Чем опасна шахтная вода
Чем опасна шахтная вода
Социально-экономическая стабильность общества во многом определяется уровнем его экологической безопасности. Особенно это важно для угольных регионов. Характерным примером является Центральный район Донбасса, в котором расположено 25 угольных шахт, 7 обогатительных фабрик и большое количество предприятий других отраслей промышленности. Одним из источников загрязнения окружающей среды является сброс шахтной воды в различные водоемы.
Проникновение воды в шахтные выработки происходит с поверхности, с водоносных горизонтов по трещинам в горных породах, а также по ранее пройденным подземным выработкам. Вода поступает в шахту через различные стволы и шурфы, а также в результате использования ее для технологических нужд ( бурение, орошение).
Площадь загрязнения в подземных выработках водой значительно больше грунтовых за счет миграции подземных вод между всеми действующими шахтами региона (шахтосбойками и песчаниками). Грунтовые воды всей площади региона характеризуются высокой степенью загрязнения (более 10 ПДК) тяжелыми металлами и органическими соединениями.
Важным направлением работ по снижению негативного влияния предприятий угольной промышленности на окружающую среду является:
1. сокращение загрязнения поверхностных водоемов сбросом недостаточно очищенных попутно забираемых шахтных вод;
2. переход на замкнутые системы водоснабжения технологических процессов;
3. расширение использования шахтной воды на собственные технологические нужды с соответствующим сокращением потребления воды питьевого качества;
4. улавливание и обезвреживание загрязняющих веществ, отходящих от стационарных источников в атмосферу.
Вода является одним и важнейших минеральных ресурсов нашей планеты. Она играет большую роль в жизни человеческого общества, в развитии его производительных сил как природный фактор, использование которого постоянно возрастает в связи с ограниченными возможностями ее замены в ряде технологий.
Минерализация шахтных вод по отдельным шахтам и городам изменяется в пределах 2-4 г/л, что также выше нормативных. Шахтные воды в большинстве случаев очень жесткие и без умягчения или опреснения не могут широко использоваться для водоснабжения угольных предприятий.
Большими потребителями шахтной воды являются обогатительные фабрики в технологических процессах мокрого обогащения угля.
В плохом состоянии оказались воды рек, в которые сбрасывается шахтная вода. В водах этих рек среднегодовое содержание основных веществ превышает ПДК. А по некоторым ингредиентам уровень загрязнения их превышает допустимые нормативы в десятки раз.
Выходящая и прудов-осветлителей вода. С продолжительностью осветления до 10 суток, содержит:
Хлорирование применяют, в основном, для обеззараживания воды от патогенных бактерий и вирусов. В шахтных условиях для хлорирования воды используется аппарат Вечерского НВ-2.
Шахтные воды после подготовки могут быть использованы для производственных нужд, если они безвредны для здоровья обслуживающего персонала, не обладают отрицательньми органолептическими свойствами, не имеют коррозивных свойств, не вызывают биообрастаний и солевых отложений, не создают аварийных ситуаций и не снижают технико-экономических показателей производственной деятельности, не дестабилезируют окружающую среду.
Учитывая дефицит водных ресурсов в восточных районах Украины и необходимость снижения негативного влияния предприятий угольной промышленности на окружающую среду является:
В тонкослойном отстойнике, особенно при выделении тонкодисперсных примесей, во много раз выше разделительной способности горизонтальных, вертикальных и радиальных отстойников. При этом повышается эффект отстаивания, т.к. процессы осаждения взвеси протекают при более высоких и стабильных температурах. Эффективность таких отстойников более чем в 2 раза выше обычных.
Применение таких отстойников в сочетании с применением различных реагентов, позволит шахтам использовать очищенную воду для питьевых и технологических нужд, что дает значительный экономический эффект. Так, только для одной шахты он составляет 100 тыс. гривень в год.
