Эколого-экономический мониторинг ликвидации последствий закрытия особо убыточных угольных шахт (разрезов) Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

1. Левченко А.Н., Дмитриев А.Н., Корчак А.В., Картозия Б.А., Федунец Б.И. О перспективах разработки системы нормативных документов по освоению городского подземного пространства. - М.: Метро и тоннели № 4, 2007. - С. 4-6.

2. Осипов В. И. Геологические условия градостроительного развития г. Москвы. - М.: Мир, 2008, 36 с.

3. Петров И.В., Калинин А.Р. Эколого-экономическое стимулирование освоения городского подземного пространства. В сб. «Международная конференция по вопросам освоения подземного пространства города Москвы». - М., 2008. - С. 63-71. ans

— Коротко об авторе -

Корчак А.В. - ректор Московского государственного горного университета, профессор, доктор технических наук.

--© А.Е. Агапов, 2008

А.Е. Агапов

ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ ЗАКРЫТИЯ ОСОБО УБЫТОЧНЫХ УГОЛЬНЫХ ШАХТ (РАЗРЕЗОВ)

угольной промышленности завершается государственная программа реструктуризации угольной промышленности.

17

На этой стадии особую актуальность приобретает мониторинг последствий закрытия особо убыточных шахт и разрезов.

Ликвидации подлежали преимущественно шахты и разрезы небольшой производственной мощности, с длительным сроком службы, с неблагоприятными горно-геологическими условиями и неблагополучные с экологической точки зрения. Так, 59 % ликвидируемых предприятий имели срок службы более 40 лет, 37 % - 2040 лет и лишь 4 % - менее 20 лет. По производственной мощности ликвидируемые предприятия распределены следующим образом: до 400 тыс. т/год - 64 %; 400-800 тыс. т/год - 28 %; более 800 тыс. т/год - 8 %.

За период реформ в отрасли была прекращена добыча угля на 188 шахтах и 15 разрезах с потерей производственной мощности около 69 млн т. В основном реализованы крупномасштабные технические работы связанные с ликвидацией горных выработок в ходе закрытия шахт и разрезов. Динамика сравнительных показателей, характеризующих изменения в ходе технической ликвидации шахт и разрезов приведена на рис. 1.

В 2008 году будут выполнены остаточные работы по ликвидации горных выработок на ш. «Восточная» и «Капитальная» ОАО «Интауголь», 10 скважин на ш. «Бельцевская» ОАО «Тулауголь», вертикального ствола ш/у «Мирное» и наклонного ствола ш. «Аю-тинская» ОАО «Ростовуголь».

До 2010 года предстоит ликвидировать 4 вертикальных ствола ш. «Капитальная» ОАО «Кузнецкуголь». К ликвидации этих стволов можно будет приступить после завершения работ по вводу нового осевого ствола для ш. «Осинниковская».

18

01.01.2000 01.01.2001 01.01.2002 01.01.2003 01.01.2004 01.01.2005 01.01.2006 01.01.2007 01.01.2008

250

203 203

187

170

153 -г 198

200

Э 150

100

50

192

179

- прекращение добычи угля

- завершение технической ликвидации

0

Рис. 1. Динамика показателей, характеризующих техническую ликвидацию шахт и разрезов

Ряд горных выработок ликвидируемых шахт, в которых в настоящее время размещены насосные установки для откачки воды и из которых ведется контроль за ее подъемом, должны погашаться после завершения ликвидации остальных выработок. Основной объем этих заключительных работ предполагается выполнить в 2010 году.

На завершающем этапе реструктуризации наиболее актуальными являются задачи связанные с нейтрализацией экологических последствий ликвидации особо убыточных шахт и разрезов в угольных регионах России.

Длительный срок эксплуатации ликвидируемых угледобывающих предприятий обусловил физический износ и моральное старение не только применяемых на этих предприятиях технологий и горно-транспортного оборудования, но и природоохранных объектов и технологий, что обусловило опасность этих предприятий для окружающей среды.

Влияние процесса массового закрытия угледобывающих предприятий на окружающую среду неоднозначно.

С одной стороны, с прекращением производственной деятельности предприятий прекращает свое действие целый ряд факторов техногенного воздействия на окружающую среду:

• выбросы загрязняющих веществ в атмосферу с вентиляционными потоками, при технологических процессах добычи, транспортировки и хранения угля, сжигании угля в производственных котельных, при размещении вскрышных и вмещающих пород в отвалах;

• откачка на поверхность и сброс шахтных вод и производственных сточных вод в водные объекты;

• дальнейшее изъятие из землепользования и нарушение земель;

• размещение отходов производства в породных отвалах;

• другие факторы техногенного воздействия.

