Источник: Сборник cтатей ХХI Международной научной конференции аспирантов и студентов «Охрана окружающей природной среды и рациональное использование природных ресурсов» том 1, Донецк – 2011, с. 221.
В Донбассе за годы его промышленного освоения сложилось немало экологических проблем, некоторые из них уже сейчас можно рассматривать как экологические катастрофы. Самая большая проблема региона - обеспечение питьевой водой населения и технической - промышленность.
Ежесуточно из шахт Донбасса откачивается 3-20 млн. тонн воды.
Шахтные воды - воды, поступающие в подземные горные выработки из подрабатываемых водоносных горизонтов, поверхностных водотоков (водоёмов) и дренажных выработок. Шахтные воды оказывают отрицательное влияние на технику и технологию ведения горных работ и ухудшают качество добываемого угля.
До отвода в поверхностные водотоки и водоёмы, шахтные воды подвергаются очистке. Воды c повышенным содержанием механических примесей отстаиваются в прудах-накопителях.
Постоянный переход горных работ на более глубокие горизонты и усложнение при этом гидрогеологических условий приводят к дальнейшему увеличению объемов и загрязненности попутно забираемых вод различными веществами, а также истощению подземных водоносных горизонтов, в том числе насыщенных чистой питьевой водой. Шахты Донбасса при этом откачивают все более минерализованные воды из горных выработок. Рудничные воды сбрасываются без деминерализации в пруды с полностью фильтрующим дном. Вода фильтруется через слой грунта накопителя и поступает в водоносные горизонты и в грунты, которые подвергаются интенсивному засолению [1].
На шахтах ряда городов шахтная вода используется для хозяйственно- технологических целей – пылеподавления в подземных условиях угольных шахт при добыче угля и проведении подземных горных выработок, мытья трудящихся в рабочих банях, стирки спецодежды, уборке производственных и бытовых помещений [2].
На ряде шахт г. Макеевка, в том числе и на шахте им.Бажанова, шахтная вода, после обработки, используется для хозяйственно- технологических целей – пылеподавления в подземных условиях угольных шахт при добыче угля и проведении подземных горных выработок, мытья трудящихся в рабочих банях, стирки спецодежды, уборке производственных и бытовых помещений [3].
Шахта им. В.М. Бажанова сбрасывает производственные сточные воды в р.Грузскую, которая является притоком р. Кальмиус, которая протекает по всей территории Донецкой области и впадает в Азовское море. Поэтому имеет место негативное воздействие предприятия на окружающую среду всего региона.
Чтобы оценить степень влияния шахтных вод на гидросферу был изучен химический анализ шахтных вод шахты им. В.М. Бажанова до очистных сооружений, после горизонтального отстойника и после пруда.
Шахта им. В.М. Бажанова расположена в Центрально-городском районе города Макеевки Донецкой области. Предприятие ведет подземную разработку угля пласта m3 на глубине 1012 м, вскрывая при этом водоносные горизонты. При производстве подземных горных работ образуются водопритоки, количественный состав которых зависит от степени обводнения шахтного поля.
Целью работы являлось определение качества шахтной воды, сбрасываемой в р.Грузскую после ее очистки. Работа включала решение следующих задач: изучение условий формирования химического состава и агрессивных свойств шахтных вод; количественная и качественная сравнительная оценку загрязняющих веществ до и после очистки; решение вопросов возможности использования данных шахтных вод для хозяйственно-технических целей.
В данной работе были рассмотрены: величина общей минерализации, щелочности; содержание взвешенных веществ, нитратов, нитритов, сульфатов, фосфатов, хлоридов, фенолов, железа(II), сухого остатка; а также другие компоненты и свойства шахтных вод, способные оказать отрицательное воздействие на условия работы горняков, сохранность окружающей среды, оборудование и др.
В результате анализа шахтных вод было установлено, что после прохождения очистных сооружений содержание практически всех вышеперечисленных параметров уменьшается: величина общей минерализации снижается с 2232 до 1720 мг/л, содержание взвешенных веществ – с 56 до 13 мг/л, нитратов – с 1,94 до 1,76 мг/л, нитритов – с 0,4 до 0,01 мг/л, сульфатов – с 750 до 490 мг/л, фосфатов – с 0,27 до 0,07 мг/л, фенолов – с 0,002 до 13 мг/л, железа(II) – с 1,1 до 0,3 мг/л, сухого остатка – с 1900 до 1350 мг/л. Ни один из этих показателей после очистки не превышает ПДК.
При обеззараживании воды хлором и ее хлорировании в хлораторных установках шахты хлор вступает в химические реакции со всеми органическими и неорганическими веществами, находящимися в воде, образуются хлорсодержащие токсины, мутагенные и канцерогенные вещества и яды, в том числе диоксиды. Данные вещества оказывают замедленное убийственное воздействие на организм человека [4].
Поэтому возрастает содержание хлоридов. Их концентрация повышается с 182 до 240 мг/л, но не превышает ПДК (350 мг/л).
В целом можно сказать, что качество очистных сооружений удовлетворяет соответствующим требованиям. Но для большего снижения содержания загрязняющих веществ можно дополнительно рассмотреть и другие методы, которые позволят очищенной воде удовлетворять гигиеническим требованиям к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. К ним относятся: техническое переоснащение в направлении экологизации технологических процессов с целью более полной переработки сырья, внедрение оборотных и замкнутых систем водоснабжения, а так же более глубокая очистка вод.