ОЦІНКА ВПЛИВУ ДІЯЛЬНОСТІ ШАХТ НА СТАН ВОДНОГО БАСЕЙНУ ДОНБАСУ

Однією з гострих екологічних проблем Донецької області є дефіцит питної води та небезпечний рівень забруднення природних водних джерел, що пов'язано з великими обсягами стічних вод.

Щорічно обсяги стічних вод в Донецької області складають близько 2 млрд. м³, причому на вугільну промисловість припадає понад 50 % усіх стоків. Шахтні води відрізняються високим вмістом завислих речовин (до 0,1 г/л), підвищеною мінералізацією (вміст солей до 3 г/літр припадає на 70 % всіх шахт, від 3 до 7 г/літр на 26 % всіх шахт), через що у водойми та річки щорічно скидається більше 3 млн т мінеральних солей та речовин. Це призвело до підвищення в ряді випадків мінералізації поверхневих водних джерел у Донецькій області до 2-2,9 г/л, збільшення вмісту в водоймах важких металів і замулювання водних об'ємів. Особливо гострою проблема забруднення водних джерел вугільними підприємствами стає у зв'язку із закриттям нерентабельних шахт. При закритті шахт їх водопритоки перерозподіляються частіше всього на працюючі шахти.

У Донецької області останніми роками наголошується тенденція до значного погіршення якості води в поверхневих джерелах, яке в основному формують шахтні поди, що попутно добуваються. У водоймища області стало потрапляти більше важких металів і поверхнево–активних речовин. Лабораторні дослідження показують, що середній відсоток всіх відхилень від норм у водоймищах зон рекреації за 2009 рік склав 10,5 %, тоді як в 2008 році він був 7,8%. Лише по санітарно–хімічних і бактеріологічних показникам води відхилення від нормативних досягли в 2009 році майже 14%, а в 2008 році вони були на рівні 9,7%.

Для Донбасу характерна, як проблема обмеженості водних ресурсів, так і негативний вплив шахтних вод, що скидаються. Попутно з видобутком вугілля забирається вода, об'єм якої в декілька разів перевищує об'єм вжитку її промисловими підприємствами галузі. Закриття в даний час багатьох шахт не приводить до істотного скорочення припливу шахтних вод, а навпаки посилює ситуацію з шахтними водами. Це приводить до підтоплень території Донецького регіону. Переважна більшість шахт здійснюють водовідлив шахтних вод і їх скидання в природні водні об'єкти, як в процесі виробничої діяльності, так і після їх закриття.

У зв'язку з цим, а також наростаючим дефіцитом питної води актуальними стають питання запобігання забруднення підземних вод, очищення забруднених шахтних вод і повторного використання їх для потреб вугільної промисловості, а також суміжних галузей і сільського господарства.

Проблема посилюється тим, що на поверхні землі в цій частині Донбасу розташовуються близько 300 накопичувачів шахтних вод і 1185 териконів, у тому числі більше 300, що горять. Це є істотним джерелом забруднення підземних вод. За останніх 30 років їх середня мінералізація зросла з 0,5–1 до 1,5–3 г/дм³. При цьому площа розвитку прісних підземних вод (солевміст до 1 г/дм³) скоротилася в 4 рази, а води з підвищеною мінералізацією (1,5–3 г/дм³) встановлені на 83% території.

Найбільші об'єми шахтних вод утворюються на шахтах: їм. Горького ДП Донецька вугільна енергетична компанія — 14 млн. м³/рік. Міусська Торезської ДЛШ — 11 млн. м³/рік і Новодонецька ДП Добропілевугілля — 8 млн. м³/рік.

На шахтах Донбасу, як поверхневі спорудження очищення шахтних вод використовують секційні горизонтальні відстійники, один або декілька послідовно розташованих ставків. Широкому поширенню ставків–відстійників сприяє рельєф місцевості, властивий Донецькому кряжу. До очисних споруд відносяться: майданчики мула і шламонакопичувачі, станції физико–хімічного очищення і знезараження води.

Очищена і знезаражена шахтна вода може застосовуватися дня питних потреб, а також для комплексного знепилювання або протипожежних цілей. На шахтах Донбасу більш 50 % очищених і неочищених шахтних вод використовують на технічні потреби.

Шахтні води формуються за рахунок підземних і поверхневих вод, проникаючи в підземні гірські виробки. Стікаючи по виробленому простору і гірським виробкам, вони забруднюються зваженими речовинами і збагачуються розчинними, хімічними і бактеріологічними речовинами.

У шахтних водах є домішки гірських порід, для їх усунення застосовується шахтний або кар'єрний водовідлив, який діє цілодобово. Шахтні води акумулюються у водоймищах, спеціально організованих на балках. Тут відбувається їх відстій і освітлення. Освітлені і розбавлені атмосферними опадами, ці води стають з часом придатними для використання в рекреаційних цілях. Основними забруднюючими речовинами в водах, що відкачуються з вугільних шахт є зважені частки, вугільний і порідний пил, частки глини, хлористі з'єднання, вільна сірчана кислота і супутні солі — сульфати заліза, розчинені і зважені фенольні з'єднання, масла. До забруднюючих чинників відносить також підвищену температуру шахтних вод і каналізаційні стоки.

У річки скидається велика кількість неочищених і недостатньо очищених стічних вод, які могли б багато разів використовуватися в системах оборотного водопостачання. Підприємства Донецької області, побудовані в довоєнний і післявоєнний період, працюють по застарілих технологіях, вимагають технічного переоснащення у напрямі екологізації технологічних процесів з метою повнішої переробки сировини, впровадження оборотних і замкнутих систем водопостачання.

У результаті сукупної дії негативних факторів при закритті шахт проявляється стійке зростання площ територій з активним розвитком процесів підтоплення житлово комунальних та промислових об'єктів, сільгоспугідь, комунікаційних об'єктів, транспортних магістралей і т.д.

Як наслідок цього активізуються процеси забруднення поверхневих і підземних вод, осідання денної поверхні, накопичення потенційної енергії в затоплених гірських виробках з формуванням гідрогеомеханічних напруг і зниженням стійкості породних масивів. Одночасно змінюється структура потоків вибухонебезпечних газів, що може ускладнити газогеохімічні умови діючих шахт і прилеглих промислово–міських агломерацій. Відбувається стійке підвищення мінералізації та забруднення нітратами, важкими металами підземних і поверхневих вод.

Таким чином, у зв'язку із закриттям шахт проблема демінералізації шахтних вод и останні десятиліття загострилася. Проекти закриття шахт повинні містити заходи щодо демінералізації вод, які повинні відкачуватися. Можна констатувати, що в порівнянні із іншими регіонами України (які мають у своєму розпорядженні більші ресурси природної води прийнятної якості, а також характеризуються відносно низькими цінами на питну й свіжу технічну воду), у Донбасі складаються сприятливі економічні передумови (дефіцит води і її висока вартість) дія рішення проблеми одержання питної й технічної води за рахунок використання шахтних вод. Одночасно із цим у певній мірі буде вирішуватися й екологічна проблема поліпшення стану водних ресурсів регіону.