного уровня, а может вытекать из шахтного ствола много лет и нарушать окружающую среду и нет гарантий , что не произойдет заболачивание территории.

Поэтому, на данное время, пока невозможно предугадать "поведение" поверхностных и, главным образом, подземных вод. Исходя из выше сказанного, можно сделать некоторые выводы:

1. Современное развитие угольной промышленности оказывает существенное негативное воздействие на окружающую среду. Это является прямым следствием экстенсивного природопользова-

ния, преобладающего в России многие годы, и приведшего к значительному снижению количества и качества природных ресурсов.

2. Если повторно использовать очищенные сточные воды для технического водоснабжения, то это позволит уменьшить существующий дефицит ресурсов пресной воды. Одним из путей сокращения потребления воды предприятиями является создание замкнутых систем промышленного водоснабжения, основанных на принципе многократного использования сточных вод, очищенных до норм, отвечающих требованиям к качеству технической воды для производственных целей.

3. При закрытии угледобывающей шахты применяются различные, разработанные в ТЭО, способы погашения горных выработок, схемы ликвидации отвалов и рекультивации земель, методы регулирования и контроля гидрогеологических условий и выхода газов на поверхность, что приводит к разным экологическим последствиям, возникающим как в момент проведения ликвидации шахты, так и после нее. Поэтому администрации шахтерских городов должны выработать позицию при согласовании ТЭО ликвидации шахт в части экологических требований.

4. Чтобы уделять должное внимание охране поверхностных и подземных вод, необходимо анализировать информацию о состоянии (загрязнении) водных ресурсов, прогнозировать и искать четкие методы и способы их оценки.

5. Правильное распределение и рациональное использование средств, выделенных из бюджета, позволит максимально снизить отрицательное воздействие негативных экологических последствий после закрытия угледобывающего предприятия на водные ресурсы и предотвратить нанесение ущерба населению, сельскому хозяйству, растительному и животному миру.

6. Природоохранная деятельность в условиях антропогенного воздействия на гидросферу должна быть направлена на решение триединой задачи: сохранение и восстановление природных экосистем, обеспечение безопасного проживания населения и устойчивое, экологически безопасное развитие экономики. Решение этой задачи может быть обеспечено лишь при наличии достаточно полной, надежной и своевременной информации о состоянии водных объектов как части природной среды, а также о сточных водах как фактора антропогенного воздействия.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Арский Ю.М., Архипов Н.А., Петров И.В., Харченко В.А. и др. Рациональное природопользование в горной промышленности./ Учебник для вузов./ Изд.2-е. Под ред. проф. В.А. Харченко. -М.: Изд-во МГГУ, 1998, 444 с.

2. Архипов Н.А., Ельчанинов Е.А., Горбачев Д.Т. Добыча угля и рациональное природопользование. - М.: Недра, 1987, 285 с.

3. 10 лет кафедре "Экономика природопользования": Сб. научных трудов. -М.: Изд-во АГН,

1997, 159 с.

4. Мясков А.В. Оценка экологических последствий закрытия угольных шахт./ Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.э.н.-М.: Изд-во МГГУ,

1998, 22 с.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Жиленкова Александра Сергеевна - аспирантка, кафедра «Экономика природопользования», Московский государственный горный университет.