Все это непосредственно приводит к снижению экологической нагрузки и улучшению состояния окружающей среды.

С другой стороны, негативные экологические последствия многолетней производственной деятельности предприятий сохраняются - остаются нарушенные, загрязненные и деградированные земли, накопители твердых и жидких отходов производства, происходит самоизлив на поверхность загрязненных шахтных вод.

20

Кроме того, закрытие и затопление шахт и разрезов сопровождается возникновением новых, нередко весьма опасных явлений и процессов, которых не было при их эксплуатации и которые оказывают негативное воздействие на различные компоненты окружающей среды:

• загрязнение подземных водоносных горизонтов и питьевых водозаборов;

• подтопление территорий, в том числе населенных пунктов;

• перетоки шахтных вод из затопленных шахт в действующие;

• неуправляемое выделение газов (метана, углекислого газа);

другие негативные явления и процессы.

Что касается основных показателей негативного воздействия предприятий угольной промышленности на окружающую среду к началу процесса реструктуризации (1993 г.). Так, сброс загрязненных сточных вод составлял в 1993 г. 791,4 млн м3 или 65 % от их общего объема; выбросы за-грязняющих веществ в атмосферу- 520,2 тыс. т. Основную долю в выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ (364,8 тыс. т или 70 %) составляли наиболее токсичные га-зообразные вещества. В 1993 г. было нарушено 2767 га зе-мель (9,3 га/млн т), образовано 971,2 млн м3 (3,3 м3/т) отхо-дов производства, из которых около половины были разме-щены во внешних породных отвалах. Из изложенного следу-ет, что есть степень негативного воздействия угольных пред-приятий на компоненты окружающей природной среды была весьма существенна.

Анализ показал, что на долю ликвидируемых предприятий приходится в выбросах и сбросах загрязняющих веществ от 43 % до 55 %, в объемах отходов производства и площади нарушенных земель - 27-28 %.

Для достижения регламентных показателей и достижения нормативных требований по охране окружающей среды в ходе реструктуризации выполнялись природовосстановительные работы. Однако при этом практически до 2000 года приоритетно выполнялись технические работы, в основном связанные с охраной водной среды, а также ликвидацией экологически опасных ситуаций, возникающих в ходе ликвидации шахт. При том, что в мировой практике не имелось аналогов ни по количеству ликвидируемых угольных предприятий, ни по срокам их ликвидации,

21

в целом удавалось находить научно-технические решения достаточные для локализации экологически неблагоприятных ситуаций, а также предотвращения значительных эколого-экономических издержек и ущербов. Значительный вклад в решение природоохранных задач внесли ученые, и проектировщики угольной отрасли, а также специалисты учебных и академических институтов (прежде всего МГГУ, СПГГИ (ТУ), ИПКОН, а также ИУиУХ СО РАН).

К 2005 году в основном были завершены работы по технической ликвидации угольных предприятий. При этом, естественно, стали активно проявляться эколого-техногенные изменения в среде ликвидируемых объектов, обусловленных ликвидацией шахт методом затопления. Затраты на ликвидацию непредвиденных техно-генно-экологических последствий экспертно оцениваются в размере около 150 млн руб. (за последние три года). В этих условиях исключительно важное значение приобретает как экологический, так и экономический мониторинг. То есть особый тип мониторинга, являющегося способом обеспечения комплекса актуальных данных как о динамических геоэкологических изменениях в окружающей среде, так и об эколого-экономических изменениях, происходящих в период работы над реализацией природовосстановительных проектов. Оба из указанных и взаимосвязанных видов мониторинга важны для прогнозирования изменения ситуаций и принятия необходимых управленческих решений. При этом возможно достижение именно эффективного обеспечения как экологических требований, так и требований нормативно-обосно-ванного (рационального) финансового использования средств на выполнение работ по обеспечению экологической безопасности территорий. В стадии завершения реструктуризации особенно востребованы научно-обоснованные методы, позволяющие принимать эффективные управленческие решения в обеспечении баланса социальных, экологических и экономических интересов участников природовосстановительных работ, выполняемых в районах ликвидации шахт и разрезов.

По состоянию на 01.01.2008 г. из федерального бюджета и других источников профинансировано 25,677 млрд руб. на мероприятия по ликвидации предприятий угольной отрасли.

