Як писали раніше, усі, хто займався вивченням питання Домбровського кар’єру та шляхів вирішення проблеми, дійшли одностайного висновку: щоб остаточно зняти проблему із екологічною небезпекою – необхідно здійснити переробку розсолів.
Чому так? Спробуємо розібратись детальніше.
Усі запропоновані різними групами вчених заходи та основні посили політиків стосуються ліквідації в першу чергу наявних видимих загроз. Тих, які спостерігаємо неозброєним оком, та які можна дослідити звичними методами моніторингу. Небезпеки, що видно найкраще:
- перетікання розчинів через верх дамб хвостосховищ;
- просочування розчинів через борти дамб хвостосховищ, а відтак – відкладення солей на бортах дамб;
- поява солевмісних речовин у ґрунтових водах навколо кар’єру, які виявляються шляхом моніторингу навколишніх територій з аналізом замірів води з криниць на солевмісні речовини та проб ґрунтів з проведених шурфів на навколишніх територіях.
Аналіз показує, що навколо кар’єру спостерігається поступове поширення соляних розчинів на навколишні території.
Всі добре усвідомлюють, що солі із «великої калюжі» (як кажуть місцеві - «калабані»), на яку перетворився Домбровський кар’єр в 2006 році, поступово просочуються на навколишні території. Очевидно, що із цим процесом необхідно щось робити і якимось чином його зупиняти. Проте досі жоден із тих, хто активно вивчав проблему не зміг пояснити - яким саме чином відбувається просочування солей.
Поспілкувавшись із різними науковцями, котрі вивчали проблему кар’єру, провідними науковцями-хіміками (процеси солевмісних розчинів знаходяться у полі їх вивчення), експертами та фахівцями ТОВ «Оріана Еко», котрі в даний час глибоко вивчили ситуацію, ми з’ясували для себе масштаб проблеми та спробуємо пояснити її суспільству.
Домбровський кар’єр, як і будь-які соляні шахти (до речі – на території Калуського родовища є багато шахт), по своїй природі – це поклади порід солей різного складу, що залягають пластами на різній глибині до поверхні та які в різній мірі промислово розробляються з метою отримання покладів для господарських потреб. В процесі розробки у шахтах стінки основних стволів та бокових виробіток складаються з тієї ж породи, що видобувають, багатої саме на солі. А у Домбровському кар’єрі – соляні породи виходять на поверхню розробки.
Основна фізична властивість будь-якої солі – це здатність розчинятись у воді і при взаємодії з водою утворювати розчин, який сам по собі є агресивним, а при взаємодії з іншими матеріалами – вступає у подальші ланцюги хімічних реакцій. В масштабах промислових розробок родовищ, ця властивість солі негативно впливає на стійкість стінок шахт чи виробіток, оскільки при взаємодії із водою, стіни шахт, які багаті саме на солі, починають розчинятись у воді, утворюючи солевмісні розчини, які далі агресивно впливають на навколишні породи, що в основній своїй структурі мають глину. Відповідно, стіни виробіток чи шахт поступово розчиняються у воді та роз’їдаються розчинами, деформуються внаслідок впливів розсолів та, як наслідок стають нестійкими.
На Домбровському кар’єрі це фізичне явище призвело до того, що наповнений водою кар’єр автоматично одразу ж перетворився на ємність із солевмісним розчином, що далі агресивно вступає в контакт із навколишніми породами, з яких складаються борти і дно кар’єру.
Після того, як в Домбровському кар’єрі почала утворюватись купіль із солями, відкриті пласти породи почали поглинатись за рахунок глиняних зсувів стінок, а глиняні борти змішуватись із виступами породи, контактувати із розсолами кар’єру та активно взаємодіяти, певним чином впливаючи одні на одних.
