Война проигранной экологии. Как затопление шахт на Донбассе влияет на окружающую среду — интервью с гидрогеологом

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.

Почему не было расчета на то, что экономия, в конце концов, окажется совсем неэкономной?

Расчет шел на кратковременный эффект. Чиновникам «мокрая» консервация казалась дешевле, чем постоянная работа водоотливов. Хотя сейчас мы несем большие убытки по сравнению с теми, о которых говорилось тогда. И они будут расти со временем еще больше.

То есть, «мокрая» консервация, по сути, фикция?

Нет, она была ошибочным решением. Это страшнее.

По оценкам бывшего Мингео Украины за всю историю Донбасса были пройдены более тысячи шахтных стволов, около 600 шахт. Но большинство предприятий угледобычи связаны между собой горизонтальными и наклонными выработками. Позже именно по этим путям и начала «гулять» вода.

Получилось так, что частичное закрытие шахт привело к практически полному непониманию оценки потоков подземных вод и их воздействий. Например, на те же реки и колодцы, откуда люди пьют воду.

Чьей идеей было применить этот ошибочный метод?

Впервые об этом заговорили в 1996 году, при правительстве Евгения Марчука. И поскольку экономическая ситуация во все годы независимости была непростой, то чиновников настораживала высокая стоимость работ по системе безопасного и контролируемого содержания уровней на безопасных глубинах. В результате, каждое правительство пыталось не брать на себя этот груз, перекладывая его на преемников.

В итоге, проблемы с подъемом уровней только нарастали, и сейчас, в основном из-за конфликта на востоке Украины, мы находимся в пиковой ситуации.

«Копанки», нелегальные шахты, в общей картине играют значительную роль?

Да, потому что это дополнительные пути утечки грязных шахтных вод и выхода газа. В «копанках» остается загрязнение нефтепродуктами, органикой и другими вредными химическими соединениями, которые никто оттуда не убирал.

Количество нелегальных шахт колеблется. Я верю в 2500 тысячи, исходя из данных Института геологических наук, анализа снимков и плотности зоны выхода угольных пластов. Михаил Волынец, председатель Национального профсоюза горняков, называл до 6000, но в гидрогеологическом плане разница несущественная.

Чего можно ожидать, если власть, как Украины, так и самопровозглашенных «ЛНР» и «ДНР», еще сильнее ускорит затопления шахт?

Если сценарий пойдет по варианту с «мокрой» консервацией всего региона, то стоит ждать дополнительного ускорения затоплений, от крупных шахт до «копанок». И, как следствие — проседание поверхности и спонтанные выделения газа во всех частях центрального Донбасса.

Отмечу, что аварийные прорывы воды уже наблюдаются в шахтах Первомайской (Луганская область), Торецкой группы (Донецкая область), а также шахтах других объединений.

Подземные воды, выходя на уровень 100-300 метров, ослабляют породный массив. Это провоцирует дальнейшую осадку поверхности, деформацию зданий, коммуникаций и тому подобное. Уже с начала войны осадки и трещины в домах усилились практически во всех шахтерских городах. В частности, в населенных пунктах, которые стоят над рудниками, типа Торецка или Макеевки.

Также не стоит забывать, что на Донбассе есть отдельные районы, где почвой является глинистые сланцы. Там происходит обратный процесс: глинистые породы впитывают воду и, как хозяйственное мыло, «набухают». Грунт при этом поднимается вверх.

Более того, затопленные шахты уже сейчас выходят на неуправляемый сток в поверхностные и грунтовые воды через взаимосвязанные водоносные горизонты. От этого водоотлива зависит состояние поверхностных вод. В том числе, и Северского Донца.

Вода

Мощный промышленный потенциал Донбасса всегда нивелировал его экологию. Так, до войны регион был первым в Украине по уровню деградации окружающей среды, в мире он квалифицировался как один из тех, что больше всего загрязняют атмосферу. И пока его негативное влияние на экологию ничуть не меньше, чем до 2014 года.

«Произошел парадокс: производства меньше, сбросов меньше, а загрязнение возросло. Потому что качество очистки стало хуже, стоки перестали очищаться», — говорит Евгений Яковлев.

Из-за боевых действий, а также отсутствия денег на откачку воды шахты Донбасса по ту сторону линии разграничения останавливаются и затапливаются. Попутно «цепляя» водой шахты со стороны Украины. В результате грязная шахтная вода подтапливает существующие водозаборы по всему региону, делая их непригодными для питья.

