Последнюю шахту в Кизеловском угольном бассейне закрыли 20 лет назад. Однако разгребать экологические последствия длительной и активной угледобычи в этом регионе, похоже, придется не одно десятилетие. Главная угроза исходит от кислых изливов шахт, которые первым делом загрязняют местные реки и земли. А затем страдают и крупные водные артерии Пермского края. Среди них – Чусовая и Кама. «ФедералПресс» рассказывает, какая экологическая обстановка складывается сейчас на реках в КУБе и за его пределами.
«Концентрации не укладываются в голове»
С одной стороны, данные мониторинга, проводимого в бывших районах угледобычи, говорят о некотором улучшении ситуации с изливами шахтных вод.
«Анализ результатов по оценке качества поверхностных вод в 2020 году свидетельствует о том, что по многим химическим показателям (кобальт, литий, никель и другие) наблюдается улучшение экологической ситуации по большинству рек Кизеловского угольного бассейна: Ю. Вильва, М. Кизел, Вьящер, Чусовая, Усьва», – сообщили «ФедералПресс» в министерстве природных ресурсов, лесного хозяйства и экологии Прикамья.
Но экологическая ситуация все равно остается очень сложной. Значительное загрязнение, прежде всего, отмечается на пунктах наблюдения, расположенных ниже мест излива кислых шахтных вод. Это бассейны рек Большой, Восточный и Полуденный Кизел, ручей Красный, Большая Гремячая. Чтобы понять масштабы бедствия, достаточно сказать, что в этих водоемах загрязнение железом достигает до 1147 ПДК, алюминием – до 100 ПДК, бериллием – до 75 ПДК, марганцем – до 55 ПДК. Это связано с выходом крайне неудовлетворительных по химическому составу шахтных вод. По сути, некоторые близлежащие к бывшим шахтам реки представляют собой сточные ядовитые каналы с давно нарушенной экосистемой.
По словам ученых, основная проблема заключается в том, что в угленосной толще содержится большое количество серы в виде сульфидов. При попадании кислорода в шахтный массив происходит окисление и образуется слабая серная кислота. Она воздействует на породы, что приводит к выделению железа и токсичных тяжелых металлов.
«С точки зрения экологических нормативов концентрации, например, железа в самих изливах не укладываются в голове», – отмечает заслуженный эколог России, замдиректора по научной работе Естественнонаучного института (ЕНИ) ПГНИУ Николай Максимович.
Как показывает мониторинг, наиболее загрязненными остаются воды, которые изливаются из штольни шахты им. Калинина, трубного ходка шахты им. Крупской, из восьмого и вспомогательного стволов шахты им. Ленина.
«На этих шахтах продолжительность самоизлива относительно небольшая. А объем горных выработок значительный: глубина горизонтов добычи угля достигала 670– 1024 метров. Величина сухого остатка, содержание сульфатного иона и таких микроэлементов, как кобальт, литий, никель, свинец, железо, алюминий и бериллий создают здесь сложную экологическую ситуацию», – говорится в докладе «О состоянии и об охране окружающей среды Пермского края за 2020 год».
В целом ситуацию усугубляют карстовые явления, развитые в бывших районах угледобычи. А загрязнение местных рек и родников происходит не только за счет шахтных вод, изливающихся на поверхность из затопленных горных выработок, но и стоков с породных отвалов. Поступление кислых изливов в водоемы увеличивается во время паводков и сильных дождей. Такая ситуация, например, наблюдалась во время дождливого лета в 2020 году.
Фото: Этот космический снимок сделан со спутника Sentinel-2 в конце сентября 2020 года после сильных дождей. На нем видно, как загрязненные шахтными изливами воды реки Вильва Северная (на снимке она имеет характерный коричневый цвет из-за высокой концентрации железа) впадают в Яйву. Расстояние от кислых изливов до устья Яйвы превышает 200 км
100 миллионов тонн батареек в Каму
Несколько лет назад Николай Максимович с группой пермских ученых (в том числе по заказу краевых властей – прим.) занимались оценкой общей экологической ситуации в КУБе, исследовали состав и объемы изливов с бывших шахт и отвалов. Тогда они подсчитали, что площадь земель, нарушенных в результате угледобычи, составляет как минимум 500 гектаров. А общая длина водоемов, страдающих от техногенного загрязнения, достигает около 700 километров.
