Донбасс. От локальной «зоны конфликта» к полирегиональной «зоне геоэкологической катастрофы»

150 лет для Донбасса было главным — угольные шахты. Угольные залежи насквозь прорезают донбасский регион. Они характерны прежде всего тонкими слоями своего залегания и по мере своей интенсивной стахановкой выработки за советский период к XXI веку заставили зарыться украинский угледобывающий сектор на уровни, выходящие за предел в 1 км. В первую очередь, именно данная геологическая причина сократила добычу угля в шахтерском крае за период украинской независимости. Глубина промышленной добычи схлопнула список экономически выгодных шахт, предопределила сокращение данного сектора: глубина добычи прямо пропорциональна себестоимости тонны ископаемого топлива (к чему прибавились факторы естественной коньюктуры падающего спроса и меняющегося технологического уклада внешних рынков). Единая экономическая система Союза перестала существовать и следом развалилась прежняя системы разделения труда в сфере добычи. А недостаток управленческой грамотности и средств в первые независимые годы не позволили создать компенсирующий рост через национальное присутствии во внешнем спросе на рынках растущих экономик. За полтора столетия активной разработки недр на Донбассе прорыто до 1000 шахтных стволов, которые к настоящему моменту были в большинстве случаев заброшены. Земля под Центральным горным районом Донбасса изрыта шахтерами за долгие десятилетия, как швейцарский сыр. С первых годов независимости проводился процесс планового закрытия и консервации нерентабельных шахт, с плановой же откачкой воды из рудников с целью не допустить попадания грязных шахтных вод в водоносные слои. Ведь эксперты и власть четко отдавала себе отчет в том, что неграмотное и поспешное сворачивание шахт может запустить экологическое домино.

(Справка: разрыв шахты создает новую рукотворную обьем-систему, которая потенциально, в случае заполнения, может накапливать и перемешивать между собой грунтовые воды и растворенные в ней породы. Вода должна постоянно откачиваться ибо подтопление шахт приводит к загрязнению подземных и поверхностных вод железом, хлоридами, сульфатами, другими минеральными солями и тяжелыми металлами. Шахты Донбасса в большинстве случаев гидрологически соединены между собой на определенных высотах, образуя единую! водонапорную систему. Специфическим следствием затопления какой либо из шахт становится гидро нагрузка на систему соседних шахт по принципу перетока сообщенных сосудов. Перед началом конфликта на востоке 150 угольных шахт эксплуатировались или работали в водоотливном режиме: перманентное откачивание воды с фиксированной глубины, снимающей проблему перелива в соседние пространства).

Рассматривая негативное воздействия на окружающую среду шахт Донбасса, связанного с недропользованием, важно выделить следующие накопившиеся комплексные проблемы: образование подработанных (подземные пустоты на месте добытой породы) территорий, образование отвалов, терриконов, хвостохранилищ, прудов-накопителей, постоянная откачка больших объемов подземных вод со сбросом высокоминерализованных и загрязненных вод в поверхностные водоемы без должной их предварительной фильтрации, попадание их в подземные водные горизонты, затопление и подтопление территорий, латеральное и вертикальное вторичное засоление и химическое загрязнение почв.

По мере увеличения глубины проведения горных работ и снижения уровня подземных вод («убегавших» в новые подработанные пустоты) под влиянием шахтного водоотлива последние годы нарастало стойкое региональное нарушение равновесия геологической среды в системе „минеральный скелет горных пород — подземные воды".

Многочисленные шахты, которые уже прошли «мокрую» консервацию, привели к одновременному вскрытию и взаимодействию водоносных горизонтов с различной степенью минерализации в пределах интенсивного и затрудненного водообмена с региональным разрушением защитных разделяющих слоев, в результате чего уже длительное время наблюдалось повышение минерализации близких к поверхности подземных вод. Это привело к затопление и подтоплению (когда глубина верхового слоя составляет всего несколько метров от поверхности) территории с поднятием уровня соленых грунтовых вод. Довоенный Донецк имел подтопление и частичное заболачивание примерно третьей части своей городской территории.