Чем, по сути, являются шахтные воды, которые вы упоминали выше?

Вода в шахтах, поднимаясь, концентрирует все растворимые элементы угля. Это различные соединения железа, марганца, свинца, ртути. Поэтому шахтные воды иногда могут быть чем-то вроде серной кислоты. На шахтах, которые уже закрыты, «грязные» воды просто идут в грунтовые и поверхностные.

Учитывая все факторы, в частности — шахты, можно сказать, что Северский Донец обречен на то, чтобы быть грязным?

Довести эту артерию до экологической нормы уже невозможно.

Во-первых, река приходит в Украину из России уже достаточно загрязненной. В основном из-за того, что протекает через распаханные луга и поля с отходами в виде удобрений.

Во-вторых, даже при уменьшенной промышленной нагрузке очистные сооружения на большинстве предприятий работают некачественно.

Третье — шахты. Их подтопления выносит большее количество загрязнений в водозаборы. В колодцы, в малые реки, в открытые участки канала «Северский Донец – Донбасс» и так далее.

Могу сказать, что, например, в районе шахты «Золотое» загрязненные шахтные воды уже идут непосредственно в речной сток Донца.

Это катастрофически, потому что девяносто процентов его воды на территории Украины пьют люди. Она, де-факто, непригодная для употребления, и, к сожалению, ни одна технология не сможет довести ее до питьевых стандартов.

Получается, самопровозглашенные «ДНР» и «ЛНР» сами себя «травят», затапливая шахты?

Что касается питьевого снабжения «Л / ДНР», то крайне интересная ситуация, в частности, «ЛНР».

По моим личным данным от коллег из Луганска, они вышли на 80-85% использования подземных вод в питьевом водоснабжении. А не в 85-95% поверхностного, как в Донецкой области, где водно-экологическая ситуация сложнее.

Уход от поверхностного водоснабжения в регионе продолжался с конца советских времен. И пока, учитывая дополнительное влияние затопляемых шахт, в Луганске сумели сохранить эту тенденцию.

Например, еще до войны часть водозаборов в районе Рубежного и Лисичанска попали в зоны влияния местных химпредприятий. И даже при том, что водозаборы были так близко к опасным производствам, ГОСТ Украины допустил использование местных вод, потому что это было менее опасно, чем брать воду из Северского Донца.

Если говорить о питьевом водоснабжении, то артезианские воды — выход?

Переход на артезианские воды существенно упростил бы ситуацию. Они защищены от поверхностного загрязнения и не подвержены влиянию температур, климата, поверхностного стока. Приоритет их использования декларирует и Водно-рамочная директива ЕС.

Сейчас, как никогда, нужно «оторвать» питьевое водоснабжение от наземных источников, потому что, при условии затопления шахт, они будут только ухудшать свое качество.

Создать безопасное водоснабжение на Донбассе возможно. Два миллиона кубов артезианских вод в Донецкой области и четыре с «хвостиком» в Луганской разведано на данный момент. Даже если брать 50 процентов от этих запасов, то их будет достаточно для обеспечения населения, которое осталось, безопасной питьевой водой в ближайшей перспективе.

В 2016 году я выступал в Министерстве экологии с предложением о государственной программе интенсивного использования подземных вод. К сожалению, идею даже не включили в повестку дня.

Неизвестность

Сейчас дать точную оценку тому, что произойдет — сложно. Так же, как и остановить то, что происходит с экологией на Донбассе сейчас.

Украинские ученые, в частности Евгений Яковлев, не знают, что происходит с шахтами по линии разграничения в точности.

Прогнозы, анализ и та информация, которая есть в распоряжении моего собеседника, построенная на разрозненных данных. Это и новости из оккупированных территорий, и исследования ведомств на подконтрольных Украине территориях Донбасса. Определенное количество информации ученый получает от коллег, которые остались на территории «ДНР» и «ЛНР» и теперь отрезаны от украинских научных институтов из-за войны.

Цельного мониторинга экологии во всем регионе со стороны украинского государства нет. Так же как и нет официальной программы или точных данных от правительства относительно того, какой будет судьба угольной промышленности после реинтеграции и какие именно шаги будут делаться по питьевой воде и экологии.

