Щороку зростає роль промислових антропогенних ландшафтів у структурі географічної оболонки Землі. Діяльність людини постає як розумно спрямований геологічний чинник. Людина не тільки механічно перемішує речовину Землі, а й відіграє роль грандіозного геохімічного, гідрологічного, інженерно-геологічного агента.
У видобутку корисних копалин, будівництві каналів, гребель, доріг, трубопроводів, плануванні будівельних майданчиків людство щороку перемішує близько 6 тис. км3 землі.
Особливо велика роль у створенні антропогенних неоландшафтів відкритих або кар’єрних розробок корисних копалини.
Кар’єрно-відвальний тип ландшафту. У місцях видобутку корисних копалин відкритим способом виникають своєрідні антропогенні комплекси – кар’єри з відвалами (внутрішніми і зовнішніми). Сюди ж на правах особливого типу місцевості можна віднести і терикони, які хоча і є відвальними комплексами, але виникають не за відкритого, а за підземного видобутку корисних копалин.
Кар’єрно-відвальні комплекси – зразок глибокої дії людини на ландшафтну сферу Землі. Тут відбувається повна трансформація не тільки рослинності і ґрунтів, а й рельєфу, геологічної будови, ґрунтових і підземних вод. У кар’єрах як негативних формах рельєфу з порушеною рослинністю формується особливий мікроклімат. Глибина кар’єрів коливається від кількох метрів до 500 м і глибше, ширина кар’єрного поля може досягати 5 км. Щороку на поверхню викидаються мільярди кубічних метрів безплідної породи. Тільки у підготовці Михайлівського і Лебединського кар’єрів у районі Курської магнітної аномалії (РФ) було знято 170 млн м1 гірської породи. Для осушення цих кар’єрів щорічно відпомпують до 120 тис. м1 води, що зумовило зміни рівня і режиму підземних вод у навколишньому районі.
Ландшафти гірничорудних районів характеризуються двома чинниками – складом відвалів і глибиною залягання ґрунтових вод. З хіміко-мінералогічним і механічним складом порід відвалів пов’язані процеси природного заростання і можливості їхньої біологічної рекультивації, а глибоке залягання або близькість ґрунтових вод зумовлюють формування ландшафтів різної зволоженості – від дуже сухих до болотних і озерних включно.
Як тип ландшафту кар’єрно-відвальні комплекси відрізняються великою різноманітністю. Відзначимо кілька найбільш поширених його типів місцевості.
1. Оголений (позбавлений або майже позбавлений рослинного покриву) кар’єрно-відвальний тип місцевості. Це відвали або дуже свіжі, такі, що не встигли придбати більш-менш розвиненого рослинного покриву, або складені малопридатними і повністю непридатними для біологічного освоєння токсичними ґрунтами (за класифікацією Савич. Зайцева). Переважають горбисті і хвилясті, рідше пласкі, згладжені поверхні. Ця різноманітність форм рельєфу пов’язана з різними способами складування відвалів і їхнім віком.
Здебільшого оголені відвали – лише одна з ранніх стадій розвитку кар’єрно-відвальних комплексів, і вони рано чи пізно закріплюються рослинністю.
Першим етапом заростання малопридатних для біологічного освоєння відвальних ґрунтів є водорості, переважно синьо-зелені. Подальша поява і розвиток рослинності цілком пов’язані з фізико-хімічними особливостями ґрунтів. Так, наприклад, у Криворізькому залізорудному басейні чисті глинисті відвали заростають відразу ж після відсипання, кам’янисті ж заростають дуже поволі, за рахунок двох-трьох видів. які з’являються, і то лише місцями, через шість-десять років (Єфанов). Там же є шламові поля гірничо-збагачувальних комбінатів, що займають площу 3 тис. га і утворюють справжню «індустріальну пустелю», позбавлену рослинності (Добровольський. Єфанов).
Оголений кар’єрно-відвальний тип місцевості – найбільш поширений серед ландшафтів кар’єрно-відвального типу і потребує чималих витрат у рекультивації.
1. Тип місцевості кар’єрно-відвальних пустищ. Більшість відвалів через визначений (часто великий) проміжок часу покривається рослинністю. Форми рельєфу стають спокійнішими, менш різкими. Піонерами в заростанні відвалів є рослинність з сім’ї польових шкідників, пізніше з’являються лучно-степові і лісові види.
