e-mail: kokljusha@rambler.ru
ljsha@meta.ua
ВИз всех вредных воздействий угольной промышленности на окружающую среду наиболее распространены и опасны выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, объем которых превышает 20% от общего объема выбросов в Украине. При этом, через очистные сооружения проходит менее половины всех «отбросов» отрасли. Более всего загрязнена атмосфера в Донецке, Макеевке, Алчевске, Енакиево, Лисичанске и Горловке. Основными источниками загрязнения атмосферы угольной отраслью следует назвать, прежде всего, выбросы метана шахтными вентиляционными установками (5,6 млрд. м3 в год), а также продукты сгорания вследствие самовоспламенения углесодержащих пород в отвалах и терриконах. Площадь «отвальных» земель составляет более 7 тыс. га, а шламонакопителей – 4 тыс. га. В настоящее время именно здесь «заархивировано» до 1,3 млрд. т пород, причем, ежегодно прибавляется 60 млн. т, рациональное же использование их в последние годы составляет около 17% от ежегодного объема выдачи на поверхность, в том числе для забутовки выработанного пространства в шахтах – только 9%. Это свидетельствует о преобладании на шахтах метода обрушения горных пород в выработанном пространстве, который обусловливает интенсивное проседание земной поверхности (ежегодно на площади до 1000 км2); превышение пятиметрового уровня сопровождается затоплением, подтоплением, вымоканием деревьев и появлением болот. Вследствие такого проседания подтопление Донецка составляет 31% площади, Макеевки – 42%, Стаханова, Первомайска и Брянки – еще больше.
РАЗДЕЛ 1 ОБЗОР ПРОБЛЕМЫ
НЧрезвычайно важным фактором, существенно влияющим на территориальную организацию всей социально-экономической жизни и эффективность производства, является экологическая обстановка. В последние десятилетия в Украине она существенно ухудшилась. Одним из основных факторов, повлиявших на экологическую обстановку, является развитие добывающей и перерабатывающей промышленности при устаревших технологиях и связанная с этим чрезмерная урбанизация многих районов, прежде всего Донбасса.
Донбасс - это крупный промышленный регион Украины, в котором насчитывается несколько тысяч крупных промышленных предприятий, производственно-промышленных объединений и предприятий топливно-энергетического комплекса, горнодобывающей, металлургической, химической промышленности, тяжёлого машиностроения, строительной отрасли, а также агропромышленного комплекса. Донбасс обеспечивает большую часть промышленного производства Украины, причём в наиболее экологически опасных отраслях.
Высокая концентрация промышленного и сельскохозяйственного производства, транспортной инфраструктуры, в сочетании с высокой плотностью населения, создали чрезвычайно высокую техногенную и антропогенную нагрузку на биосферу - наивысшую в Украине и Европе. Суммарная техногенная нагрузка на единицу территории региона в 4 раза выше среднего по Украине. Донбасс обладает запасами почти всех химических элементов. Главным природным богатством региона являются месторождения каменного угля. Его запасы только в Донецкой области оцениваются в 25 млрд. т, что может удовлетворить потребности Украины не на одно десятилетие вперёд.
Несмотря на спад производства, в результате которого общее количество выбросов и сбросов существенно уменьшилось, нагрузка на биосферу Донбасса по-прежнему остаётся одной из наибольших в Европе. Предприятия региона выбрасывают около трети суммарного объема загрязняющих веществ на Украине. Высокие скорости и масштабы техногенных процессов, громадные перемещения горных масс обуславливают большие объёмы рассеивания многих химических элементов (прежде всего углерода и тяжелых металлов), вызывают накопления в окружающей среде соединений химических элементов в несвойственных природе сочетаниях.
Из вышесказанного видно, что Донбасс относится к наиболее критическим по экологической обстановке регионам Украины. Острейшими проблемами региона являются: загрязнение атмосферного воздуха, водного бассейна и почв, где шахта имени А.А.Скочинского играет не последнюю роль.
1.1 Загрязнения атмосферного воздуха
Плотность выбросов пыли и газов, которых в атмосферу составляет около 70 тонн на 1 кв. км, что в 6 раз больше, чем в среднем по Украине. В настоящее время наш регион является поставщиком до 40% всех выбросов страны. В структуре вредных выбросов преобладает оксид углерода, на долю которого приходится почти 28,8% всех выбросов, сернистый ангидрид (диоксид серы) - 21,3%, пыль - 15% и лёгкие органические соединения - 13%.
Сверхнормативные выбросы промышленных предприятий и автотранспортных средств наносят значительный вред атмосфере больших индустриальных городов, таких как, Мариуполь, - объём выбросов загрязняющих веществ в 1999 году составил 324,5 тыс. т, Донецк - 208,5 тыс. т, и т.д.
Это обусловило превышение предельно допустимых концентраций диоксида азота (от 1,2 до 3,3 ПДК), пыли (до 1,3 ПДК), сернистого ангидрида (до 2 ПДК), оксида углерода (до 1,25 ПДК), аммиака (до 3 ПДК), фенола (до 3,2 ПДК).
Одной из причин неудовлетворительного состояния воздушного бассейна региона - недостаточное оснащение источников выделения загрязняющих веществ высокоэффективным газопылеулавливающим оборудованием и низкий уровень его эксплуатации. Так, в Донбассе оснащены очистными установками лишь около 40% источников выброса вредных веществ. Как и в предшествующие года, причины неудовлетворительного положения и недостаточной оснащённости источников выбросов газоочистным оборудованием остаются прежними - это отсутствие или недостаток обслуживающего и ремонтного персонала, запасных частей и материалов, проблемы финансирования запланированных ремонтных и строительных работ.