Известно одно: война на экологическом фронте проиграна, и вопрос того, какую цену мы заплатим, определяется тем, сколько еще времени Донбасс будет оставаться заложником обстоятельств.

Есть ли смысл и дальше добывать уголь?

Сегодня экономическая рациональность добычи угля отсутствует.

Когда добывали 80 млн тонн угля в год при 200 шахтах, уже стоял вопрос дотаций отдельным предприятиям. Потому что стоимости угля не хватало на расходы при добыче.

Пример тому: город Снежное — типичный шахтерский городок. Главная шахта которого при добыче 1 тонны угля откачивала по 25 кубов воды. Если пересчитать количество энергии угля, который добывался, и количество откачанной воды — выходил минус.

Немцы и англичане создали схему «удержания» уровней при полном закрытии шахт. Кроме того, в Германии законодательно предусмотрены 300 млн евро в год на «сухую» консервацию шахт.

Люди, которые были задействованы в угольной промышленности, были переученные. Университет угольной промышленности имени Георга Агриколы был перепрофилирован в университет постмайнинга. С шахт же были сделаны музеи.

По словам председателя Независимого профсоюза горняков Донбасса Николая Волынца, две трети из всех шахт «Л / ДНР» затоплены. Чем грозит усиление этого процесса?

Ситуация может быть патовой, но вода, которую они перестанут откачивать, будет массово перетекать и на наши шахты. Как на те, что еще работают, так и на уже закрытые. Более того, не стоит забывать, что шахты с их стороны выше наших на 150 метров.

Например, сказать о выходе на шахту «Центральная» Торецка уже можно без сомнения. По другим, в районе Авдеевки, Селидово, данных нет. Однако, это одно из направлений, которое максимально подвержено подобными затоплениями. Подземными ходами направление связано не только с печально известной шахтой «Юнком», но и с «Александра-Запад», которая была отравлена химией в 1989 году. Там также шахта закрытого Никитовского ртутного рудника, которая близка к каналу КП «Вода Донбасса», и ее затопление может нести риски для этой самой системы водоснабжения региона.

Какие шаги нужно предпринять, чтобы регион смог экологически существовать в дальнейшем?

Начать нужно с ускоренного внедрения подземных вод в качестве основных питьевых.

Сначала нужна оценка, а уже дальше защитные меры. В общем, Украине нужна модель, система мониторинга экологической ситуации в Донбасском регионе. Если же речь идет о закрытии, то необходимо определить предельные глубины шахтных вод, которые будут безопасны для того, что наверху.

Нужно помнить, что подъем уровней подземных вод в шахтах на Донбассе — главный агент опасных экологических изменений.

Нам необходимо не затопление, а управление уровнями воды при их переходе в новое равновесное состояние, потому что вода постоянно поднимается вверх. Также необходимо создать экспертную модель прогноза уровней и возможных осложнений с просадками поверхности, выделениями газа и влияния на состояние инженерных сетей.

Учитывая текущую ситуацию, возможно применение «сухого» метода?

К сожалению, это, в основном, выглядит маловероятным. Потому что из-за отсутствия полноценных эколого-защитных мер ситуация с затоплением шахт осложнилась, и сейчас она практически необратима. Создание сплошной системы удержания уровней на глубине уже невозможно.

Шахты, которые затоплены методом «мокрой» консервации, в основном инженерно недоступны. Это значит, что нужно строить новый ствол или бурить массу скважин и из них выкачивать воду. Тогда как при соблюдении выработок они работают как совершенные горизонтальные дренажи. В европейской практике именно поэтому и сохранялись горные выработки, в силу их фильтрационных показателей. Нужно выходить на разобщенные системы защиты отдельно взятых городов и поселков.

Общественная система водоотлива в тех условиях, которые сейчас есть на Донбассе, невозможна.

Что может произойти после «точки невозврата»?

Эта точка уже здесь. И чем дольше идет война, тем быстрее мы ее переступим.

Какие-то земли будут очень сильно подтоплены, подобно плывунам. Сведутся к минимуму возможности для сельскохозяйственной деятельности из-за высокого уровня засоления почвы. О поверхностных и подземных водах не идет в принципе, поскольку они ухудшат свое качество еще сильнее. А это сделает невозможным их применение в качестве питьевых.

Территория будет «разорвана» на участки частично сохранившегося ландшафта из-за загрязнения поверхностных и подземных водосборов, деформации поверхности и инженерных сетей.

 

Источник: hromadske.ua