22

Структура финансирования работ за 1994-2007 гг. в рамках реализуемой программы реструктуризации угольной промышленности России приведена на рис. 2. Как следует из приведенных выше показателей, доля мониторинговых работ в структуре финансирования составляет 10,2 %.

Роль экологического мониторинга в планировании приро-довосстановительных работ в настоящее время недостаточна, однако она будет возрастать на завершающем этапе реструктуризации. Более этого, его значение сохранится как непремен-ное условие необходимости долговременного контроля за геоэкологическими и техногенными изменениями в целях обеспечения безопасных условий жизнедеятельности населения углепромышленных районов и предотвращения эколого-экономи-ческих ущербов.

Значительная часть выделяемых средств (около 45 %) расходуется на засыпку провалов, разборку и рекультивацию породных отвалов, промышленных площадок, нарушенных и деградированных земель. Приоритетными направлениями работ по ликвидации последствий вредного влияния от ведения горных работ (исходя из требований экологической безопасности населения, действующих предприятий и территорий) являются строительство и расширение водоотливных комплексов, строи-тельство и реконструкция очистных сооружений на изливах шахтных вод, тушение подземных пожаров и горящих породных отвалов, защита территории от подтопления.

По состоянию на 01.01.2008 г. на рекультивацию земель и ликвидацию иных экологических последствий направлено 7,64 млрд рублей из средств федерального бюджета. Освоение указанных средств позволило:

- построить, реконструировать, расширить и ввести в эксплуатацию 60 водоотливных комплекса из числа 64, предусмотренных проектами ликвидации;

- закончить строительство и расширение очистных сооружений на 14 шахтах;

- обеспечить защиту питьевых источников от загрязнения и подтопления объектов земной поверхности на полях 51 ликвидируемой шахте;

23

Мониторинг экологических последствий 2662,5 млн. - 10,2%

Обеспечение жизнед еятел ьности предприятий 2662,5 млн. - 10,3%

Рекультивация земель и ликвидация иных экологических последствий 7606 млн. - 29,5%

Снос ветхого жилищного фонда | 105,5 млн. - 0,4%

Снос зданий, сооружений 1410,8 млн.- 5,5%

Содействие гражданам в приобретении жилья взамен сносимого

ветхого 4863,5 млн. - 18,8%

Реконструкция и замена объектов социнф раструктуры 5232,9 млн. - 20,3%

Эксплуатация природоохранных объектов 540,6 млн. - 2,0%

Ликвидация горных выработок, исключения доступа к ним 895,9 млн.- 3,4%

Рис. 2. Структура финансирования мероприятий по реструктуризации угольной промышленности России за 1994-2007

гг

- потушить горящие отвалы и подземные пожары на 19 шахтах;

- выполнить мероприятия по восстановлению подработанных объектов на 32 шахтах и разрезах;

- рекультивировать 2777,2 га нарушенных горными работами земель на 155 шахтах и разрезах, полностью завершив работы по рекультивации на 30 шахтах и передать 980 га земли землевладельцам.

В рамках мероприятий по рекультивации использованных земель и ликвидации иных экологических последствий ведения горных работ в 2007 г.:

- введены в эксплуатацию 2 водоотливных комплекса (на шахтах «Западная-бис» ОАО «Интауголь», «Тацинская» в Ростовской области), в основном закончены работы на 2-х шахтах («Капитальная» ОАО «Интауголь», на шахте «Красная Горняч-ка» Челябинской области). На шахте «Капитальная» затопление до проектной отметки ожидается в 2009 году, поэтому пускона-ладочные работы водоотлива планируется окончить в 2009 году;

- введены в эксплуатацию очистные сооружения на шахте «Байдаевская», в основном закончено строительство очистных сооружений на шахте «Шушталепская» в Кузбассе;

- велось строительство очистных сооружений на шахтах им. Кирова, «Шолоховская» Ростовской области. Эти объекты не сданы в эксплуатацию в 2007 году в связи с изменением горногеологических условий и вызванных этим корректировками технических решений в проектах (на шахте им. Кирова строительство отстойников осложнилось резким увеличением крепости пород, на шахте «Шолоховская» работы остановлены Росохранкультурой в связи с обнаружением объекта, имеющего статус памятника археологии);

- потушены 6 горящих породных отвалов (на шахтах «Октябрьская» в Республике Коми, «Байдаевская» в Кемеровской области, «Глубокая» «Авангард", №5 шахтоуправления «Тавричанское» в Приморском крае, на разрезе «Холбольджинский» в Республике Бурятия).