В результате активной разработки угольных месторождений возник ряд необратимых геологических процессов, к которым относятся:

1) разрушение региональных водоупоров (естественных сдерживающих границ вокруг залежи воды) и связанная с этим активизация перемещения минерализованных вод глубоких горизонтов в поверхностные водные объекты (начиная с глубины индивидуального колодца, заканчивая реками), а также изменение структуры потоков взрывоопасных газов;

2) просадки дневной поверхности и подвижки породного массива в зонах прямого влияния горных работ;

3) снижение механической прочности пород в зонах обрушения, проседания, подвижек и развития техногенной тектонической трещиноватости (техногенная трещиноватость - порода подроблена в зоне, где вынули уголь. Вода делает породу более мягкой, возникает дополнительное проседание);

4) развитие гидрогеомеханических напряжений и ударов вследствие затопления горных выработок и объемного распределения гидростатических давлений, результатом этого потенциально могут стать локальные землетрясения (с обвалами межшахтных изолирующих перемычек, деформацией дневной поверхности и разрушением наземных сооружений). Породы, пропитавшись шахтной водой, становятся мягкими, вода и процессы гниения разрушают деревянные крепы. Через определенный промежуток лет затопленные шахты как правило «схлопываются», и под огромным давлением тысяч тонн породы вода рвется вверх. Это выглядит как своеобразное землетрясения в 3−4 балла, в результате которого происходят провалы грунта, нарушаются коммуникации, шахтные воды выходят на поверхность.

Прочно связанной с карточным домиком вышеперечисленных гидрогеологических угроз является также старая система хвостов-отстойников, искусственных прудов-накопителей жидких отходов промышленности (насчитывается до полутора тысячи таких в регионе). Эти риски прямо выходят из потенциала разрушения системы гидрологического сдерживания затопления шахт и физического влияния этого процесса на поверхностное хранения высокотоксичных веществ, как следствие затопления поверхности.

Это в сумме факторов подводит регион под угрозу тотальной потери потенциала экологической жизнеспособности. Единственной системой сдерживания и обеспечения некой экологической стабильности была синхронизированная, контролируемая, взаимообуславливающая к действиям тотальная система шахтного водооотлива, действовавшая как на работающих шахтах, так и на отложенных шахтах «сухой» консервации.

В контуре горного Донбасса питьевых горизонтов больше нет. Вода либо «ушла» вслед горным выработкам либо ее уровень минерализации и загрязнения вышел за пределы допустимого для человека. Нормальной пресной воды здесь осталось всего около 10%, да и то по периферии. Продолжается процесс существенной потери остатков пресных вод там, где подземные водозаборы примыкают к зонам горных работ: Попаснянский водозабор, Боровлянский, Лисичанский. Донбасс вододефицитен и в большей степени зависит от притоков воды канала «Северский Донец — Донбасс» и самого Северского Донца. В 50-70х прошлого века - регион расстроили водохранилищами и прудами, которые используется для питьевого, сельскохозяйственного водоснабжения, промышленного, рыборазведения и развития орошаемого земледелия. И все эти исключительно жизненно важные и монопольные компоненты местной водной инфраструктуры прямо зависят от системы сдерживания шахтных подтоплений и перетоков.

На 2014 год на Донбассе насчитывалось до 227 шахт, из которых уже 100 находились в процессе ликвидации. Для большинства из них, в целях экономии, была избрана технология «мокрой консервации» с демонтажем доступного оборудования и затоплением шахт подземными водами. Такая вода убивает все живое и ни при каких условиях не может быть использована ни в качестве питьевой, ни даже технической. В случае ее выхода на поверхность, уровни загрязнений водного бассейна на огромной территории будут катастрофическими.

2014 год безвозвратно разрушил хрупкую стабильность системы экологических сдержек и противовесов: произошло боевое разрушение отдельных шахт, что сопровождалось еще и повсеместным повреждением обслуживающих линий электропередач. Прошло повальное обесточивание насосных станций многих даже отдаленных от войны рудников, которые очень быстро и безвозвратно залило в горных выработках шахтными водами. Запустился принцип домино: затопившаяся случайно либо планомерно шахта создает гидрологическую нагрузку на соседние. А война создала ситуацию необходимости в том числе и новой волны планомерной «мокрой» консервации шахт без прямой на то воли хозяйствующих субъектов - как следствие чрезвычайного положения в региональной системе энергоснабжения. Такое повальное обесточивание - это по сути цепная реакция в пирамидальной потере шахт, а связано это с тем, что насосы шахт работают с собственной номинальной водной нагрузкой и не приспособлены, без должной подготовки, выкачивать обьем больший за расчетный приток - качать воду соседних затапливаемых шахт.

Запущенные войной процессы экологического бедствия:

1) На территории самопровозглашенных республик обеспечение водоотлива на нерентабельных рудниках показалось слишком дорогим (выпадение из системы государственных либо корпоративных бухгалтерий, потеря дотаций и/или внутриотраслевого взаиморасчёта - потеря «серой» довоенной экономической сетки), и многие оказавшиеся на их территории шахты были закрыты, но закрыты на «мокрую консервацию» — то есть они были просто оставлены на полное бесконтрольное затопление, а насосы сданы на металлолом. Водоотлив не работает практически на всей территории от г. Горловка до г. Енакиево, в районе Первомайска, частично - в городах Донецк, Макеевка, Шахтерск, Торецк. Особую угрозу представляет подтопления шахт, которые использовались как хранилища отходов - «Александр-Запад», «Углегорская» и имени Калинина в г. Горловка Донецкой области. К примеру, в районе Горловки уровень шахтных вод поднялся с 1,5 км в 2014 г. до 400 м по данным 2018-го, т.е. 250 метров в год (грубая математика, за неимением системы онлайн мониторинга, дает основание предполагать около критическое приближение этих уровней к поверхности).