Прикладом кар’єрно-відвальних пустищ можуть слугувати середньовічні (до 40-50 років) глинисто-кам’янисті відвали Криворізького басейну. Вони зазвичай повністю вкриті трав’янистою рослинністю, загальне покриття якої на вершинах – 70—90%. на схилах – 30—60%. Трапляються деревинно-чагарникові зарості природного походження. Добре розвиваються і плодоносять на відвалах акація біла, лох вузьколистий. берест (Ulmus campestris). клен ясенелистий (Acernegundo), ясен пенсільванський (Fraxinus pennsylvanica) та ін. (Єфанов).
У Челябінському (РФ) буро-вугільному басейні сухі суглинні гідровідвали вже через п’ять років перетворюються на бобово-різнотравно-злакове пустите, що стійко зберігається більш як десять років. Однак там же відвали з вуглистих аргілітів і сланців залишаються на стадії оголених з рідкими острівцями солончаково-лободової рослинності віком понад десять років.
За достатньої вологості ґрунтів і відсутності випасу трав’янисто-чагарникові пустки еволюціонують у ліс. Так "відносно задовільно природним чином покрилися лісом" не вирівняні сланцеві відвали в Естонії (Каар). Природними лісами заростають кар’єри і відвали Кельнського буро-вугільного басейну (Bauer) (Німеччина). У степовій зоні Воронезької області (РФ) невеликі кар’єрно-відвальні комплекси Журавського родовита вохри заросли деревинно-чагарниковою рослинністю з переважанням плодових дерев – яблуні, груші, вишні.
2. Каменоломний бедленд – а культурний тип місцевості, що виникає на місці каменоломень. Він характеризується складною поверхнею – наявністю рівних ділянок – днищ кар’єру, провалів, останців, напівзруйнованих відвалів, іноді озер, бідною чагарниково-трав’янистою або пригноблюваною лісовою рослинністю. Від відвальних типів місцевості він відрізняється підвищеною кам’янистістю, широким розвитком плоских донно-кар’єрних урочищ, урочищ крутостінних обривів і обмеженою участю відвальних комплексів. Тут тривалий час зберігаються абсолютно безплідні, оголені урочища.
Як тип місцевості він має луже широкий ареал. На Іжорському плато (РФ) кар’єри будівельних вапняків місцями тягнуться на десятки кілометрів і утворюють основні форми його морфоскультури на вододільних поверхнях (Федоров). Такі ділянки в північній Естонії отримали назву «Місячний пейзаж». Незвичайний вигляд мають каменоломні пустки на берегах р. Волхви (РФ): нижче за місто Волхов берегами цієї річки на десятки кілометрів простягаються старі каменоломні у формі терасових уступів завширшки до 150—200 м і більше.
Терикони – тип місцевості, утвореної високими, могутніми, переважно конусоподібної форми, відвалами, що виникають за підземного видобутку корисних копалин. Місцями терикони становлять характерну межу цілих ландшафтних районів.
У Донбасі за 200 років видобутку кам’яного вугілля й антрацитів накопичено 1257 териконів загальним об’ємом 1 056 519.9 тис. м3. Під вугільними породами зайнято 5526,3 га земель, придатних для сільського господарства. Щороку в терикони і відвали надходить близько 50-60 млн м3 гірських порід.
Високий ступінь зрушеності шахтами масиву гірських порід у гірничопромислових районах Донбасу сприяє спадній і латеральній міграції шкідливих хімічних речовин. що містяться в техногенних об’єктах. У результаті на шляху їхньої міграції формуються техногенні літохімічні (передусім у породах зони аерації) і техногенні гідрохімічні (у поверхневих водах і зоні активного водообміну підземних вод) аномалії. Техногенні геохімічні аномалії в своїй основній частині утворені головним чином у ґрунтах, а також у донних і заплавних осіданнях водостоків і водоймищ.
Встановлено, що з 1 га поверхні териконів щороку вітром здувається до 10 тонн пилу, водними потоками вимивається більш як 35 тонн мілкозему, багатьох водорозчинних солей, радіонуклідів, важких металів, фтору За підтоплення і затоплення територій різко збільшується інтенсивність розчинення техногенних забруднювачів у ґрунтах, що, своєю чергою, підвищує ризик забруднення поверхневих і підземних водозаборів і гідросфери загалом.
