Місто над безоднею

Геологічні процеси обчислюються мільйонами років, і тільки людина своєю діяльністю здатна скоротити цей час до місяців та днів. А в результаті такої активності отримуємо катастрофи антропогенної властивості, що можуть забрати багато сотень тисяч людських життів і завдати народному господарству непоправних збитків.

Для ілюстрації візьмімо такий техногенно насичений регіон, як південний схід України, точніше — Кривий Ріг. Саме тут протягом понад двох століть із надр було «вийнято» близько трьох мільярдів тонн багатої руди та в десятки разів більше залізистих кварцитів. Та й час нинішній не відстає. Порівняно з минулим, темпи видобутку корисних копалин виросли в рази! Лише за останні десятиліття підприємства ГМК міста переробили понад 480 млн. тонн залізної руди.

Внаслідок цього регіон отримав ряд серйозних екологічних проблем, до яких можна зарахувати порушення гідродинамічного режиму підземних вод, забруднення поверхневих вод, ґрунту, атмосферного повітря. До цього слід додати істотні зміни геологічних, гідрогеологічних та гідрологічних станів довкілля. Причин безліч: шахти, кар’єри, знамениті криворізькі відвали та шламосховища, які тиснуть на поверхню, викиди в місцеві річки щорічно до 30 млн. м³
високомінералізованих вод. Сучасний стан цієї системи такий, що Кривий Ріг буквально висить над безоднею!

Про ці проблеми розмовляємо з Віктором Сидоренком, професором, проректором із наукової роботи Криворізького технічного університету (КТУ), та Ігорем Параньком, професором, завідувачем кафедри загальної геології і розвідки корисних копалин КТУ.

— Які особливості Криворізької геологічної структури, і в чому її небезпека?

Ігор Паранько:

— Почнемо з того, що криворізька структура, у «підземеллях» якої й містяться унікальні поклади корисних копалин, належить до зони так званого потужного криворізько-кременчуцького глибинного розламу, що практично сягає мантії Землі.

Ця ділянка земної кори не однорідна; вона розбита тріщинами та розривними порушеннями на шість окремих блоків жорстких кристалічних порід, які, у свою чергу, «розколоті» на блоки розміром від кількох десятків кілометрів до кількох метрів. Ці геологічні блоки, на яких і побудований Кривий Ріг, а також місто-супутник Інгулець і с. Ганівка, відносно скріплені між собою через зони інтенсивно розтрісканих і роздрібнених порід, а малі «брили» розділені тріщинами різними за розміром та глибиною.

Природно, що кожне з цих геологічних утворень цілком здатне рухатися відносно одне одного як горизонтально, так і вертикально. По суті, між ними немає жорсткого зчеплення.

Сьогодні зсуви, що відбуваються в надрах криворізької геологічної структури, мінімальні: від одного до кількох міліметрів на рік, тобто простим оком не помітні. Але ми вилучаємо й насипаємо, напруга на зачепи зростає. Що може статися в такому разі, уявити важко...

— Чому ж ми не бачимо цих тріщин і розламів?

— Конструкція зверху вкрита пластичними породами пізнього так званого осадового чохла (глини, суглинки, піски) завтовшки від декількох сотень метрів до сантиметрів. Звісно, під цим шаром роздробленість структури не помітна. І на цій своєрідній подушці стоять усі техногенні об’єкти міста, до яких належать житлові будівлі, промислові комплекси тощо.

Люди, маючи під ногами багаті рудні поклади, не сиділи склавши руки — копали кар’єри, шахти, тобто вели й ведуть інтенсивний видобуток, тим самим руйнуючи природну геологічну структуру. Практично ми рубаємо гілку, на якій сидимо.

— Але сучасній цивілізації без заліза не прожити...

— Без видобутку залізної руди економіка країни дуже постраждає. Питання не ставиться, розробляти чи ні. Інша річ — методи, якими провадимо видобуток, точніше — їх наслідки. На сучасному етапі до них належать вибухові та вібровідбійні способи видобутку. Під час проведення вибухових робіт породжуються разові сейсмічні хвилі, внаслідок чого відбувається деформація порід, утворюються нові тріщини техногенної природи, руйнуються природні. Практично такий самий ефект отримуємо і при вібровідбійному способі. Додамо сюди давні шахти, дедалі глибші стволи діючих і вирви кар’єрів. Загалом, ми внесли повний дисбаланс у геологічну систему. До речі, судити про дисгармонію криворізької структури ми можемо, на жаль, тільки з окремих симптомів.