Для использования шахтной воды ее необходимо обессоливать. Наиболее простым методом опреснения засоленных стоков, является гелиоопреснение. Опреснитель состоит из покрытого пленкой или стеклом бассейна. Конденсат, испаряемый из тонкого слоя засоленнолй воды собирается в приемном коллекторе. Дно бассейна выложено черной полиэтиленовой пленкой или тонким слоем асфальта.
Солнечные лучи, прошедшие сквозь прозрачное покрытие и достигающие дна, нагревают соленую воду. Вода испаряется и образуется паровоздушная смесь, которая соприкасаясь с более холодной поверхностью пленки или стекла, конденсируется. Капли конденсата, стекая по пленке или стеклу, собираются в желобе и выводятся от опреснителя.
Опреснение шахтной воды сульфатного или сульфатно-хлоридного класса с минерализацией до 3-4 г\л при соотношении ионов Na/(Ca+Mg) «питательной» воды из солнечных испарителей парникового типа.
Литература
1. Е-А.Воробьев, Влияние горных предприятий на экологическую обстановку Центрального региона Донбасса, труды международной научно-технической конференции «Экология промышленных регионов», 1999
2. С.П.Высоцкий, Е.А.Воробьев, Экологическая характеристика горных предприятий, международный сборник научных трудов, Брянск,2000.
Почему опасно затапливать шахты
(Друкуємо мовою оригіналу)
Чому небезпечно затоплювати шахти
No media source currently available
Угольные шахты бывают трёх видов: горизонтальные (в основном, в горных районах), вертикальные и наклонные. На Донбассе преобладают вертикальные и наклонные шахты. Многие шахты уже выработаны – то есть запас угля там исчерпан. Оставляют в шахтах только «цельники» – цельные пласты угля, которые не дают просесть выработкам. После отработки шахты консервируют, что зачастую ведёт к её затоплению, когда перестаёт работать водоотлив. Как правило, на закрытых шахтах, работающих в режиме водоотлива, оставляют нижнюю по уровню шахту. Именно в её выработки стекаются все шахтные и грунтовые воды.
Откачивают воду в шахтах по-разному. В основном, происходит это в несколько этапов. В глубоких вертикальных шахтах воду откачивают вначале с самого глубокого участка. Средняя глубина донбасских шахт – 700-1000 метров, а глубины делятся на горизонты. С водозаборника тысячного горизонта воду откачивают на семисотый, затем выше, пока вода не поднимется на нулевой горизонт – поверхность. Там вода поступает в шахтные отстойники, где проходит очистку. Затем её сбрасывают в водоёмы и реки. В некоторых шахтах воду откачивают сразу на поверхность.
Если воду не откачивать, существует несколько вероятных последствий.
Следствие 1: провалы грунта
Главная опасность – подтопление ближайших посёлков, а также размыв почвы, что может привести к оползням и обрушению строений. Фундамент зданий в районе шахты или выхода воды на поверхность может быть разрушен, что приведёт к обрушению строения. В худшем варианте – здания вообще могут уйти под землю, если вода вымоет пустоты в грунте.
Следствие 2: отравление питьевой воды
Кроме того, шахтные воды могут заражать подводные реки и почву. Ведь вода, настоянная в шахтной выработке, насыщается различными химическими элементами. Химикаты могут попадать в ближайшие колодцы питьевой воды, отравлять рыбу и организмы водоёмов. Если в затопленных шахтах хранились ядовитые вещества, ситуация еще хуже.
Следствие 3: взрывы метана.
Но это уже было
В то же время, опасность затопления шахт несколько преувеличена. Шахты Донбасса в ХХ веке затапливались неоднократно: в двадцатых годах прошлого века четверть шахт региона была затоплена. А в период Второй мировой войны почти все угледобывающие предприятия были разрушены. Когда нацисты отходили с Донбасса, то разрушали вентиляционные стволы и топили выработки. Однако, после освобождения Донбасса воду из шахт откачали и продолжили добывать уголь.