До 35% териконів і відвалів вугільних шахт Донбасу схильні до процесів самозагорання вугілля. Гарячі гази, що виділяються, відкладають на поверхні самородну сірку, нашатир та інші техногенні мінерали. У радіусі до трьох км кожен терикон є джерелом забруднення повітряного, водного і поверхневого природного середовища різними елементами-токсикантами. зокрема миш’яком, ртуттю та ін.
За даними досліджень Макіївського НД1. у середньому за добу з одного відвалу, що горить, у довкілля викидається 150 тонн двооксиду вуглецю, 10 тонн оксиду вуглецю. 1,5 тонни двооксиду сірки, 0.4 тонни сірководню. 0,1 тонни оксидів азоту.
Терикони і відвали змінюють радіаційний фон.
Так, на вугільних шахтах Луганської області утворилося більш як 100 тис. м- відходів з техногенно-посиленою природною радіоактивністю, які за радіаційними характеристиками мало в чому поступаються відходам уранодобувних і уранопереробних підприємств. Відбуваються викиди і скиди в довкілля природних радіонуклідів. На окремих шахтах Стахановського регіону утворилися десятки тисяч кубометрів відходів з техногенно-посиленою природною радіоактивністю, унаслідок чого об’єкти довкілля і технологічне устаткування зазнали радіоактивного забруднення.
Ще більшою мірою, аніж споруда шахт, до зміни стану довкілля (особливо за невиконання природоохоронних вимог з урахуванням геологічних і інших природних умов) призводить закриття шахт.
Ліквідація вугільних шахт у Донбасі, яка здійснювалася і досі триває без урахування прогнозних оцінок екологічних наслідків з порушеннями природоохоронного законодавства в умовах фінансування за залишковим принципом, призводить до ускладнення екологічної ситуації.
Існує кілька способів закриття шахт. Суха консервація – це спосіб закриття, що припускає спеціальне переформовування рельєфу, коли гідрогеологи з’єднують підземні ходи таким чином, що вода, затоплюючи шахту, все ж таки залишається на великій глибині і не змішується з ґрунтовими водами. Напівсуха консервація припускає постійне відпомпування води з шахти, як і в робочому режимі. Ще один спосіб – запомпування в шахту рідкого скла, бетону або піску (щоб уникнути просідання ґрунту), але він достатньо дорогий і виправдовується тільки в разі, якщо над шахтою розташовано місто. Існує і так звана мокра консервація – це просте затоплення шахти тією водою, яка постійно відпомпується під час її роботи.
Останній спосіб закриття шахт застосовують найширше. Нині в Україні – 90% шахт консервують мокрим способом. Саме внаслідок його застосування виникла низка екогеологічних проблем, оскільки під час затоплення гірських виробок суттєво збільшується техногенне навантаження на геологічне середовище і гідросферу.
З-поміж природно-техногенних процесів, зумовлених масовим закриттям шахт, можна вирізнити:
ü забруднення підземних вод;
ü підтоплення і заболочування аграрноосвоєних земель і територій промислово-цивільної забудови;
ü переміщення масивів гірських порід і просідання поверхні землі;
ü локальні множинні надходження мінералізованих шахтних і забруднених стічних вод у поверхневі і підземні водні об’єкти;
ü прискорення міграції техногенного забруднення з різних накопичуваній твердих і рідких відходів у геологічне середовище (породи зони аерації, підземні води га ін.) і біологічні об’єкти (ґрунтово-рослинний шар, сільськогосподарські рослини та ін.);
ü практично не контрольоване поширення шляхів міграції вибухонебезпечних газів.
Потрібно зазначити, що розроблення родовищ кам’яною вугілля сприяє змінам у водообміні і гідрохімічному режимі підземних вод на території, що перевищує площу гірських робіт. Як виявив аналіз результатів багаторічного екологічного моніторингу в Донбасі, внаслідок збільшення техногенного навантаження на гідросферу відбувався розвиток кількох десятків локальних осередків забруднення підземних вод і стійке зростання мінералізації води (за останні 30 років від 0,5-1,0 г/л до 1,5— 3,0 г/л і більше). За даними лабораторії екології ґрунтів Луганського інституту агропромислового виробництва, води з мінералізацією вище за 2,5 г/л непридатні не тільки для пиття, а й для поливання земельних присадибних ділянок. Площа розвитку прісних підземних вод з солевмістом до І г/л скоротилася вчетверо, а води з підвищеною мінералізацією (1,5—3,0 г/л) виявлені на 83% території регіону.