Ведь воздействию изливов подвергаются не только небольшие речки, но и главные водотоки Пермского края. Под экологический удар попадают бассейны рек Косьвы (считается наиболее загрязненной сегодня), Яйвы и Чусовой. Особую опасность здесь представляет вторичное загрязнение – техногенные донные отложения: в результате шахтных изливов происходит выпадение большого количества железа, алюминия, сульфатов и других опасных веществ. Эти осадки устилают дно бассейнов этих рек и, в конечном счете, попадают в Каму.
«Из-за мощных паводков основная масса загрязняющих веществ из Косьвы и Яйвы смывается и накапливается в Камском водохранилище. Ежегодно в Каму поступает примерно 100 миллионов тонн батареек, содержащих тяжелые металлы. Это мы пересчитали количество образующихся отложений на твердое вещество. А ведь Чусовая и Кама служат источником водоснабжения для Перми и других городов», – говорит Николай Максимович.
По его словам, ситуация с шахтными изливами в КУБе, которые и приводят к таким последствиям, лучше точно не становится.
«Когда закрывают подобные горнопромышленные объекты, то сначала загрязнение идет по нарастающей. И эти процессы могут продлиться до 50-100 лет», – отмечает эксперт.
Так, из шахты, закрытой здесь больше ста лет назад, до сих пор изливаются кислые воды. Поэтому рассчитывать на то, что «само рассосется», точно не приходится.
Проблему признают и в региональном минприроды.
«Последствия ведения горных работ останутся на территории КУБа не на одно столетие. Ликвидация последствий, вызванных данными работами, требует долгосрочного финансирования, связанного с постоянным принятием мер по предотвращению загрязнения территории», – отметили в ведомстве.
По заявлению минприроды Пермского края сегодня в Государственный реестр объектов накопленного вреда окружающей среде внесено 13 объектов КУБа.
Разработки по очистке
По заказу правительства Пермского края в 2018–2019 годах провели исследования состояния КУБа и разработали программу мероприятий, направленных на уменьшение изливов кислых шахтных вод.
«Результаты научной работы приняты правительством Прикамья за основу при диалоге с федеральными органами власти. Предложения Пермского края, неоднократно направленные для рассмотрения в Минприроды РФ и Минэнерго РФ, были основаны, в том числе, на рекомендациях ученых ЕНИ ПГНИУ», – рассказали «ФедералПресс» в краевом министерстве природных ресурсов.
Пермские ученые разработали целый комплекс мероприятий, направленных на снижение объемов изливов и донных отложений. Для очистки рек, например, они предлагают использовать смесь отсевов с известняковых карьеров (их немало в самом Кизеловском округе) и отходов с содового производства. Засыпать в водоем эту смесь, которая будет нейтрализовать кислые стоки и препятствовать накоплению донных отложений, можно с помощью небольшого мобильного бункера. Также сотрудники ЕНИ ПГНИУ предлагают очищать воды в выработанном пространстве шахт, закачивая туда щелочные реагенты. Кроме того, сейчас они исследуют, как цвет рек на космических снимках коррелирует с уровнем содержания железа в них. В перспективе это может позволить оперативно отслеживать и оценивать, как развивается ситуация с загрязнением водных артерий Прикамья кислыми шахтными изливами.
Но возьмут ли какие-то разработки и предложения пермских ученых на вооружение – пока вопрос открытый.
«Решение об оптимальном и обоснованном способе ликвидации проблем КУБа, в том числе загрязнения рек, на уровне федеральных органов власти в настоящее время не принято», – сообщили в минприроды края.
Фото: из личного архива / Николай Максимович, пресс-служба ПГНИУ, из личного архива / Андрей Шихов. Инфографика: Татьяна Люптак
Экологическая карта конфликтов