На самом деле, затапливать можно. Но по правилам
Горные инженеры перед затоплением рассчитывают время, за которое вода наполнит выработки и когда начнёт выходить на поверхность. В среднем, если перестать откачивать воду, шахта затопиться за несколько лет. Время выхода воды на поверхность составляет от двух до 23 лет. Опасность в том, что зачастую невозможно предугадать, где именно вода выйдет на поверхность, если шахту затопили не по правилам.
К примеру, когда в 2004 году перестали работать насосы на шахтоуправлении «Красная звезда» в Пролетарском районе, то вода начала просачиваться на поверхность в районе посёлка шахтоуправления «Шесть Красная».
ПОСЛЕДНИЙ ВЫПУСК РАДИО ДОНБАСС.РЕАЛИИ:
(Радіо Свобода опублікувало цей матеріал у рамках спецпроекту для жителів окупованої частини Донбасу)
Дар’я Куренная
Журналістка Радіо Донбас.Реалії. На Радіо Свобода – з 2016 року. Закінчила Донецький національний університет імені Василя Стуса. У ЗМІ – з 2004 року. До 2014 року працювала в донецьких медіа.
Донбас.Реалії
Донбас.Реалії – проєкт для Донбасу та про Донбас по обидва боки лінії розмежування. З 2015 року ми створюємо та добуваємо унікальний контент – ексклюзиви з окупованих міст і лінії фронту, відео й фото, мультимедійні репортажі, розслідування, радіо та телепрограми.
Донбасский Чернобыль и затопленные шахты. Возможна ли экологическая катастрофа в ЛДНР
Apocalypse now
В те редкие дни, когда временно прекращается слив Новороссии, а вооружённые (непобедимыми Байрактарами) ВСУ останавливают наступление на мариупольском направлении, заголовки украинских медиа (и, что самое неприятное, также и местных республиканских, и даже российских СМИ) наполняются вестями о скором надвигающемся апокалипсисе на Донбассе. Тот якобы неминуемо вот-вот настанет. И если не от разгерметизации объекта «Кливаж», то тогда в связи с отравлением грунтовых вод, спровоцированного затоплением шахт.
Дошло до того, что обмеление водохранилищ и рек псевдоэксперты напрямую связали с затоплением в ЛДНР нескольких шахт. Тот факт, что в 2020 году практически не было осадков, равно как и сообщения об обмелении водохранилищ на Кубани, в Крыму и на Украине, не убедили предвестников апокалипсиса в несостоятельности их гипотез. И впрямь – какая там Кубань… Если можно устроить торжество кликбейта (рост доходов от онлайн-рекламы), обвиняя «российских оккупантов» или «преступный режим» и Москву в надвигающейся экологической катастрофе?
Что касается объекта «Кливаж», уже авансом благозвучно названного «Донбасским Чернобылем» – это излюбленный жупел местного журналистского сообщества. Его достают из закромов в те дни, когда писать больше не о чем, но очень нужно. Катастрофу, как водится, каждый раз переносят.
Но в нынешней сложной политической ситуации «Кливаж» стал настоящей находкой. И для украинских журналистов, спешащих отпраздновать скорое отправление ЛДНР в тартарары. И для «караул-патриотов» – в качестве безупречного доказательства преступной халатности местных властей и злонамеренности российского правительства.
Распространённая практика
Что самое любопытное, ещё несколько лет назад никто на Донбассе не спешил рвать на себе волосы из-за затопления остановленных шахт. Ни на Украине, ни на территории бывших Донецкой и Луганской областей, ни на территории Ростовской области. Хотя затопление шахт порой приводило к трагедиям, проседанию почвы и другим неприятностям.
В то же время стоит признать, что проблема эта отнюдь не нова – практически в каждом городе Донбасса есть 1–2 затопленные шахты. Более того – СЭС уже десятилетиями публикует отчёты о том, что вода в колодцах и водоёмах Донбасса непригодна ни для питья, ни для купания.