1.2 Загрязнения водных ресурсов
Водные ресурсы региона формируются за счёт транзитного притока поверхностных вод, в основном по речке Северский Донец за счёт Харьковской области, местного речного стока, сточных, шахтных и карьерных вод, а также эксплуатационных запасов подземных вод (1067 тыс. куб. м в сутки). Свежую воду используют предприятия металлургической, угольной промышленности, энергетики, коммунального и сельского хозяйства.
Основными загрязнителями водных объектов являются предприятия горной и металлургической промышленности. Техногенному воздействию подвергаются огромные территории - от Дона до Днепра, на которых расположено более сотни угольных шахт. Ежегодно они сбрасывают около 500 млн. куб. м шахтных вод, загрязнённых минеральными солями, взвешенными веществами и бактериальными примесями. В малые реки Донецкой и Луганской области ежегодно поступает около 1,5 млн. тонн солей, что привело к обмелению рек за последние годы на один метр. Необходимо также отметить, что из-за частых аварийных ситуаций на объектах канализационного хозяйства, их санитарно-эпидемиологическое состояние остаётся неудовлетворительным.
1.3 Загрязнения почвы
Анализ и сопоставление данных по геохимической специализации установленных природно-техногенных типов почв и основных видов минерального сырья, извлекаемого из недр и потребляемого производственными комплексами Донбасса (углей, железных и марганцевых руд, известняков доломитов и др.), а также образующихся промышленных отходов показывают, что измененные техногенными процессами почвы, как правило, унаследуют геохимическую специализацию от минерального или вторичного сырья - через промышленные отходы или минуя их. Таким образом, определяется причинно-следственная связь в компонентной цепи: сырьё - промышленные отходы - окружающая среда.
Результаты проведенной классификации измененных техногенезом почв и исследования унаследованности их "геохимической специализации" позволяют, к примеру, по г. Донецку определить основные техногенные процессы (причины), приведшие почвы и другие, тесно связанные с ними компоненты окружающей среды к их современному экологическому состоянию.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Исходя из специфики влияния угледобычи и углепереработки на окружающую среду, основными природоохранными мероприятиями могут быть:
Кроме прямых методов экологизации, в отраслях ТЭК и всех других отраслях, использующих его продукцию, необходимо шире внедрять энергосбережение как опосредованное, но экономически наиболее доступное и экологически эффективное средство защиты окружающей среды от разрушающего антропогенного воздействия на нее процессов добычи и использования энергии и энергоносителей.
В угольной промышленности к таким мероприятиям можно отнести: внедрение новых энергосберегающих технологий добычи и переработки угля, в том числе за счет способов приведения его в подвижное состояние энергией взрыва и вибрации; применение методов газификации, особенно низкосортного и высокозольного угля; переработку и употребление отходов углеобогащения как топлива; изъятие и энергетическое использование шахтного метана и метана угольных месторождений. Поскольку метан относится не только к парниковым, но еще и к озоноразрушающим газам, включение в производство метана угольных месторождений будет иметь важное значение как для улучшения общей экологической обстановки в угледобывающих регионах, так и для отладки «торговли выбросами», что в соответствии с Киотским протоколом может стать весомым источником дополнительных поступлений валюты и иностранных инвестиций для «экологизации» украинского ТЭК.
Так, проведенное исследование современного состояния ресурсной базы угольной промышленности показало, что несмотря на значительные запасы угля в Украине состояние их разведанности и степень использования свидетельствуют о невозможности значительного увеличения его добычи в перспективе. Из общего объема балансовых запасов угля только 20% принадлежат к перспективным запасам категории С2. Поэтому поддерживать добычу на достигнутом уровне или несколько увеличить ее можно за счет строительства новых предприятий и реконструкции действующих с прирезкой резервных частей шахтных полей, запасы которых учитываются на свободных участках и составляют 1,4 млрд. т, или 3,2% от всех запасов категории А+В+С.
Кроме того, необходимо расширить объемы научных и геологоразведочных работ с целью наращивания перспективных запасов угля категории С2 (9,6% от общих геологических запасов) с учетом значительных объемов прогнозируемых ресурсов. Исследования показали, что реальной ресурсной базой развития угольной промышленности станут подготовленные запасы на участках для строительства новых угольных предприятий (67 участков с запасами в 9,7 млрд. т) и на участках для реконструкции и продления сроков службы действующих предприятий (66 участков с запасами 2,7 млрд. т). Основная проблема состоит в своевременном и рациональном вовлечении запасов угля в эксплуатацию с целью поддержки и наращивания производственных мощностей отрасли.
Существенным резервом повышения эффективности угольной промышленности и снижения себестоимости угля представляется утилизация метана. Все угольные пласты в Донбассе (за исключением суперантрацитов) газоносны с глубины 150-500 м (ниже зоны газового выветривания). Очевидно, что месторождения каменного угля следует рассматривать как угольно-газовые.
Влияние горного производства на окружающую среду можно представить в виде следующей схемы (рисунок 1)
Анимированный рисунок 1 - Влияние горного производства окружающую среду (5 кадров; 110 КБ; 10 повторений)