З різким зростанням припливу підземних вод у шахти в період масового закриття і зміни їхнього рівня, а також внаслідок збільшення техногенних джерел забруднення проблема охорони і відновлення якості ресурсів підземних вод на територіях, прилеглих до зон впливу закритих шахт, ще більш загострилася. Після закриття шахт залишаються проблеми щодо охорони водних об’єктів від забруднення, що існують під час роботи шахти, до них приєднується низка інших проблем, пов’язаних з негативним впливом виведення шахти з експлуатації.
По-перше, заповнення шахт відбувається високомінералізованими і забрудненими водами, то мали геологічний контакт з розрізами шахт, шламонакопичувачами, фільтрувальними ставками-накопичувачами шахтних вод, відстійниками, складами отрутохімікатів і мінеральних добрив, териконами. Гідроізоляція днищ і боргів цих споруд зазвичай відсутня, накопичувачі розташовуються в балках, тому вони є інтенсивними джерелами фільтрації в підземні води і забруднення водних ресурсів фенолами, нітратами, нафтопродуктами, ціанідами й іншими токсичними елементами.
Мінералізована шахтна вода може мігрувати під поверхнею землі на великі відстані. оскільки на вугільних шахтах Донбасу давно прийнято з’єднувати підприємства, що згасають, з суміжними копальнями. Ланцюжки підземних виробок з роками нарощуватися, і нині їх можна простежити на відстані 30-40 км.
По-друге, високомінералізовані шахтні води обробляються в очисних спорудах механічного і фізико-хімічного очищення, де знижується тільки вміст зважених речовин, тому практично весь об’єм шахтних вод, що пройшли очищення, належать до категорії вод, недостатньо очищених за мінеральним складом. їхня мінералізація зазвичай перевищує допустиму норму 1 г/л і коливається в межах від 1,5-1,7 г/л до 20-50 г/л.
Потрапляння мінералізованих і забруднених шахтних вод у мережу гідрографії і ґрунт викликає збільшення мінералізації річкових і підґрунтових вод у два і більше разів. Тільки у Луганській області частина шахтних вод. які відводяться в природні водні об’єкти, становить 48% загального об’єму зворотних вод і досягає 625 тис. м3/за добу. (228 млн м3/рік). У маловодні роки ситуація загострюється, оскільки річки регіону приймають забруднених вод удвічі-втричі більше, ніж об’єми їхнього природного стоку.
Мінералізовані і забруднені шахтні води, просочуючись капілярними системами ґрунту, можуть також викликати необоротне знищення родючого шару землі. Небезпека утворення зон гак званої хімічної пустелі існує всюди, де вирішено закривати неперспективні шахти, тобто практично на всій території Донбасу і великої частини України.
Аналіз проектів ліквідації шахт свідчить, що прогнозний термін їх затоплення коливається від 2 до 23 років, після чого треба чекати виходу води на поверхню, її якість за показником мінералізації набагато гірша тієї, що існує в цей час, зокрема, за сульфатами, хлоридами і залізом, оскільки за зазначений період вода насичуватиметься шкідливими речовинами. І лише через п’ять-десять років після виходу такої води на поверхню передбачається незначне зниження вмісту в ній забруднювальних речовин і деяка стабілізація її якості.
Припинення скидання шахтних вод у зв’язку з вилученням з експлуатації багатьох шахт і переведення їх на мокру консервацію (повне затоплення) різко змінили гідрологічний і гідрохімічний режим таких річок, як Вільхова, Санжарівка, Комишуваха, Лугань. Велика Кам’янка та ін.
У закритті шахт методом мокрої консервації від 20 до 40% територій робіт у межах гірничопромислових районів виявилися підтопленими і заболоченими. Це передусім ділянки, змінені гірськими виробками річкових заплав і невисоких заплавних терас, зони впливу поверхневих водостоків, зони виходів пісковиків і тектонічних порушень на схилах балок, знижені ділянки донного рельєфу, де раніше спостерігалися виходи підземних вод на поверхню у вигляді джерел (радіус виходу підземних вод може перевищувати 1-1,5 км).