Но население продолжает пить эту воду, ловить рыбу, купаться. А обещанная катастрофа так и не поступила.
На октябрь 2014 года в ЛДНР добыча угля происходила на 43 из более чем 160 шахт. На оккупированной Украиной территории – на 24 из 93. Остальные объекты по различным причинам были остановлены. (Многие из них ещё за десятилетия до конфликта).
Только, по официальным данным, на подконтрольной Киеву территории были затоплены 10, а подтоплены ещё 7 шахт. В ЛДНР по состоянию на август 2019 года, согласно неофициальной информации, таких объектов было 39. Есть затопленные шахты и на территории Ростовской области.
К счастью, обошлось без техногенных и экологических катастроф. Кстати, шахтный водоотлив – дорогое удовольствие. Шахтёры поговаривают, что этот процесс всегда был благодатной нивой для коррупции и хищений. Ведь реально проконтролировать, сколько воды откачивают из остановленной шахты, невозможно.
Мирный атом
Объект «Кливаж» – популярный «ужастик», кочующий от редакции к редакции уже несколько десятков лет.
В 1980 году на «Юнком» от взрыва метана погибло 66 шахтёров. Образовавшуюся после взрыва полость залили жидким стеклом. А сам эксперимент засекретили до 1990 года. Именно с тех пор он радует местных журналистов.
Несмотря на то, что замеры радиации в 15 метрах от заполненной стеклом капсулы, демонстрируют показатели в рамках нормы. А в шахте ещё долгое время велась добыча.
Безусловно, невежеству и профессиональной никчёмности журналистов и сетевых псевдоэкспертов (связавших возможную разгерметизацию капсулы из жидкого стекла с затоплением шахты и воспевших объект «Кливаж» как нечто уникальное) можно лишь посочувствовать.
Когда разгерметизируется саркофаг из стекла – никто не знает. И фактор этот ничуть не зависит от того, затоплена шахта или нет. Более того – на территории бывшего СССР для различных целей произвели более 120 ядерных взрывов. И их итоги (несмотря на отсутствие саркофага) не привели к серьёзным негативным последствиям.
Да, «Кливаж» не уникален.
В СССР мирный атом использовали во многих назначениях. Так, в 1965–1988 годах в Советском Союзе провели 124 промышленных ядерных взрыва для создания подземных хранилищ, каналов, водохранилищ, тушения газовых и нефтяных факелов, разработки месторождений, сейсмического зондирования земной коры и т.д.
Проведённое в 1994 году ЦНИИатоминформ исследование показало повешенный уровень радиации в 24 из 115 проверенных локаций. Тем не менее, ни об одной крупной катастрофе с заражением никто не слышал и, будем надеяться, никогда не услышит.
Хайпу ради
Хочется верить, что разгерметизация «Кливажа» произойдёт когда-нибудь. Но безболезненно для людей и окружающей среды. По крайней мере, повода для паники сегодня нет никакого. Тем более из-за затопления шахт. Что, вообще, является привычной практикой для Донбасса.
Проблема в том, что люди в последние годы весьма полюбили пугаться. А СМИ (которые должны были бы доносить до аудитории объективную информацию) превратились в сплошную жёлтую прессу. Которая, подобно младенцу, тянет в рот всякую гадость.
Откровенно говоря, у ЛДНР и без ядерных отходов и токсических заражений хватает оснований для тревог. Чего стоит хотя бы то количество мин и боеприпасов, которые лежат в многострадальной земле Донбасса!
Что же касается паникёров от журналистского сообщества, то давно бы пора ввести и в России, и в республиках, хотя бы административную ответственность за распространение дезинформации и алармизм.
Впрочем, те, кто хочет верить в конец света, будут видеть знамения повсюду. И без медиа.
Земля, которая убивает. Грунты в зоне затопления шахт – это угроза для местных
Под землей на востоке Украины тоже идет война. Только она невидима и управляема лишь природой, законами геологии и физики.
