3. Екологічні наслідки гірничопромислової діяльності і завдання охорони надр – Виноград

Гірничодобувна промисловість спричинює зміни рельєфу і значно впливає на перебіг сучасних геоморфологічних процесів, зокрема на складові навколишнього середовища певного ре­гіону. Так, значних змін зазнають рельєф і морфогенез, режим поверхне­вого стоку, ґрунтовий і рослинний покрив, гірські породи, підземні води, мікрокліматичні показники. Тому екологічний стан у більшості гірничо­добувних регіонів України критичний. Після закриття нерентабельних підприємств, шахт і розрізів виникла низка екологічних та частково еколого-геоморфологічних проблем. Основні чинники негативного прояву видобування мінеральної сировини — підтоплення поселень підземними водами, заболочування земель, забруднення шахтними водами водонос­них горизонтів та сольове забруднення поверхневих і підземних вод, утво­рення підземних порожнин, просідання поверхні тощо.

Геоморфологічною основою виникнення еколого-географічних проблем, пов’язаних із видобуванням корисних копалин, є такі положення:унаслідок видобування корисних копалин відбувається значне пере­міщення маси гірських порід із вмістом корисного складника з ниж­чих рівнів до вищих, створюючи, по-перше, нові досить масштабні пе­ревищення, а по-друге, перевищення, які досі були не властиві району видобування. Отже, здійснюється активне (завдяки дії людини) пере­міщення речовинних потоків у напрямі, зворотному до природного, тобто з нижчих рівнів до вищих;утворені штучні базиси денудації (днища кар’єрів, забої шахт, підніжжя териконів та відвалів порід) спричинюють перебіг природних процесів, не характерних для цих регіонів. Відбувається пасивне (опосередкова­но зумовлене діяльністю людини) переміщення речовинних мас у ви­гляді геоморфологічних, інженерно-геологічних, фізико-географічних процесів. Ерозія поверхні териконів та відвалів, перерозподіл тимчасо­вого поверхневого стоку та розвантаження підземних вод й адекватне переміщення речовинних мас із вищих рівнів на нижчі спричинюють утворення нових акумулятивних форм і форм транзиту, наприклад де­лювіальні шлейфи, міграція завислих часточок і солей у поверхневі та підземні водойми.Видобування вугілля в глибоких шахтах. До основного виду діяльності в гірничій промисловості належить видобування вугілля в глибоких шах­тах, під час якого великі маси порід зі значних глибин переміщуються на поверхню, внаслідок чого у надрах залишаються великі порожнини. У міру закриття шахт (після вироблення пластів) або з інших причин вироблені порожнини не завжди заповнюють породою. Тому вони є осередками для припливу підземних, часто засолених вод, які, піднімаючись, досягають поверхні й розвантажуються у поверхневі водойми.

Експлуатація відвалів, особливо тліючих, зумовлює техногенні катастрофи, які спостерігаються в Донбасі. Так, на початку 60-х років XX ст. на шахті «Трудівська» у Донецьку стався вибух терикону. Наступна катастрофа сталася в 1962 р. внаслідок злиття в одну масу тліючого терикона шахти ім. Ілліча і відвалів Кадіївського коксохімічного заводу. Висота терикона становила 115 м. Глинисті породи, що розмокли після опадів, заповнили шпаринки між уламками піщаників, алевролітів та аргілітів і зцементували їх у дуже щільну кірку, яка стримувала тиск газів і пари, що утворювалися під час тління породи всередині терикона (/ = 800—1200 °С). Після того як тиск пари і газів перевищив міцність кірки, стався потужний вибух і в атмо­сферу було викинуто близько 42 тис. м³ розжарених уламків шахтних порід. Вони заповнили відстійники коксохімічного заводу й витіснили з них шлам, перетворивши його на палаючу рідку масу, що ринула на шахтарське селище і призвела до трагічних наслідків.

Крім того, сильні дощі можуть спровокувати великі зсуви на крутих схилах териконів, як це сталося у 1966 р. на териконі шахти ім. Димитрова, що спричинило загибель селища.

У гірничодобувних регіонах спостерігаються також найінтенсивніші процеси провалювання і просідання. Особливо багато лійок, котловин і колодязів знаходиться у районах підземної розробки вапняку, доломіту та гіпсу внаслідок активізації тут карстових процесів, зумовлених дією підземних вод і посилення вилуговування порід.

Опосередкованими (еколого-географічними) наслідками видобування численних корисних копалин є те, що на підтоплених місцях виникають процеси просідання земної поверхні внаслідок ущільнення лесових гірських порід. Тому в одних випадках на поверхні з’являються лійки про­сідання, де застоюються атмосферні опади і значно змінюється якість ґрунтів, а в інших висушується верхня частина геологічного розрізу, що зумовлює зменшення родючості ґрунтів та зміну фізичних й механічних властивостей гірських порід, тобто стає причиною деформацій підвалин та фундаментів інженерних споруд.