Загалом площа підтоплених ділянок на шахтарських околицях Донецька становить 5,2 тис. га, у межі Луганська – понад 4 тис. га. у Макіївці – 1,7 тис. га.
Найбільш небезпечна ситуація з підтопленням території виникла в Луганській області. особливо в Стахановському районі, де ліквідація шахт викликала підтоплення більш як 600 га забудованих територій і сільськогосподарських земель. До зони підтоплення вже потрапили більш як дві тис. житлових будинків, дачних ділянок і промислових об’єктів, а також водозабірні споруди питного водоводу, системи каналізації та очищення побутових стоків.
Як зазначають геологи, ситуація має неконтрольований і непрогнозований характер. Наприклад, на шахті імені Сергія Тюленіна від моменту закриття до виходу шахтної води на поверхню минуло тільки 13 місяців (за проектного розрахунку шість років). Унаслідок цього в Краснодоні підтоплено житловий масив площею 48 га, на якому розташовано 650 будівель.
Технологічні продукти і відходи виробництва, що накопичуються впродовж тривалого часу в депресивній вирві Донецько-макіївської агломерації, унаслідок зміни гідрогеологічного режиму можуть викликати забруднення води в зоні питних водозаборів. проникнути у гірські виробки, то функціонують. Особливий неспокій викликають території, де за радянських часів здійснювали ядерні випробування, в результаті яких у підземних порожнечах осіли величезні обсяги хімічних речовин і відходів. У разі підтоплення цих місць може виникнути радіоактивне і токсичне забруднення водоносних горизонтів і довколишніх територій.
Дослідження виявили, що зміна рівня ґрунтових вод унаслідок закриття шахт також сприяє розвитку процесу заболочування і пов’язаного з ним засолення й осолонцювання ґрунтів.
Під час підтоплення і затоплення територій різко зростає також інтенсивність розчинення техногенних забруднювачів у ґрунтах, прогресує міграція забруднень у поверхневі і підземні водні об’єкти, оскільки води проникають у відвали і шламонакопичувачі і насичуються там різними забруднювачами.
Незважаючи на відповідні прогнозні оцінки геологів і вчених з Українського державного геологорозвідувального інституту, надані ше на початку 90-х років минулого століття, ефективних дій. спрямованих на руйнування ланцюжка «закриття шахт – посилювання процесу підтоплення», ні державні, ні місцеві органи влади не робили. 1998 року, коли ситуацію з підтопленням не тільки Донбасу, а й півдня нашої країни геологи вже називали катастрофічною, ініційовано і розроблено «Комплексну програму ліквідації наслідків підтоплення територій в містах і селищах України» (затверджену Постановою Кабінету Міністрів України № 160 від 15 лютого 2002 р.) і «Комплексну програму захисту від шкідливої дії вод сільських населених пунктів і сільськогосподарських угідь в Україні в 2001-2005 роках і прогноз до 2010 року» (затверджену Постановою Кабінету Міністрів № 173 від 26 липня 2000 р.).
Програма захисту від підтоплення виявилася недієздатною, оскільки містила тільки перелік проектів локальних захисних заходів. У рамках цих програм здебільщого велися аварійно-відновні роботи. Крім того, програми недостатньо фінансувати і з державного, і з місцевих бюджетів. Усе це призвело до відсутності реальних поліпшень ситуації з підтопленням територій.
На початку 2004 року з урахуванням всіх недоробок попередніх документів розроблено "Державну програму запобігання і боротьби з підтопленням земель" (затверджено Постановою Кабінету Міністрів України № 545 від 29 квітня 2004 р.). Документ визначає стратегію і механізми вирішення цієї проблеми. Головні напрями програми:
ü вдосконалення законодавчої і нормативної бази;
ü реконструкція підприємств-чинників підтоплення:
ü оцінка впливів об’єктів будівництва (зокрема підземних споруд, ліній метрополітену та ін.) на зміну рівнів підземних вод і техногенне насичення ґрунтів;
ü розроблення економічних механізмів фінансування природоохоронних проектів;
ü широке впровадження геофізичних досліджень (в т.ч. і дистанційних) для картографування рівня ґрунтових вод, їх забруднення і подальшого моніторингу процесів фільтрації природних і техногенних вод і прогнозу ризиків підтоплення;
ü проведення соціально-економічних програм;
ü наліз зв’язку реструктуризації і мокрої консервації шахт Донбасу й інших гірничодобувних регіонів з розвитком процесу підтоплення і переривання ланцюжка «затоплення шахт – підтоплення».