Подземные воды, которые десятилетиями откачивали из угольных шахт, пытаются занять свой естественный, исторический уровень. Ведь их стали откачивать не всюду. И вода готова поглотить миллионы кубометров подземной пустоты, которая образовалась за более чем 200 лет горной добычи на Донбассе.
С 2018 года воду с горизонта 900 метров здесь откачивать прекратили, а водоотливной комплекс из шахты «Юнком» перевели на шахту «Красный Октябрь». Таким образом, вероятно, камера уже разгерметизировалась, и оттуда вытекают продукты радиоактивного распада.
В 1989-м эти отходы разъели цистерны, в которых хранились, и вытекли в выработку соседней шахты «Александр-Западный». Сразу погибли 3 человека; их тела из-за высокой концентрации яда не смогли поднять на поверхность. Десятки горняков получили тяжелые химические повреждения.
Лишь в 2011-м отходы в цистернах вывезли с территории завода на утилизацию в Польшу. На это потратили 60 млн грн средств из государственного экологического фонда. Но на территории предприятия остались 2 могильника с зараженным слоем почвы.
Тогда облгосадминистрации пришлось срочно выделять бюджетные средства на ликвидацию последствий этих чрезвычайных ситуаций и срочную прокладку нового водопровода и канализации.
В районе Селидово, по словам Михаила Волынца, несколько лет назад грунтовые воды тоже подступили к уровню выгребных ям.
Чтобы следить за последствиями неконтролируемого затопления шахт на Донетчине, «Донецкгеология» еще 3 года назад предлагала создать систему контроля (наблюдательных скважин). Это прописали и утвердили в «Региональной программе состояния окружающей среды в Донецкой области на период 2020-2024 годов». Но средства на это Департамент экологии и природных ресурсов ни разу не выделял.
Более того, по данным «Донецкгеологии», Департамент экологии ДонОГА «предвзято не обеспечивает финансирование с 2010-го года» на наблюдение за подземными водами Донетчины. Это и еще ряд факторов приводит к «искажению фактических данных и искусственного улучшения экологического состояния подземных вод в Донецкой области».
В частности, об этом шла речь на встрече с генеральным секретарем ОБСЕ Хельгой Шмид 26 мая 2021. В конце февраля во время выступления перед государствами-членами ООН министр по вопросам реинтеграции временно оккупированных территорий Алексей Резников акцентировал внимание на радиационном загрязнении грунтовых вод и масштабном экологическом бедствии в ОРДЛО, которое угрожает не только Украине, а и может выйти за ее границы.
В октябре прошлого года Алексей Резников обратился к генеральному директору МАГАТЭ с просьбой отправить мониторинговую миссию группы экспертов на Донбасс, для проверки имеющихся там экологических угроз. Но, как сообщает украинская делегация в Трехсторонний контактной группе, Россия блокирует доступ инспекторов МАГАТЭ к ядерному материалу на временно оккупированных территориях.
Это подтверждают и правозащитники, занимающиеся этим вопросом и изучающие экологическую ситуацию на востоке Украины.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Если Вы прочитали данный материал до конца, надеемся, он был полезен для Вас
Мы очень ценим то, что Вы с нами!
Приглашаем Вас стать патроном Свободного радио и поддержать нашу редакцию.
Качественная независимая журналистика требует много усилий и ресурсов, и именно Вы можете помочь нам делать это честно и каждый день!
Война проигранной экологии. Как затопление шахт на Донбассе влияет на окружающую среду — интервью с гидрогеологом
Станислав Кондратьев/предоставлено hromadske
В контексте конфликта на востоке Украины мы привыкли говорить о целом ряде «фронтов»: информационном, социальном, правовом. В этих отдельно взятых битвах есть победители и проигравшие.
Но есть «фронт», на котором победителей нет — экологический.