Як показали теоретичні наукові розрахунки та досліди в лабораторіях, глиняні породи із бортів і дна кар’єру (а це означає – будь-які глиняні породи цього району та родовища), вступаючи у взаємодію із агресивним середовищем, що створюють соляні розчини, починають на фізичному рівні стискатись у грудки, а відтак глиняний пласт втрачає свої властивості твердої основи (чи монолітної стіни) і перетворюється на щось подібне до швейцарського сиру (той, що з дірочкамиJ). Наслідком є те, що такі борти активно пропускають розсіл крізь себе для подальшої реакції із навколишніми породами.
Наслідком такого явища є якраз те, що розсоли потрапляють все далі у навколишній простір та водоносні горизонти. Оскільки борти і дно Домбровського кар’єру – це суцільна мішанина з таких глиняних порід в перемішку із солевмісними породами, то при багаторічному контакті із мільйонами тон розсолів, то на сьогоднішній день вони (борти та дно) перетворились на своєрідне «сито», точне розміщення та кількість «дірочок» якого не можливо визначити. Як і не можливо вирахувати дірочки у приведеному вище для порівняння сирі.
Як зазначають фахівці Харківського інституту проблем машинобудування Академії Наук України, який в 2017-2021 роках активно приймав участь у вивченні проблем Домбровського кар’єру, щоб зняти загрозу попадання розсолів у водоносні горизонти, враховуючи вище зазначені фізичні та хімічні процеси в кар’єрі та навколо нього, необхідно повністю переробити розсоли а відтак, рекультивувати всю територію.
Що ж коїться із шахтами сьогодні? Ситуація із стійкістю стін шахт – аналогічна до описаної вище. Слід додати лиш те, що по всій площі Калуського соляного родовища протягом цілого століття проводилась розробка порід із видобуванням солей, і за цей час утворились виробітки в чотири яруси загальною глибиною понад 400 метрів. Постійна ж взаємодія порід, розчинів у виробітках та стволах шахт, та ще й у близькому сусідстві із кар’єром, - створюють все той же багатокілометровий «швейцарський сир» із глибиною близько чи понад 400 метрів, перегородки якого між дірками з кожним днем стають все менш стійкими до навантажень тиску поверхні.
Володимир Михайленко, старший науковий співробітник Харківського інституту проблем машинобудування АНУ, кандидат технічних наук, зазначає що у провідні науковці світу вважають:
«Якщо в соляну шахту почала поступати вода, її експлуатувати надалі КАТЕГОРИЧНО НЕ МОЖНА. Адже як зазначалось вище фізичні властивості солей у контакті з водою призводять до того, що стіни шахт і виробіток весь час на якомусь рівні взаємодіють із пластами води . Раз вода почала поступати у виробітки, то лиш питання часу, коли пласт води затопить шахту і утворить агресивний розсіл».
Найголовніше – ніхто із вчених не може передбачити термін та точний час, коли це станеться.
Отже у нашому варіанті, які б роботи зовні не проводились - допоки в Домбровському кар’єрі є розсоли (через їх постійний контакт із бортами та дном кар’єру), існуватиме постійна загроза попадання та розповсюдження солей кар’єру у водоносних горизонтах навколишніх територій
Що не так із шахтними полями і яка ситуація із просіданням ґрунтів над ними?
Свого часу, за рекомендаціями науковців, для уникнення просідання ґрунтів над шахтними полями, у вироблені пустоти шахт закачували розсоли із концентрацією розчинів понад 350 г/л. Логіка науковців була зрозуміла. Якщо дивитись на все ті ж основні фізичні властивості солей, - то солі із збільшенням концентрації розчину втрачають здатність розчинятись у ньому. Максимально солі можуть розчинитись у воді у пропорції трохи більше ніж 400 г/л. Відповідно якщо закачувати розсоли у пустоти, то по-перше – рідина заповнить усі проміжки без залишків, а по-друге, розсіл із концентрацією понад 350 г/л розчинить ще додатково у собі 70-80 г/л солей з порід стін. Після чого процес повинен був зупинитись, розсіл під своєю дією урівноважити тиски всіх порід один на одного, і опорні тиски поверхонь мали б таким чином стабілізуватись.
