Как угледобывающая отрасль повлияла на загрязнение притоков Дона
Шахтёрские земли пронизаны сетью малых рек. Как угледобывающая отрасль повлияла на загрязнение притоков Дона? Что предлагают учёные, чтобы исправить ситуацию? Об этом журналист газеты "Молот" поговорила с заведующим кафедрой геоэкологии и прикладной геохимии Института наук о Земле ЮФУ Григорием Скляренко.
Мокрый способ
- Откуда берутся шахтные воды, и как они попадают в реки?
- При разработке угольных месторождений шахтным способом из недр извлекаются огромные по объёму пласты угля, и под землей образуются пустоты, которые заполняются подземными водами. В выработанном подземном пространстве, насыщенном кислородом, поступающим с поверхности, происходит окисление минералов, а продукты этого окисления (кислоты, оксиды металлов и их соединения) насыщают воду. Формируется техногенный тип подземных вод - шахтные воды. Чтобы шахта функционировала, шахтные воды откачиваются на поверхность и сливаются в искусственные пруды-отстойники, а дальше - в реки. В начале ХХ века были попытки охлаждать этими водами котлы паровозов, но такие воды имеют высокую минерализацию, химически активны, поэтому они разъедали металлическую поверхность котлов. Со временем токсичная смесь самостоятельно выходит на поверхность и самотёком попадает прямо в малые реки. Такая ситуация особенно характерна для бассейна Нижнего Дона, где малые реки мелеют и загрязняются, превращаются в ручейки или пересыхают полностью.
- Что происходит под землёй после закрытия шахт, когда шахтные воды перестают откачивать в пруды-отстойники?
- В начале 90-х годов прошлого века в Ростовской области функционировали около 50 шахт. Большинство из них закрылись из-за нерентабельности. Остались работать всего семь-восемь. Закрытие угольных предприятий происходило так называемым мокрым способом: откачка постоянно прибывавшей в горные выработки воды прекращалась, и подземные полости постепенно заполнялись. Через пруды-отстойники, вспомогательные горные выработки шахт и природные тектонические разломы агрессивная шахтная вода стала разливаться, воздействуя на окружающие подземные воды, и выходить на поверхность.
- Как изменились показатели качества воды в шахтёрских городах со времён упадка угольной отрасли? Что находят учёные в донных осадках?
- Качество воды в малых реках - вопрос жизненной важности для всего региона. Они служат источником питьевой воды, средой обитания для фауны и флоры. Это критически важный элемент экосистемы Дона. В местах стоков шахтных вод дно и берега покрываются бурыми от окислов железа, марганца и других химических элементов отложениями. Применяя современные методики, в том числе химический, биологический, электронно-микроскопический анализы, исследователи выявили не только загрязнение воды, но даже техногенный минералогенез.
В донных отложениях формируются новые минералы, такие как магнетит и пирит, непосредственно связанные с загрязнением. Это свидетельствует о глубокой физико-химической трансформации всей речной системы. Концентрация железа рядом со стоком превышает норму в 1700 раз, марганца - в 400, стронция и других элементов - в три-четыре раза. Железо и марганец оседают в основном в первых 500 метрах от источника, они формируют ярко выраженную зону загрязнения. Получается долговременное "хранилище" загрязнения. И это бомба замедленного действия. Во время паводков, когда течение реки резко усиливается, эти отложения размываются и разносятся по реке.
Другие металлы, такие как литий и стронций, уходят в донные осадки слабее, течение уносит их на многие километры, создавая обширные шлейфы. Загрязнение имеет не только поверхностный характер. На дне рек имеются родники, и отравленные воды попадают в русло водной артерии. Крупные города с централизованной системой водоснабжения менее подвержены воздействию шахтных вод. Например, город Шахты обеспечивается водой не из местных рек, а из Дона. Но в малых населенных пунктах жители берут воду из скважин и колодцев.
План спасения в телеграм не уместился, поэтому читайте его в источнике статьи на портале Шахты.SU.