На державному рівні створено систему контролю й управління ситуацією з підтопленням (у рамках системи моніторингу стану довкілля).
Поки що говорити про конкретні результати впровадження програми передчасно, оскільки для стабілізації ситуації потрібні не місяці н роки, а десятиліття. Однак вже сам факт розуміння суті проблеми, закріплення способів її запобігання й вирішення на законодавчому рівні і цільове виділення коштів дають підстави чекати на зміну ситуації, що склалася.
Донбас – один з найбільш старих і великих гірничопромислових районів у світі. Тут на площі близько 15 тис. км: мірою зростання глибини проведення гірських робіт (до 900-1300 м) і зниження рівня підземних вод під впливом шахтного водовідливу наростало стійке регіональне порушення рівноваги геологічного середовища в системі «мінеральний кістяк гірських порід – підземні води». Внаслідок цього виникла низка необоротних геологічних процесів, до яких належать:
ü просідання донної поверхні і переміщення породного масиву в зонах прямого впливу гірських робіт;
ü зниження механічної міцності порід у зонах обвалення, просідання, переміщень і розвитку техногенної тектонічної тріщинуватості, а також внаслідок впливу водонасичення, вилуговування водорозчинних мінералів та ін.;
ü руйнування регіональних водотривів і пов’язана з цим активізація міграції мінералізованих вод глибоких горизонтів у поверхневі водні об’єкти, а також зміна структури потоків вибухонебезпечних газів;
ü розвиток гідрогеомеханічних напруг і ударів унаслідок затоплення гірських виробок і об’ємного розподілу гідростатичного тиску, результатом якого можуть бути локальні землетруси;
ü загальне підвищення сейсмічної активності на один-два бали навіть за фонових значень землетрусів на рівні чотирьох-п’яти балів.
Вже зараз просідання донної поверхні в зонах гірських робіт досягають у деяких місцях 6 м. у середньому вони становлять 1,5 м. Просідання сприяє підтопленню і затопленню територій.
Діяльність підприємств вугільної галузі призводить до масштабного забруднення атмосферного повітря викидами метану, вугільного пилу і продуктів збагачення вугілля, двооксидів вуглецю і сірки. Природна метанова газоносність шахт різна – від 5 м3/т антрацитів до 45 м3/т газового вугілля та вугілля, що коксується. Закриття шахт викликає витіснення водою метану з гірського масиву на денну поверхню і проникнення його в будівлі і споруди. Тільки в Луганській області загальна площа ділянок, на яких існує небезпека виділення метану на поверхню, становить понад 8 га, а ділянок, де така загроза можлива – понад 2,5 тис. га.
Аналіз випадків газовиділення на поверхню з вироблених просторів виявляє, що воно може початися через кілька років після ліквідації шахти і відбуватися тривалий час.
Цю проблему можна вирішити. Існують технології зріджування метану зі свердловин дегазування, його видобування з шахтного дегазованого і шахтного вентиляційного повітря, видобування метану в безлюдному режимі з шахт, то припинили вуглевидобування. Застосування таких технологій дасть змогу отримувати з шахт метан, що принесе чималий прибуток, зменшить небезпеку вибухів, вирішить важливі проблеми охолоджування глибоких шахт і завдання пожежогасіння.
У XXI столітті у зв’язку з експлуатацією і закриттям вугільних шахт триватимуть такі зміни гідросфери і геологічного середовища, які можуть негативно відбитися на екосистемі регіонів:
ü деформація донної поверхні;
ü затоплення і підтоплення територій, населених пунктів; / забруднення підземних і поверхневих вод;
ü зростання опору русла річок, в які скидають забруднені і мінералізовані шахтні води, що зумовлює втрату здатності водостоків до самоочищення; / засолення ґрунтів, спад врожайності сільськогосподарських культур; / погіршення сейсмічності територій: / повне або часткове зникнення водостоків, водоймищ;
ü вияв вторинного тектогенезу. що може зумовити додаткові деформації будівель і споруд;
ü незворотні зміни вологості її зоні аерації, які можуть призвести до повного зникнення деяких видів рослин і тварин, втрати частини поверхневого стоку річок.