Видобу­вання кам’яного вугілля зумовило перебіг процесів підземної денудації, яка, у свою чергу, внаслідок винесення маси породи на денну поверхню й утворення значних порожнин на глибинах спричинює виникнення на­пруження у земній корі та зміну гідрологічного режиму поверхневих і підземних вод. Порушення надр призводить до просідання земної поверхні й утворення депресійних лійок, розвитку і посилення ерозії, зсувів, кар­сту, суфозії. Навколо 570 тліючих відвалів є санітарні зони, але розміщен­ня в них соціальних та житлових об’єктів спричинює захворюваність на­селення.

Видо­бування корисних копалин відкритим способом у неглибоких шахтах, штольнях та кар’єрах істотно змінює рельєф земної поверхні. У таких райо­нах часто утворюються величезні кар’єри, виїмки і тераси, значні вну­трішні й зовнішні багатоярусні відвали гірських порід у вигляді пагорбів, пасом і плато.

Кар’єри з видобування залізних, манганових та інших руд, а також бу­дівельних матеріалів зумовлюють зміну навколишнього середовища у ра­йонах, що до них прилягають. У міру формування відкритих розробок змінюються складові довкілля, оскільки новітній техногенний рельєф стає вирішальним чинником у формуванні біогеоценозних процесів у гірничо­промислових комплексах.

Траншейно-болотні пустирі формуються під час розробки торфових покладів машинно-формувальним способом. Вони важко під­даються рекультивації, тому впродовж тривалого часу залишаються по­кинутими землями.

Видобування нафти і газу. Встановлено, що підземні й поверхневі води забруднюються нафтопродуктами, високомінералізованими стічними водами та поверхнево-активними речовинами. Разом з нафтою із надр додат­ково вилучається близько двох об’ємів підземних вод, спостерігаються опускання земної поверхні та провальні явища.

У межах узбереж Чорного та Азовського морів підводне видобування піску часто призводить до перерозподілу вздовж берегових течій, унаслі­док чого змінюється інтенсивність берегових геоморфологічних процесів, тобто змінюються обриси кіс та пересипів, підводних берегових валів і пляжів.

На узбережжях морів переважно видобувають будівельні матеріали. Створилася загроза прориву морських вод у Сакське озеро і виходу з ладу бальнеологічних курортів.

Видобування підводних і пляжних пісків у багатьох випадках негатив­но впливає на стан берегів: посилюється їх руйнування, активізуються процеси зсування, і, як наслідок, зменшується цінність курортних регі­онів. Останнім часом вивезення піску й гальки із зони пляжів забороне­но, проте часто без відповідних санкцій відбирають галечниковий і піща­ний матеріал із гирлових зон.

Будь-якІ спроби здійснювати промислове видобування пісків із пляжів або великих акумулятивних форм сприяють активізації процесів абразії, вна­слідок чого втрачаються значні площі прибережних земель та відбуваєть­ся руйнування споруд.Ю. Шуйський і Г. Вихованець (1989) наводять низку таких прикладів. Найхарактернішим із них може бути вплив підводного кар’єру на береги між Сухим лиманом і гирлом Чорноморської балки в районі Одеси. У се­редині 50-х років XX ст. на глибині 4—6 м (зона активного впливу вздовж берегового потоку наносів) на трьох кар’єрах почалося видобування піску для потреб будівництва порту Іллічівськ. Було встановлено, що між мисом Великий Фон­тан і Сухим лиманом зароджується вздовжбережний потік, потужність якого становить 10—15 тис. м³/рік; за інтенсивного видобування піску (за весь час добуто понад 10 млн м³) піщаний матеріал, який наносився, став переміщуватися в кар’єр на ділянці близько 15 км.Тому площа і без того тонкого покриву наносів (не більше ніж 0,3— 0,4 м) скоротилася у 8 разів, а ширина найбільших пляжів (25—30 м) на ввігнутих ділянках берега зменшилася в 3—4 рази, причому невеликі пляжі зникли зовсім. Відповідно активізувалися абразійні процеси, оскільки кліфи були позбавлені природного захисту. У 2—3 рази збільшилася швидкість донної абразії до глибини 6—7 м, а швидкість відступу кліфів зросла від середнього значення 0,6 до 3 м/рік. Подібні явища спостеріга­лися і в інших районах берегової зони Чорного моря, наприклад, зі східно­го боку дистальної частини Тендрівської коси, на берегах Криму біля Любимівки, Учкуївки, Ялти, Феодосії.