Чому цей процес не відбувся і що сталось? Відповідь проста і очевидна. Коли зупинились роботи на шахтах, а АТ «Оріана» перейшла у стадію банкрутства, автоматично зупинився процес закачування розсолів у пустоти шахт. Відтак – у пустоти не встигли закачати понад 1 млн. м³ розсолів.
Що утворилось внаслідок цього?
У порожнини, де був відсутній розсіл, звичайно що згідно законів природи потрапила вода із прямих стволів шахт за рахунок опадів та повеней, із ґрунтових вод, із водоносних горизонтів, із інших шахтних полів, куди почала попадати вода із водоносних пластів, із Домбровського кар’єру. Далі, насичені розсоли, які мали б досягнути концентрації у понад 400 г/л, отримали набагато меншу концентрацію, саме за рахунок постійного змішування із водою. Процес в глибинах виробіток відбувається точно такий самий, як і у поверхневих шарах розсолу кар’єру. Там концентрація солей на сьогодні сягає близько 10 г/л та продовжує зменшуватись за рахунок атмосферних опадів.
Проте із виробітками шахтних полів ситуація зовсім інша, адже за рахунок постійного потрапляння води об’єми розсолів збільшуються, а їх концентрація – зменшується. Оскільки даний розсіл постійно контактує із стінками виробіток, які є солевмісними, - він постійно розчиняє у собі солі за рахунок розчинення стінок-перегородок виробіток, намагаючись досягти максимальної своєї концентрації. Як наслідок, - стіни та перегородки горизонтів виробіток шахт постійно роз’їдаються розсолом, розчиняючись в ньому.
Саме внаслідок такого постійного фізичного процесу у шахтних полях, у нас на сьогодні існує постійна загроза різких зсувів поверхні вниз. Якщо врахувати, що виробітки шахт мають по 50-200 метрів висоти кожен, і їх є 4 рівні. Можна уявити, який масштаб просідання може відбутись і на яку глибину, коли цей «бутерброд» різко просяде внаслідок постійного розчинення солей із перегородок-стінок та сталого тиску поверхні.
Що робити далі?
Звичайно потрібно замінити існуючу речовину чимось більш стійким. Зрозуміло, що це має бути не щось тверде глинисте. Адже як ми зазначили вище, глина, вступаючи в контакт із агресивним розсолом, стягується в окремі грудки. Крім того, тверді породи не заповнять всіх пустот. Тому, це має бути стійка рідиноподібна речовина, яка заповнить усі наявні пустоти, не вступить в реакцію із стінами і перегородками виробіток шахт, а ще витіснить розсіл із пустот і замінить його собою. Ціль заповнити усі пустоти, зупинивши раз і назавжди процеси розчинення порід.
Чи є така речовина на сьогодні і скільки це коштує? Як ми говорили раніше, з 2017 року на Домбровському кар’єрі з’явилась група фахівців, у віданні яких в даний час знаходиться ТОВ «Оріана Еко», і які розробили суміш, що комплексно може вирішити це питання. Винайдене рішення перевірено в результаті лабораторних дослідів. Варто якнайшвидше починати його застосування, щоб зняти загрозу просідання.
Що робити з розсолом, який буде витіснятись стабільною речовиною?
Звичайно його необхідно переробити, так само як і розсоли з Домбровського кар’єру. Переробку слід здійснювати не залежно від концентрації, яку розсіл має на сьогодні у пустотах.
Зважаючи на те, що для ліквідації двох масштабних небезпек, котрі виникли в районі Калуського соляного родовища (яке десятиліттями експлуатували без врахування наслідків, що неодмінно настають за таким господарюванням), необхідно переробити великі об’єми розсолів із різною концентрацією, постає вкрай важливе питання: а чи є економічно ефективною технологія переробки розсолів, і скільки державі буде коштувати переробити повністю розсоли за неефективною технологією? Про це читайте в наступному матеріалі Фіртки.
Андрій Левкович,
депутат Івано-Франківської обласної ради, член комісії обласної ради з питань екології, раціонального природокористування та розвитку туризму, керівник Івано-Франківської торгово-промислової палати
