Вуглевибудовні регіони і проблеми видобутку вугілля

Ці копалини є основою паливно-енергетичних ресурсів України й становлять групу мінеральних речовин переважно органогенного походження. В Україні вугілля видобувається у трьох великих вугільних басейнах: Донецькому, Львівському, Волинському (кам'яне вугілля), а також Дніпровському буровугільному басейні. На складне екологічне становище вугільних гірничодобувних регіонів впливає, насамперед, те, що кожна третя шахта експлуатується понад 50 років; гірничодобувні роботи ведуться на глибинах від десятків сотень до 1400 м. Загальна площа вугільних басейнів становить майже 18 тис. км² (3 % площі країни), зокрема у Донбасі —15 тис. км². Тут розміщено 1220 териконів та відвалів, з яких 397 горять; їхня загальна площа близько 80 км².

Донецький басейн відкрив ще у 1721 р. Г. Капустін, а першу шахту тут було закладено у 1795 р. Донбас розташований на сході України, охоплює площу понад 53,2 тис. км² у межах Донецької, Луганської та Дніпропетровської областей, продовжуючись на території Ростовської області Росії (так званий Великий Донбас) і концентруючи 99 % загальних досліджених вугільних запасів держави. Вугленосні пласти розвідано до глибин 1200—1500 м. Усього виявлено 120 промислових пластів потужністю від 0,5 до 2,0 м. Основна частина вугілля залягає на глибині 500—750 м, де у 25 пластах концентрується майже 75 % досліджених промислових запасів басейну. Площі кар'єрів та шахт вимірюються тисячами квадратних кілометрів; на них нагромаджується величезна кількість відвалів механічно роздрібнених гірських порід, а надра пронизані складною системою вертикальних і горизонтальних гірничих виробок. Наприклад, у Донбасі сформувалася техногенна кора вивітрювання, потужність якої вимірюється тисячами метрів^*51.

*51: {Адаменко О.М., Рудько Г.І. Екологічна геологія: Підручник. – К.: Манускрипт, 1998. – С. 26. }

Львівсько-Волинський басейн відкрив російський геолог М. Тетяєв у 1912 p., але спорудження вугільних шахт тут почалося лише у 1950 р., а перше вугілля у басейні видобули у 1954 р. Басейн розташований на території Волинської та Львівської областей і охоплює площу майже 8 тис. км². Загальні запаси вугілля тут не перевищують 1 % від розвіданих у державі.

Дніпровський буровугільний басейн розміщується у центральній частині України, збігаючись у рельєфі з Придніпровською височиною. Він охоплює площу понад 100 тис. км³, на якій виявлено близько 200 родовищ і проявів бурого вугілля. Середня потужність буровугільних пластів становить 4—5 м, сягаючи в окремих родовищах до 25 м. У зв'язку з переважно неглибоким заляганням вугленосних нашарувань (від 10 до 150—200 м) буре вугілля можна видобувати відкритим (кар'єрним) способом. Порівняно невелика частка досліджених запасів бурого вугілля — 1,5 % від загальнодержавних — припадає на Закарпатський, Передкарпатський та Північно-подільський (Придністровський) буровугільні райони, де запаси палива з різною інтенсивністю розробляються переважно відкритим способом.

Унаслідок функціонування вуглевидобувних підприємств у цих регіонах відбулися чи не найбільші негативні екологічні зміни довкілля, а саме:

— просідання денної поверхні на площі понад 8 тис. км2 у середньому на 0,2—1,2 м, а в деяких місцях — до 5 м;

— зменшення рівня ґрунтових вод;

— забруднення поверхневих і підземних вод шахтними водами;

— забруднення повітря пилом, продуктами горіння териконів, метаном та іншими викидами;

— порушенням стійкості ґрунтового покриву та збільшення його тріщинуватості, загальне геохімічне забруднення ґрунтів;

— підтоплення територій, зокрема населених пунктів, під час закриття шахт, особливо у процесі затоплення шахт (так звана мокра консервація). За такої консервації швидкими темпами та на великих площах відбувається надходження високо-мінералізованих шахтних вод до водоносних горизонтів та річкової мережі. Наприклад, у 1998 р. було закрито 12 шахт, 1999 р. — 20, 2000 р. — також 20.