Однако реализация природоохранных мероприятий идет медленными темпами. Фактические затраты на ликвидацию последствий вредного влияния от ведения горных работ за 1998-2003 гг. составили 3,8 млрд руб. или 19,7 %. Основными причинами такого

25

положения являются недостаточное выделение на эти цели средств из федерального бюджета и отставание проектных работ. В настоящее время природоохранные объекты и работы обеспечены рабочими проектами, исходя из необходимых объемов финансирования, на 39,5 %. При сохранении существующих объемов финансирования и темпов выполнения природоохранных мероприятий на устранение вредных последствий от ведения горных работ потребуется около 20 лет.

По рекультивации земель профинансированы работы на сумму 1525,6 тыс. руб. (при плане 1749,3 тыс. руб.), в том числе центрами мониторинга 151,0 тыс. рублей. Это позволило произвести рекультивацию земель на площади 586,7 га (при плане 200 га) на 26 горных предприятиях, при этом удельная стоимость 1 га по рабочим проектам в сравнении с проектами ликвидации шахт снижена. Это позволило с меньшими затратами значительно перевыполнить физические объемы работ по рекультивации.

По состоянию на 01.01.2008 г. сданы в эксплуатацию и переданы в муниципальную собственность водоотливные комплексы и очистные сооружения для защиты застроенных территорий горных отводов от подтопления и загрязнения шахтными водами по шахтам:

Ростовская область: «Бургустинская» — водоотливный комплекс из погружных насосов, очистные сооружения шахтных вод; им. Кирова — комплекс сооружений по приемке и очистке шахтных вод; «Глубокая» — комплекс сооружений по приемке и очистке шахтных вод; «Шолоховская» — водоотливный комплекс; «Южная» — водоотливный комплекс и очистные сооружения.

При бурении скважин в ходе реализации строительных программ для ввода водоотливных комплексов и очистных сооружений ряда шахт в Ростовской области возникали непредвиденные сложности (связаны с невозможностью бурить скважины в требуемом направлении из-за нарушенности горного массива), что задержало ввод очистных сооружений в эксплуатацию и требовало незапланированных финансовых средств.

Свердловская область: «Егоршинская» — водоотливный комплекс, г. Артемовск;

Кемеровская область: «Пионерка» — водоотливный комплекс, г. Белово; «Смычка» — водоотливный комплекс, г. Прокопьевск; «Красный Углекоп» — водоотливный комплекс, г. Про-

26

копьевск; им. Димитрова — водоотливный комплекс, г. Новокузнецк.

Приморский край: «Авангард» — водоотливный комплекс, г. Партизанск

Сланцевский район (Ленинградская область). На стадии разработки проектной документации для очистных сооружений на шахте им. С.М.Кирова (ОАО «Ленинградсланец») не были получены точные прогнозные оценки качества шахтной воды. В результате изменений в среде, окружающей шахту, произошло существенное колебание концентраций ряда ингредиентов в шахтных водах, прежде всего по барию, что требует принятия дополнительных мероприятий для обеспечения очистки воды до питьевого качества.

В 2008 г. намечается осуществление следующих мероприятий:

- завершение строительства и ввод в эксплуатацию водоотливных комплексов на шахтах «Красная Горнячка» (Челябинская область) и «Западная-бис» (ОАО «Интауголь»);

- завершение строительства и ввод в эксплуатацию очистных сооружений на 4 шахтах: им. Кирова (II очередь), «Шолоховская», ШУ «Краснодонецкое» (Ростовская область), «Шушталепская» (Кемеровская область);

- завершение строительства опытно-промышленной установки по очистке шахтной воды и утилизации осадка на шахте им. Ленина (г. Кизел);

- тушение горящих породных отвалов на 9 шахтах и 2 разрезах;

- рекультивация нарушенных земель на 65 шахтах и разрезах на сумму 1,49 млрд. рублей.

Дополнительно планируется в период до 2010 года начать и завершить строительство очистных сооружений в соответствие с программой «Комплекса мероприятий по завершению реструктуризации угольной промышленности» на шахтах «Соколовская», «Краснодонецкая» (Ростовская область), им. Ленина, им. 40-летия ВЛКСМ, «Гремячинская», «Западная», «Таежная», «Центральная» (Пермский край). Проектирование и, соответственно, строительство очистных сооружений на шахте им. Ленина и в регионе в целом задерживается лишь потому, что до настоящего времени не доработаны технические регламенты по очистке высокоминерализованных загрязненных шахтных вод.

