5.2. Экологическое состояние

территории Кизеловского угольного бассейна

(по данным Кизеловского филиала Федерального государственного бюджетного учреждения по вопросам реорганизации и ликвидации нерентабельных шахт и разрезов и ООО «Пермэнергоаудит»)

Доминирующим загрязнителем территории Кизеловского угольного бассейна являются изливающиеся на поверхность из затопленных горных выработок кислые шахтные воды и стоки с породных отвалов. Кислые и минерализованные сточные воды несут большое количество окислившегося железа, сульфатов, хлоридов и пагубно влияют на экологическое состояние рек – водоприемников.

В 2011 г. замеры расходов шахтных вод в местах выхода их на дневную поверхность проводились по 13 наблюдательным пунктам.

Гидродинамический режим изливов шахтных вод носит переменный характер, обусловленный физико-климатическими факторами. В сравнении с 2010 г. расход шахтных вод увеличился в 1,4 раза. Увеличение излива шахтных вод наблюдалось из глубоких горизонтов, таких как штольня шахты им. Калинина, Северная штольня шахты Таежная, а также по шурфу № 63 ш/у «Белый Спой» шахты «Коспашская», из шахты им. 1 Мая.

Таблица 1

Сведения об объемах изливов шахтных вод

Кизеловского угольного бассейна, тыс. м3/год

 

Год

Всего

в том числе по бассейнам рек

Яйва

Косьва

Чусовая

2010

14595

2885

7021

4689

2011

20826

2508

12380

5938

 

Химический состав шахтных вод, изливающихся на поверхность, по-прежнему неудовлетворительный. Наиболее загрязненными, как и в предыдущие периоды наблюдений, остаются воды, изливающиеся из штольни шахты им. Калинина, трубного ходка ш. им. Крупской, из вспомогательного и №8 стволов шахты им. Ленина и северной штольни шахты «Таёжная». На этих шахтах продолжительность самоизлива относительно небольшая, а объём горных выработок весьма значительный с глубиной горизонтов добычи угля 670-1024 м. Величина сухого остатка, содержание сульфатного иона и таких микроэлементов, как кобальт, литий, никель, свинец, железо, алюминий и бериллий создают сложную экологическую ситуацию.

Содержание загрязняющих веществ в самоизливающихся шахтных водах на шахтах им. 1-го Мая, «Белый Спой», им. 40 лет Октября (шурфы №№ 17, 56-62) несколько ниже, чем на шахтах им. Калинина и им. Ленина, что создает здесь относительно удовлетворительную экологическую ситуацию в отчетном периоде по всем химическим компонентам за исключением железа, бериллия, алюминия и марганца содержание которых в сотни и даже тысячи раз превышают ПДК и создают угрозу для естественного гидрохимического режима подземных водоносных горизонтов Кизеловского угольного бассейна. Несмотря на длительный период затопления, шахтные воды на вышеуказанных шахтах по-прежнему остаются кислыми, сульфатно-магниевыми с минерализацией более 1000 мг/дм3.

Наиболее удовлетворительными по химическому составу остаются самоизливающиеся шахтные воды из шахт им. 40-лет Октября, им. Чкалова и «Усьва-3». Эти воды характеризуются среднекислой реакцией среды, сульфатно-кальциевым составом и сравнительно небольшой минерализацией. Относительно удовлетворительная экологическая ситуация, сложившаяся к настоящему времени на этих шахтах, объясняется довольно продолжительным периодом излива (для шахты им. Чкалова он составляет 51 год, для шахты «Усьва-3» - 23 года). Несмотря на незначительную глубину распространения горных выработок (100-250м) и длительный период разгрузки, восстановление нарушенного гидрохимического режима подземных вод затягивается вследствие того, что шахтные поля занимают низкое гипсометрическое положение.

Процесс стабилизации химического состава шахтных вод зависит от многих факторов (объема выработанного пространства затопленных шахт, горнотехнических и гидрогеологических условий и др.), занимает довольно длительный период времени и должен находиться под постоянным наблюдением.

Таблица 2

Сброс основных загрязняющих компонентов шахтных вод в поверхностные водные объекты Кизеловского угольного бассейна, тонн/год

Год

Сухой остаток

SO4

Fe

AI

Mn

Zn

Бассейн реки Яйва

2010

26120,9

14093,9

4730,6

346,4

38,1

1,26

2011

18913,8

13734,3

3817,6

243,6

31,2

0,89

Бассейн реки Косьва

2010

29015,5

14108,1

6838,5

176,6

60,8

1,96

2011

50043,8

24650,3

11179,7

305,7

93,7

2,65

Бассейн реки Чусовая

2010

17399,4

8550,1

5553,4

237,8

29,1

1,7

2011

21794,9

12583,8

4123,1

259,7

35,2

1,56

ВСЕГО по бассейнам рек

2010

72535,8

36752,1

17122,5

760,8

128,0

4,92

2011

90752,5

50968,4

19120,4

809,0

160,1

5,11

 

Гидрохимические наблюдения за поверхностными водами проводились по 28 пунктам, расположенным на 15 больших и малых реках, по которым установлена или предполагается гидравлическая связь с подземными и шахтными водами Кизеловского угольного бассейна.

Анализ свидетельствует о том, что по многим химическим показателям (сухой остаток, сульфаты, кобальт, литий, никель и др.) наблюдается улучшение экологической ситуации по большинству рек Кизеловского угольного бассейна (Ю. Вильва, М. Кизел, Вьящер, Чусовая, Усьва).

Значительное загрязнение наблюдается на пунктах наблюдения, которые расположены ниже очага загрязнения. Это бассейны рек Большой, Восточный и Полуденный Кизел по которым в отчётный период  фиксируется загрязнение по железу до 524 ПДК, алюминию до 18 ПДК, бериллию до 23 ПДК, марганцу до 26 ПДК. Загрязнение этих рек связано с выходом на земную поверхность шахтных вод техногенного горизонта Коспашско-Полуденной синклинали.