Приміром, землетрус потужністю чотири бали, що стався у лютому нинішнього року! Але землетрус — це наслідок, викликаний низкою причин. Почнемо з того, що з кожної тонни руди, видобутої з надр, у виробництво йде всього 20—30%, решта — у відвали. За понад двісті років видобування руди навколо Кривого Рогу їх накопичилося близько семи млрд. тонн! Ця вага тисне на різні геологічні блоки.

Уявіть собі терези. На одну шальку ми покладемо важкий вантаж, на іншу — легкий. Що станеться? Правильно, важкий переважить. Те ж саме відбувається в криворізьких надрах. Тут ми вилучили руду, туди «навалили» пусту породу. Відтак можемо отримати перекіс. Це залежить від багатьох геологічних чинників. По-перше, кристалічні блоки, на яких побудований Кривої Ріг, неоднорідні, по-друге, наявні прошарки складаються з м’яких порід, по-третє, є порожнини різноманітного походження. Усе це, разом узяте, може викликати «зісковзування» блоків або зрив зачепів. Внаслідок цього зміщення можливий розрив м’яких осадових порід або техногенний землетрус.

Крім того, відвали через значний тиск на свою основу змінюють плин підземних вод, формуючи під собою техногенні водоносні горизонти, що впливають на фізико-механічні процеси їхніх основ. При формуванні цих водних горизонтів відвали можуть просідати або, на випадок обводнення, текти. А текучість штучних «гір» — не що інше, як схильність цієї зони до виникнення такого явища, як зсув. До речі, один із недавніх, офіційно зафіксованих, закінчився трагедією: зникла безвісти людина! Сталася ця НП років два тому в долині річки Інгулець, поблизу села Рохманово, що поряд із м. Інгулець.

Тепер що стосується інших відходів виробництва ГМК — шламосховищ і ставків-накопичувачів. Зазвичай такі технічні споруди будують у природних заглибленнях рельєфу (яри, балки) або річищах невеликих річок. Річища будь-яких річок проходять природними тектонічними розламами розривного характеру, тобто на стиках двох геологічних блоків. Те ж саме стосується і ярів та балок. Ось тут, у певній точці, і зводиться дамба-перегородка, а в утворену нішу закачують шлам. Загальна вага всіх криворізьких сховищ — близько шести млрд. тонн! У випадку більшого тиску на один із флангів стикованих у цьому місці геологічних блоків може статися деформація дамби-перегородки. Наслідком перекосу буде потужний селевий техногенний потік...

На жаль, наразі ще однією проблемою для Кривого Рогу є підтоплення й заболочування територій. Причин тут безліч. Це і примусове підняття рівня рік Інгулець та Саксагань, і створення водойм місцевого значення, і порушення режимів природних стоків, пов’язаних зі знищенням ярів та мокрою консервацією шахт. До речі, за оцінками фахівців, загальна площа підтопленої території на сьогодні становить близько 650 км²!

— Це всі потенційні прикрощі, чи є щось іще?

— Усі перелічити — паперу забракне! Але навіть із того, що названо, можна дійти невтішного висновку: сьогодні під містом створено всі умови для масштабної екологічної катастрофи! Для наочності наведу приклад. Свого часу у США, штат Каліфорнія, було створено штучну водойму, внаслідок чого американці отримали землетрус потужністю сім балів! Але це тільки водойма, а ми маємо весь комплекс порушення геологічного середовища: від шахт і кар’єрів до водойм і тому подібного. При цьому ніхто за весь цей час не замислювався про наслідки. А тепер розгляньмо цілком реальний варіант розвитку подій. Приміром, якщо стряснуть у такій сейсмоактивній зоні, як Крим, десь балів п’ять-сім, то для Кривого Рогу це може мати катастрофічні наслідки. Місто впаде, як доміно, бо тільки за останнє десятиліття сейсмостійкість території України знизилися на два-чотири бали! Принцип доміно може викликати і вибух у кар’єрі або шахті. У кожному разі, природа дає нам зрозуміти: гратися з нею — небезпечно. Ми, розробляючи корисні копалини, якось забуваємо, що Земля, по суті, — це живий організм. А що робить живий організм із заподіяними йому ранами?.. Намагається їх залікувати. Правильно? Ну а методи лікування можуть бути різноманітні...