«Шесть лет вызвали необратимые техногенные последствия для и без того деградированной экологии региона. Виной тому — процесс массового и неконтролируемого затопления шахт, который уже набрал катастрофические обороты», — говорит доктор технических наук, гидрогеолог Евгений Яковлев.
Среди последствий — проседание поверхности, спонтанные выделения газа, локальные «землетрясения» и, что самое опасное, попадания грязных «шахтных» вод в грунтовые, а также в реки и озера. По мнению ученого, все эти факторы угрожают «уничтожением жизнеобеспечивающего потенциала Донецкой и Луганской областей».
О том, как война на востоке Украины губит экологию некогда одного из крупнейших промышленных центров мира — в материале hromadske.
Шахты
«Уголь-кокс-металл» или «уголь-электроэнергия» — технологические цепочки, которые были базовыми для промышленного комплекса довоенного Донбасса.
В этих цепочках угледобыча является не только основным, но и самым слабым звеном. И была таким даже до войны.
В мирные годы наблюдалось умеренное снижение добычи угля. Если в 1991 году Украина получила 135 млн тонн угля, то в «предвоенном» 2013-м угледобыча составил 83,7 млн тонн, 75% из которых пришлись на шахты центрального Донбасса.
Война на востоке страны, а также оккупация большей части шахт привели углепромышленный комплекс Донбасса в состояние, близкое к предсмертному. Это прямым образом отражается и на экологической ситуации в регионе.
Евгений Александрович, война на востоке Украины сильно ударила по угольной промышленности Донбасса. По обе стороны закрываются шахты. Однако, это происходило и в мирное время. Чем вообще мотивирован этот процесс и что стало его отправной точкой до войны?
В начале 2000-х годов причиной массового закрытия шахт стало то, что добыча угля в некоторых районах начала становиться экономически невыгодной. Оборудование старело, площадь нарушенных пород и водоупоров увеличивалась. В результате приходилось откачивать все больше и больше воды, как по общему объему, так и на тонну угля.
Например, в пиковые для украинской угольной промышленности годы на тонну угля приходилось 3,5 куба воды. Теперь, когда добыча упала до 30-40 млн тонн в год, эта величина составляет до 25 кубов воды на тонну угля. Как результат, энергоотдача угля стала равна работе по подъему шахтных вод на поверхность.
Ситуация стала убыточной: себестоимость угля выросла, многие шахты стали дотационными, и государству просто невыгодно их содержать.
Впервые с такой проблемой столкнулась Англия, потом Германия и Франция, сейчас подобные проблемы испытывает Польша и Россия. Мы же подошли к этому тупику, в основном, в последнее десятилетие. Война же ускорила процесс затопления шахт и подвела нас к своеобразной «точке невозврата».
Что происходит с экологией в регионе сейчас?
На Донбассе идет ускоренный региональный подъем уровней подземных вод до исторических отметок. Или же касается тех мест, где они были в своем первоначальном состоянии до начала индустриализации региона в 19 веке.
Большая часть шахт либо закрыты, либо закрываются с помощью метода так называемой «мокрой» консервации. Проще говоря, воду откачивают или откачивают слабо. И она поднимается вверх.
Это несет большую опасность, ведь Донецкая и часть Луганской области под землей перенасыщены разного рода полостями. При их заполнении вода будет насыщать трещины в ослабленных зонах пород, активизируя обвалы, новые пути выделения газа, оползни и так далее.
Вы упомянули о «мокрой» консервации. Что это такое?
Это закрытие шахты путем ее затопления: работа водоотлива прекращается и выработки затапливаются.
Однако, существует альтернатива — «сухая» консервация. При этой модели в заброшенных шахтах постоянно работают системы управления уровнями подземных вод. То есть, откачки воды, при которой минимальные риски для поверхности.
Когда только начинали закрывать шахты, то вариант с затоплением был избран только из-за его экономичности. И действительно, ведь «сухое» закрытие шахты требует иногда не менее 50% процентов от стоимости ее строительства.