В настоящее время продолжается, хотя и с меньшей интенсивностью, загрязнение рек Косьва, Южная и Северная Вильва. Во всех без исключения пробах воды в повышенных количествах присутствуют ионы марганца и алюминия.

Наиболее загрязненной среди крупных рек продолжает оставаться река Косьва. Объясняется это тем, что в нее впадает большой объем шахтных вод из штольни шахты им. Калинина, родников №407 (воды которого загрязнены шахтной водой ш. им. 40 лет Октября) и №417а (воды которого загрязнены стоками из под породного отвала ш. Шумихинской).

Минерализация речных вод и содержание в них основных компонентов макросостава практически во всех отобранных пробах удовлетворяют установленным нормативам.

Таблица 3

Качество речных вод в устьях рек, мг/л (min-max)

Год

Сухой остаток

Сульфаты

Железо общее

Алюминий

Марганец

Цинк

 

ПДКрх/в 1000,0

ПДКрх/в 100,0

ПДКрх/в 0,1

ПДКрх/в 0,04

ПДКрх/в 0,01

ПДКрх/в 0,01

Река Яйва

2010

209-455

20-127

0,19-1,08

0,04-0,68

0,017-0,072

0,005-0,006

2011

98-466

20-108

0,09-3,11

0,03-0,19

0,013-0,094

0,005-0,008

Река Косьва

2010

127-299

20-92

0,51-2,92

0,19-0,94

0,035-0,133

0,005

2011

64-333

20-88

0,70-3,02

0,08-0,27

0,028-0,081

0,005-0,006

Река Усьва (перед впадением в реку Чусовая)

2010

50-223

20-72

0,11-2,28

0,03-0,56

0,03-0,232

0,005-0,007

2011

50-202

20-53

0,33-1,14

0,04-0,17

0,014-0,059

0,005-0,925

 

Наблюдения за стоками породных отвалов, формирующихся за счет выпадения атмосферных осадков, проводились по 32 плоским и коническим отвалам 28 ликвидированных шахт и шахтоучастков. Замеры расхода стоков произведены по 13 плоским и 19 коническим отвалам.

Суммарный расход стоков увеличился более чем в 1,2 раза в сравнении с тем же периодом 2010г. Максимальные расходы воды наблюдались на плоских отвалах шахт им.Крупской и «Коспашская», минимальные - на конусных отвалах шахт «Нагорная», «Гремячинская» и «Скальная». Среднее значение расхода стоков с плоских отвалов составляет 1,92 м3/час, а с конусных - 0,38 м3/час. Анализ данных химического состава стоков с породных отвалов показывает, что это очень жесткие воды с кислой реакцией среды (рН < 3).

Стоки с породных отвалов являются эпизодическим очагом химического загрязнения окружающей природной среды Кизеловского бассейна. В породных отвалах интенсивно протекают процессы выветривания и выщелачивания. Образующиеся на них временные поверхностные водотоки загрязняют почвенный покров, подземные и поверхностные воды токсичными химическими веществами, такими как бериллий, литий, марганец, алюминий, железо. В меньшем количестве, но также повсеместно, обнаруживается кадмий, кобальт, никель, кремний и сульфатный ион.

Учитывая, что в основном стоки с породных отвалов формируются за счёт атмосферных осадков и носят эпизодический характер, их влияние в целом на экологическую обстановку невелико и составляет менее 2% от общего ущерба, наносимого водным объектам сбросом загрязняющих веществ с ликвидированных шахт.

Проведение мероприятий по рекультивации позволит исключить данное влияние на экосистему региона.

Таблица 4

Поступление основных загрязняющих веществ со стоками породных отвалов в поверхностные водные объекты, тонн/год

Год

Бассейны рек

Объём, тыс. куб. м/год

Сухой остаток

SO4

Fe

Al

Mn

Zn

2010

Яйва

94,1

439,9

255,1

48,9

13,7

0,567

0,0727

2011

 

101,9

943,1

579,6

75,7

47,6

1,134

0,1616

2010

Косьва

21,4

79,2

38,7

7,1

3,8

0,062

0,0196

2011

 

32,5

339,4

142,5

14,2

14,9

0,329

0,0612

2010

Чусовая

5,2

38,0

26,4

2,7

1,9

0,045

0,0078

2011

 

7,3

82,9

45,9

6,2

3,8

0,098

0,0149

2010

Итого

120,7

557,1

320,2

58,7

19,4

0,674

0,1001

2011

 

141,7

1365,4

768,0

96,1

66,3

1,561

0,238

Экологическая реабилитация водных объектов территории Кизеловского угольного бассейна возможна при условии проведения комплексных мероприятий по обезвреживанию техногенных загрязнений, в первую очередь строительства очистных сооружений кислых шахтных вод.

В рамках Объединенного проекта ликвидации ОАО «Кизелуголь» в Пермском крае ведется разработка проектной документации по объектам очистки шахтных вод. В 2011 году выполнены следующие проектные работы.

1. Завершена корректировка проектной и рабочей документации по объекту «Промышленная установка по очистке шахтной воды и утилизации осадка» на шахте им. Ленина.

2. Выполнен первый этап проектных работ по объектам:

- комплекс очистных сооружений шахтных вод шахт «Гремячинская», «Западная», «Таежная»;

- промышленная установка очистки шахтных вод и утилизации осадка шахты «Центральная»;

- групповые очистные сооружения кислых шахтных вод (в районе шурфа 2-бис и шурфа 58) на шахте им. 40 лет ВЛКСМ.