Віктор Сидоренко:

— На жаль, стосовно ряду порушених проблем ми можемо висловити лише свої припущення. Карти побудови криворізького підземного царства, якими ми послуговуємося нині, створив наш колега Олександр Денисов ще у 70—80 рр. минулого століття. Тобто вони безнадійно застаріли. Тепер ми точно не знаємо, де, що і як накопано. Але все-таки можемо оцінювати стан геологічної структури за окремими фрагментами, які отримуємо від підприємств або під час проведення замовних локальних досліджень. Звісно, це не дає загальної картини. Ми не можемо з великою достовірністю говорити про такі речі, що лежать буквально на поверхні, як стан автомобільних доріг міста. А це важлива проблема, оскільки багато міських автомагістралей пролягають по тріщинах геологічних блоків! І це одна з основних причин негативного стану дорожнього полотна. Щоб не ходити далеко, візьмімо для прикладу нитку швидкісного трамваю... Коли її проектували, то не дуже-то й брали до уваги думку геологів КТУ, а в результаті ця колія проходить по одній із численних ліній розламів. Нині ми лише проводимо моніторинг процесів, що відбуваються, і картина вимальовується невтішна...

При цьому зростання темпів видобутку руди таїть у собі не тільки антропогенну геологічну загрозу, а й деякі інші аспекти, наприклад геополітичного й економічного характеру. І ці проблеми можуть постати перед містом уже найближчими десятиліттями.

— ...?

— Щоб їх зрозуміти, слід почати з історії. В часи СРСР поклади криворізької руди оцінювалися на 150 — 300 років видобутку. Відтоді темпи виробітку виросли утричі-вчетверо. На сьогодні ми можемо впевнено сказати: всієї руди в Криворізькому залізорудному басейні вистачить приблизно на 30 — 40 років, із натяжкою — 50 років! Усе. Після цього ми, без перебільшення, отримаємо весь комплекс нерозв’язних проблем, що постануть перед жителями Кривого Рогу, який на той час перетвориться на місто-«привид»!

— Де ж вихід?

— Перше — якнайшвидша розробка і прийняття необхідних законів, спрямованих на запобігання екологічній катастрофі та геополітичному колапсу міста. Але насамперед слід негайно визнати Кривий Ріг зоною екологічної катастрофи! Ні-ні, ми не обмовилися, саме катастрофи, а не лиха. Час еколих уже минув, настає час катастроф! Це необхідно зрозуміти. Треба вирішити питання перерозподілу фінансових потоків, зокрема велика частина екологічних коштів, що відчисляються нині в держбюджет, повинна залишатися в місті й використовуватися за жорсткими цільовими програмами. А щоб зрозуміти, куди варто спрямовувати гроші насамперед, має бути створений єдиний інформаційний центр з моніторингу та систематизації всієї екологічної ситуації Криворізького залізорудного регіону, Полтавського ГЗКу та Нікопольського марганцево-рудного басейну. До речі, про гостру необхідність такого центру ми неодноразово говорили. Що ж він дасть? Найголовніше — можливість отримання повної й достовірної інформації про стан Криворізької геологічної системи та всіх перелічених регіонів. Прогнозування техногенних і природних катастроф (!) та багато, багато іншого. До речі, щось подібне створено зовсім недавно в Запоріжжі. Там запущено пілотний проект інформаційного сайта «Екосвіт Запоріжжя». На цьому сайті постійно оновлюється вся інформація про стан екологічного середовища всіх районів міста. До речі, створено цю програму за сприяння Всесвітнього банку.

Але продовжимо про закони. Потрібно прийняти закон «Про надра»! Єдине, що маємо наразі, — це Кодекс. Можу сміливо сказати: він далекий від досконалості. У ньому більше можливостей для власників ГМК, ніж захисту надр.