Регіони розробки залізних і марганцевих руд (руд чорних металів)

Руди — це природні мінеральні утворення, в яких міститься який-небудь метал (або декілька металів) у концентраціях, що роблять його видобування економічно доцільним. Основна частина залізних руд в Україні зосереджена в майже 50 родовищах, сконцентрованих у Криворізькому (початок експлуатації 1877 p.), Кременчуцькому (виявлений у 1924—1928 pp.), Білозерсько-Конкському (відкритий у 1955 р.) басейнах, розташованих у центральній частині Українського щита, а також у Керченському басейні на сході Криму та у Приазовському залізорудному районі. Білозерсько-Конкський басейн відрізняється особливо високою концентрацією багатих руд, частка яких перевищує 60 %. Марганцеві руди видобуваються у Нікопольському марганцеворудному басейні.

У найскладнішому екологічному становищі перебуває Криворізький басейн, де залізна руда видобувається у 10 кар'єрах глибиною до 300 м і 20 шахтах з максимальною глибиною до 1125 м. Загальна площа гірничого відводу сягає 700 км2, а гірничі роботи здійснюються на 360 км2. Поблизу Кривого Рогу на вузькій смузі протяжністю майже 100 км спостерігається "рекордна" концентрація гігантських гірничовидобувних і переробних підприємств, біля яких проживає близько 1 млн осіб, на долю кожного з них припадає майже по 2 т шкідливих промислових викидів.

У місті нараховується 3,5 тис. га порушених порід від підземного видобутку залізної руди, а саме:

— понад 9 тис. га перебуває під утвореними техногенними формами рельєфу від кар'єрів глибиною 200—400 м до відвалів висотою майже 85 м;

— більше 5 тис. га розміщено під хвостосховищами, де за-складовано понад 1,5 км3 дрібнозернистого піщаного ґрунту;

— понад 50 млн м3 шахтних вод з мінералізацією 2— 100 г/дм³ відкачується щороку з надр;

— кожного року скидається майже 160 млн м³ господарсько-побутових і промислових стічних вод;

— утворюється більше 300 тис. т побутових відходів та ін.

Наявність недостатньо проникних покривних порід і розміщення у регіоні значної кількості сховищ шламу загальною площею 71 км² зумовили підтоплення земель на площі 500 км² із суттєвим ускладненням стану промислових і житлових агломерацій, дамб, хвостосховищ та інших об'єктів. Аналізуючи сучасну залізорудну базу України, можна говорити про цілком задовільне забезпечення цією сировиною всіх діючих металургійних підприємств як нині, так і в майбутньому.

Стосовно марганцевих руд, то за їхніми загальними запасами Україна займає друге місце у світі після Південно-Африканської Республіки, забезпечуючи 32 % світового виробництва марганцевих сплавів. Марганець — це другий за значенням після заліза чорний метал, що у сплавах із залізом та кремнієм є основою рейкової та конструктивної сталі. Марганцеві руди Нікопольського марганцеворудного басейну залягають на глибинах від 15 до 170 м, що дає змогу здійснювати їх промислову розробку не тільки шахтним, а й відкритим способом; у них міститься до 27—28 % чистого металу.

Серед головних причин негативних екологічних змін довкілля у процесі експлуатації залізо- і марганцеворудних родовищ в Україні розрізняють такі:

— підтоплення земель, що ускладнює стан промислових і житлових агломерацій, дамб, хвостосховищ та інших об'єктів;

— відторгнення родючих земель під гірничі відводи (кар'єри, шахти, відвали);

— порушення режиму підземних і поверхневих водотоків, зневоднення великих територій, погіршення якості питних вод;

— засолення ґрунтів;

— запилення повітряного басейну сполуками важких металів, сірки, азоту тощо.