За период конфликта было затоплено под 35 шахт. Закрытые три шахты шахтоуправления "Первомайскуголь" сконцентрировали под землей огромные объемы воды, которые уже 2 мая 2018 года прорвались через стоящую на нейтральной полосе шахту "Родина" в сторону украинской шахты "Золотое", затопив ее за несколько дней. На сегодня шахтные ее воды откачиваются, без какой либо фильтрации и попадают в реку Лугань и дальше в Северский Донец - планомерно являются фактором прямого загрязнения уже водоносных горизонтов. (прим.: Луганская область отличается от Донецкой тем, что питается водой из подземных водозаборов, а в Донецкую идет канал Северский Донец – Донбасс);

Сегодня запущен процесс выхода шахтных вод на водозабор Попаснянского водоканала. 90% его потребителей живут на неподконтрольной Украине территории, включая полмиллиона жителей Луганска, которым необходим будет безопасный источник воды в горизонте нескольких ближайших лет.

2) Техногенные землетрясения и провалы. В отдельных районах Макеевки просадка земли уже достигала 20 см, по состоянию на декабрь 2018 года - сообщал доклад Сергея Янчевского из группы ученых Института космических исследований Национальной академии наук Украины (работы финансировались Офисом координатора ОБСЕ в Киеве). Через систему анализа спутниковых снимков земной коры («спутниковая радарная интерферометрия») было выявлено «существенное проседании поверхности» в четырех местах Донбасса — в Макеевке, северной части Донецка, Ясиноватой и Шахтерске (всё это на неподконтрольной Украине территории). Активный процесс затопления шахт и их обрушение за следующие 5+! лет будет обеспечивать постоянное и всеохватное проседание и обвал дневной поверхности земли. Неизбежным следствием масштабного затопления шахт станет выход из эксплуатации зданий (обрушение под землю жилищного фонда, в т.ч. многоэтажных домов), сооружений и коммуникаций, в том числе подземных газопроводов, канализационных и водопроводных систем и элементов системы водоснабжения Донбасса. Немалый перечень территорий эта участь постигнет необратимо: скорость запущенный геолого-экологических процессов превышает скорость разворачивания гипотетических спасательных мер. Проседание грунта только на 1 метр = тотальное разрушение абсолютно всей жизненной инфраструктуры. С октября 2019 стали фиксироваться повторяющиеся подземные толчки.

«Горловка, Углегорск, Енакиево – это водораздел. Вода идет в сторону от Артемовска (Бахмута) и Соледара, там где соляные шахты. Если вода перейдет водораздел, то часть Артемовска и Соледар уйдут под землю – там выработки», – заявил глава профсоюза Николай Волынко, глава независимого профсоюза горняков Донбасса «Солидарность». Самопровозглашенные республики «занимают» высокие уровни Донецкого кряжа: в Донецкой и в Луганской области вода стекает «вниз» — в сторону шахт на подконтрольной Украине территории;

3) Образование подземных техногенных водных горизонтов. В нагрузку к шахтной воде прибавился фактор «потерянных» элементов коммунальной инфраструктуры, куда вода все равно продолжает поступать под давлением из центральной системы снабжения (не перекрытые трубопроводы закрытых предприятий, поврежденные боевыми действиями; аналогично и в отношении брошенной, как результат, - бесхозной социальной инфраструктуры). Вследствие этого образуются целые подземные техногенные водные горизонты: вода заливается со стороны поверхности. Параллельно образовалась двухъярусная система: новая техногенная «верховодка», а ниже подступающие шахтные воды, которым теперь не обязательно выходить наверх. Именно эта новая гидро-структура стала себя активно проявлять в таких явлениях как «подтопление подвалов»: топит и затапливает местность не вода шахт, а вода, которая снизу выталкивается шахтной (это уже активно проявляет себя в частном секторе в виде просадок, плавунов, газ-метана вырывающегося буквально под ногами населения). Воды Северского Донца начинают собирать не только ядовитые вещества из старых шахт, но и химию из многочисленных хранилищ отходов самых грязных производств — металлургической, угольной и химической промышленности, вымываемых теперь сверху вниз. Доступ в воды реки скорей всего получили и радиоактивные вещества из шахты «Юнком». Потенциал переноса донбасской таблицы Менделеева теперь может достигать пределов Ростовской области РФ: загрязнение почв, питьевых горизонтов, исключение множества источников воды из перечня пригодных для полива. Разворачивающиеся процессы буквально интернациональны и с долгосрочными труднообратимыми последствиями.