27

Наблюдения за состоянием окружающей среды и ее изменениями на территории ликвидируемых шахт и разрезов осуществляют следующие семь Центров экологического мониторинга, созданных по инициативе ГУРШ'а в основных угледобывающих регионах России:

- Кузбасский Центр мониторинга производственной и экологической безопасности;

- Приморский центр экологического мониторинга;

- Центр мониторинга социально-экологических последствий ликвидации шахт Восточного Донбасса;

- Уральский центр социально-экологического мониторинга (УЦСЭМ);

- Центр мониторинга геоэкологической безопасности в Подмосковном угольном бассейне;

- Центр экологического мониторинга Печорского угольного бассейна;

- Центр комплексного экологического мониторинга (г. Сланцы).

Основные задачи и функции Центров мониторинга примерно одинаковы (гидрогеологический мониторинг; газовый мониторинг; сейсмомониторинг; геомониторинг; мониторинг земельных ресурсов; комплексный гидрогеомеханический мониторинг на территории горных отводов ликвидируемых шахт), но они изменяются и выполняются с учетом особенностей состояния техногенной среды в углепромышленных регионах.

При прочих равных условиях, во всех регионах приоритетным направлением являются задачи, направленные на обеспечение экологической безопасности территорий на которых расположены объекты подлежащие мониторингу. Карта-схема углепромышленных объектов в регионах России, охваченных экологическим мониторингом в связи ликвидацией убыточных шахт и разрезов представлена на рис. 3.

Следует признать, что до настоящего времени проблема оценки эффективности мониторинговых работ не только далека от разрешения, но и остается малоисследованной.

28

Рис. 3. Карта-схема углепромышленных объектов в регионах России, охваченных экологическим мониторингом в связи ликвидацией убыточных шахт и разрезов

В контексте экологии и экономики указанная довольно сложная проблема недостаточно разработана как в теоретическом отношении, так и в методическом плане. Применительно к проблеме оценки эколого-экономической ситуации по условиям массовой ликвидации особо убыточных шахт (разрезов), а также результатов мониторинга можно выделить следующий формат основных понятий:

- экологический ущерб;

- социальный ущерб;

- потеря продуктивности конкретных производственно экологических хозяйственных систем;

- экономический ущерб (экстернальные экологические и экономические издержки);

- затраты на мониторинговые работы;

- механизмы возмещения ущербов;

- затраты на природоохранные и природовосстановительные мероприятия.

В общем виде, величину эколого-экономического ущерба можно представить и интерпретировать через показатели издержек, затрат, убытков, потерь и другие показатели, характеризующие негативные проявления в ходе работ по ликвидации последствий закрытия шахт. Так, например, экологические проявления могут быть связаны с ущербами в контексте ухудшения физического и психологического здоровья человека (населения), снижения урожайности сельскохозяйственной продукции на землях, прилегающих к горным отводам и техногенным площадям ликвидируемых шахт, сокращения продуктивности биологических систем. В связи с практикой реализации проектов крупномасштабного закрытия шахт на вполне ограниченных (по таксономическим меркам) территориях, одним из важнейших элементов государственной политики в сфере обеспечения нормативных требований по охране окружающей среды должна быть экологическая регламентация работ и мониторинга компонентов природно-техногенной среды. Содержательно, такая политика должна ориентировать на определённые приоритеты в природоохранной работе (в различных горнопромышленных регионах страны), регулировать вопросы запретов, ограничений, установления и реализации санкций за нарушение природоохранных норм и правил. При этом экологическая регламентация

30

будет способствовать обеспечению минимизации затрат на работы ликвидации последствий закрытия шахт с учетом необходимости выполнения требований по охране окружающей среды.

Поскольку контроль и мониторинг загрязнения окружающей среды безусловно сопровождается затратами (при том, что на региональном и местном уровнях всегда существуют финансовые ограничения), постольку в обществе должны существовать механизмы регламентирования выбора решений в бюджетной сфере в части пропорций финансирования приородоохранных работ, с обеспечением определенного уровня безопасности окружающей среды в углепромышленных регионах и мониторинговых работ, позволяющих снизить риски эколого-экономических издержек в будущем.

Организация эффективного завершения всего комплекса требуемых природоохранных мероприятий возможно только в ходе оценки результатов работы на основе комплексного эколого-экономического мониторинга. Результаты такого мониторинга могут явиться актуальной информационной основой для разработки (пересмотра) проектов полного устранения негативных экологический последствий закрытия (ликвидации) шахт и разрезов. Ш

— Коротко об авторе

Агапов А.Е. — Московский государственный горный университет.

© В.Д. Аюров, 2008

31