На думку фахівців, подальше збільшення кількості закритих шахт у Донецькому регіоні і розширення площ, де інтенсивно розвиваються процеси техногенних змін геологічного середовища, зумовлюють кончу потребу проведення низки заходів, основні з яких:
ü випереджальна оцінка впливу закриття шахт на екологічний стан довкілля;
ü виявлення ділянок потенційного підтоплення і затоплення місць складування рідких і твердих відходів, геохімічного забруднення ландшафтів (проммайданчики, терикони та ін.)
ü розроблення на основі випереджальних прогнозів басейнових і територіальних схем управління рівневим режимом підземних вод;
ü розроблення регіональних прогнозів зміни якості підземних вод для обґрунтування складу заходів щодо їх охорони і підвищення екологічної стійкості систем господарсько-питного водопостачання;
ü створення прогнозних моделей зміни геологічного середовища;
ü вдосконалення систем моніторингу на локальному і регіональному рівнях (рівневого і гідрогеохімічного режимів підземних вод. небезпечних геологічних процесів, міграції метану та ін.);
ü створення при обласних державних адміністраціях підрозділів з комплексного еколого-економічного управління територіями в зонах впливу закритих шахт;
ü розроблення на основі GIS-технологій моделей геологічного середовища з формуванням функціональних баз даних;
ü забезпечення фінансування природоохоронних заходів щодо вивчення, попередження і ліквідації наслідків масового закриття шахт з бюджетів різних рівнів.
Тільки за врахування і здійснення всього зазначеного комплексу заходів еколого-геологічну проблему, що виникла в результаті безсистемного і незбалансованого закриття шахт, буде якщо не вирішено, то бодай зменшено в масштабах.
На шахтах Донбасу практично відсутні заходи з використання відходів вуглевидобування – в основному всю видану шахтами породу складують у відвал. На деяких шахтах єдиною сферою застосування порід є їх закладення у вироблений простір (15-30% видобутих порід).
Тим часом доведено, що глинисті породи, які складають на 70% і більше терикони вугільних шахт Донбасу, доцільно використовувати як мінеральну сировину для виготовлення цегли й інших будівельних матеріалів, а також отримання глинозему. Відходи вуглезбагачення і переробки вугілля можуть слугувати також нетрадиційним джерелом чорних, кольорових, благородних і рідких металів (Панов).
Є світовий досвід використання глинистих порід териконів, хвостів збагачення вугілля для виробництва глинозему. У Франції, Польщі та інших країнах доведено можливість отримання глинозему не з бокситів, де його 26% і більше, а з глинистих порід. Результати аналізів сланців з териконів Донецька і відходів вуглезбагачення виявляють вміст А1,0, 28-29% в аргілітах і до 44% у тонштейнах.
Геохімічні дослідження вугільної золи близько 200 шахтопластів, проведені Горовим, показали постійну наявність у золі до 3 г/т срібла, понад 1000 г/т літію та інших елементів. Відходи вугільного виробництва, які щорічно з’являються в Донбасі, містять близько 10 т срібла, сотні тонн германію, ітрію та ітербію, тисячі тонн скандію, берилію, літію, цирконію та інших металів на суму кількасот млн доларів США.
Виникає потреба всебічного вивчення териконів Донбасу для їх практичного використання. Вирішується не тільки економічне, а й екологічне завдання з поліпшення стану довкілля, а за перероблення териконів звільняються додаткові площі для сільськогосподарського виробництва, житлового і промислового будівництва.
В українській частині Донбасу налічується понад 800 териконів заввишки 30-45 м, в окремих випадках – до 90 м. Схили навіть старих териконів, що осіли, вирізняються великою крутизною – до 25—30° і більше. Поверхня часто роз’їдена неглибокими радіальними вибоїнами. Це найбільш важкий для рекультивації тип відвалів.
Сипучість, безплідність, а незрідка і токсичність ґрунтів, сухість, горіння териконів і висока температура породи – все це створює виняткову складність для біологічної рекультивації териконів, а самі вони заростають украй слабо, залишаючись на багато років мертвою, млявою пустелею.