3) Угроза отравления питьевой воды токсинами:

(Справка: Канал «Северский Донец — Донбасс» питает города, проходя территорию недавнего конфликта насквозь — он снабжает питьевой водой сначала подконтрольные Украине территории Славянска и Краматорска, потом неподконтрольные Донецк, Макеевку и Ясиноватую, а затем снова «украинские» — Волноваху, Покровск, Мариуполь. Водозабор Попаснянского водного узла, находится на подконтрольной территории Луганской области рядом с руслом общего Северского Донца, но 90% его «клиентов» — на неподконтрольных правительству Украины землях самопровозглашенной ЛНР. Система водного обеспечения связывает обе стороны и неразделима как функционально, так и своими экологическими «напряжениями». К примеру только одна радиоактивная вода «Юнкома» (затопленная шахта с зоной экспериментального ядерного взрыва) может пойти по старым шахтным ходам, как водится, сверху вниз. От «высокого» Енакиево в сторону «более низкого» Торецка, от ДНР к контролируемой Украиной территории, — прогнозирует известный отечественный гидролог Евгений Яковлев.)

Ртуть. Данная тема отсутствует в мейнстримном списке больших угроз для Донбасса. Однако непосредственно над ртутной шахтой «сухой консервации» 2-бис, Горловка (по объемам производства ртути Горловка занимала второе место в Европе ), проходит закрытое на данном участке в бетонную трубу русло канала Северский Донец-Донбасс. В следствие затопления шахты с последующим «схлопыванием» выработок и провала бетонного водовода это гарантированно приведет к реальной катастрофе с питьевой водой для всего региона, и именно это является первостепенной опасностью. В текущем неизменном состоянии - это вопрос ближайших нескольких лет!.

Война привела к абсолютному перестраиванию системы подземных вод и геологических слоев. Все равновесие держалось на том, что критическая масса шахт до войны худо-бедно синхронно работало на водоотлив, обеспечивая залегание шахтных вод на глубине - Донбасс рукотворно осушался, компенсируя «антропогенное обводнение» недр. Но с разрушением единого индустриального Донбасса все интенсивно стало подниматься на критические высоты. С «мокрой» консервацией 90-х Украина теряла эти уровни шахтных вод еще и до войны, но малыми, обратимыми, темпами. Война резко ускорила процесс деградации. ЛДНР могут пытаться удержать возможное подтопление населенных пунктов под относительным контролем хотя бы в "контуре своих территорий», но для контролируемых территорий этот вариант геологеографически неприменим.

Продолжение нынешней ситуации неуправляемого затопления шахт приведет в перспективе 10-ти лет к необратимому (экономически неподьемному в рекультвации) фрагментированию ландшафтов: чередование кусков жизнеспособных территорий с стабильным ландшафтом и множества затопленных-заболоченных, минерализованных, отравленных территорий. При любом сценарии необратима деформация поверхности в городах над старыми горными выработками: по-сути речь идет об прогнозируемой утрате жизнеспособности ряда густонаселенных территорий.

Бездействие в превентивном и системном (понижение уровня воды, укрепление опасных «хвостов») обеспечении безопасности по ключевым опасным объектам приведет к тому, что сегодня-завтра такие вещества как фенол, формальдегид, цезий, стронций и прочие чрезвычайные токсичные вещества в течение нескольких суток достигнут ближайших водохранилищ. И если это случится, без питьевой, поливной воды останутся и украинские (по законам физике данная вода попадет в акваторию Азовского моря!), и российские города. Экология не различает окопов. Каждый месяц промедления делает горнопромышленную зону все более и более опасной. А будущие стабилизирующие мероприятия — все более дорогостоящими и технически неподъёмными.

Реальный мирный процесс, реализуемый в ультра короткий срок, за календарный год, с активной практической многосторонней кооперацией, - это безоговорочный вопрос внутренней национальной экологической безопасности. Отсутствие «экологического мира» разрушит общий предмет претензии на войну: очень скоро не просто станет нечего обратно интегрировать, но и прийдется существенно поступится уже обжитой территорией на подконтрольных пространствах. Отпадет сам смысл в каких либо мирных переговорах - на данной земле не останется ничего: ни людей, ни земли. Страну захлестнет миллионная волна экологических беженцев.