Відпочинок на березі сірчаного озера

Техногенні водоймища — не завжди катастрофа, довели львівські вчені.

Піонерна технологія фахівців ВАТ «Гірхімпром» дозволяє у десять разів здешевити роботи із закриття  сірчаних кар’єрів та створити на їх місці рекреаційні озера.

Досвід, який не знадобився

Лікувальні джерела трускавецького курорту мають запах сірководню. Це зрозуміло: на околицях міста сірку видобували ще в XIV столітті. А  на кілька десятків кілометрів на північний схід простягнувся ланцюжок покладів сірчаної руди потужністю пластів у 40—250 м.

За сорок років діяльності сірчаних підприємств Львівщини геологічне середовище зони їх впливу змінилося катастрофічно. Щоб розкрити поклади сірчаної руди, вийняли сотні мільйонів кубометрів порід, утворивши величезні ями — кар’єри, штучні пагорби — відвали та гідровідвали. У хвостосховищах сьогодні — десятки мільйонів кубометрів відходів  виплавки сірки. Викиди сірководню з дренажних вод спричинили кислі дощі та тумани. У підсумку — сотні тисяч гектарів знищених земель, а після припинення діяльності підприємств — десятки тисяч безробітних . У землі так і залишилося понад 5 млн тонн полімінеральних солей та 100 млн тонн сірки.

Профільною науковою установою, яка брала участь у розроб­ленні методів видобутку сірки на Львівщині, був Всесоюзний науково-дослідний і проектний інститут сірчаної промисловості  «Сірка». У 1995 році  його працівники, уже в статусі співробітників  ВАТ «Гірхімпром», отримали цілком протилежне завдання: ліквідувати кар’єри і максимально відновити природне середовище. Спочатку спробували піти шляхом західних сусідів.

Після обвального падіння ціни на сірку в 1993 році та закриття сірчаного кар’єру Махув у Польщі профільний науково-дослідний центр «Сяркополь» розробив проект рекультивації цього об’єкта, який значно менший від нашого Яворівського. Роботи розпочали в 1994 році й закінчили у 2009-му. Почали з ізоляції сірководневих вод — дно кар’єру укрили шаром глини декілька метрів завтовшки. Борт автостради з боку річки Вісла виклали під кутом 4 градуси і майбутній берег облицювали залізобетонними плитами. Щоб забезпечити проточність озера й високу якість води, побудували два канали з регулювальними шлюзами. У реалізацію проекту держава вклала $200 млн.

Так само вчинили й у Німеччині. Відразу після падіння Берлінської стіни в країні закрили кар’єри із збиткового видобутку бурого вугілля. Ліквідація копалень та ревіталізація земель обійшлися державі у 8,386 млрд євро: 75% робіт профінансовано з федерального бюджету, решта — з місцевих. Тепер на берегах новостворених озер облаштовані пляжі, дитячі майданчики, човнові станції.

Проекти преміум-класу

У 1992 році за ліквідацію залишкових виїмок Роздільського кар’єру взялися фахівці  Київського «ПромНДПІпроекту». Вони також пропонували ізолювати відходи сірчаної руди, гіпсу й вапняку шаром слабопроникної глини. Проте фінансування проекту не відкрили, а сам кар’єр потім ще аж 10 років перебував у стані сухої консервації. Більше пощастило мешканцям зони Яворівського сірчаного кар’єру. У 1997 році проект його ліквідації та відновлення ландшафту висунули фахівці ВАТ «Гірхімпром».

— Нашу пропозицію створити на місці кар’єрної виїмки високопродуктивне озеро мешканці навколишніх територій та влада схвалили, — розповідає кандидат технічних наук, академік АГН України, голова правління ВАТ «Гірхім­пром» Іван  Зозуля. —  Ми запропонували заходи, що значно здешевили проекти. Головна ж ідея — регульоване самозатоплення кар’єрів — найдешевший з усіх можливих способів рекреації земель.

У такий спосіб пропонувалося затопити й Подорожненський та інші рудники роздільської «Сірки». Кошторис всіх проектів передбачав близько $1 млрд доларів, а термін проведення робіт — 18—25 років. Проекти успішно пройшли екологічну експертизу, і так само «успішно» тодішній уряд відклав їх у дов­гий ящик. Тим часом суха консервація завдавала все більших економічних та екологічних проблем. Вихід із ситуації знайшов кандидат технічних наук, виконавчий директор відділення гірничо-хімічної сировини АГН України Анатолій Гайдін. Він науково обґрунтував: витрачатися на гідроізоляцію дна кар’єру не треба. Техногенні ґрунти відвалів та хвостосховищ не є фітотоксичними, тому родючі ґрунти та рослинність на них відновляться природним шляхом.

Прогноз почав збуватися ще до повного затоплення кар’єрів. Вартість альтернативних проектів утворення техногенних озер на місці яворівського та роздільського державних госпрозрахункових підприємств «Сірка» та Подорожненського рудника зменшилася з 1696 млн грн до 157,9 млн грн.  За це І. Зозуля та А. Гайдін здобули звання лау­реатів Державної премії України в галузі науки і техніки за 2008 рік.

Справа — за природою

Закриття Яворівського кар’є­ру за запропонованою ВАТ «Гірхімпром» технологією провадилося вперше у світовій практиці. Нерегульоване затоплення сірчаних кар’єрів підземними водами, що містять багато сірководню, призвело б до утворення мертвих водоймищ. Саме тому польські вчені й вирішили перестрахуватися, заліпивши дно глиною. Але це дуже витратно. Затоплення всіх кар’єрів Львівщини ведеться переважно річковими водами та за рахунок атмосферних опадів. Наприклад, в Яворівське озеро надійшло 20% підземної води, 60% річкової та 20% опадів із площі водозбору самого кар’єру.

— Мені вдалося довести, що завдяки перевазі припливу поверхневих вод над припливом підземних при їх змішуванні від­бувається окислення сірководню, —  розповідає Анатолій Гайдін. — Вода у верхніх шарах, тобто в зоні життєдіяльності, буде нормальною. В усіх шести техногенних озерах стабільно знижується мінералізація. Воду з Подорожненського озера, наприклад, вже можна вживати. Сірководень залишиться, але на глибині понад 20 м.  Там він нікому не заважатиме. Навпаки, це природний бар’єр очищення води. Усі важкі метали в такій сірководневій воді переходять у нерозчинні форми й випадають у осад. Глибина в більш як 60 м для цього процесу досить безпечна.

Зараз колишній Яворівський кар’єр майже затоплений. Площа його водного дзеркала — 7 км2, довжина берегової лінії — 12 км,  а найбільша глибина — 60 м. Згідно з «Методикою екологічної оцінки якості поверхневих вод» вода у ньому дуже добра і при певному доочищенні може бути водопровідною. Головне завдання — не допустити забруднення берегів і утворення плеса. Фахівці «Гірхімпрому» пропонують надати території національного природоохоронного статусу. Науковці вважають, що вони своє завдання виконали.

Зайва сірка — зайві проблеми

Сірка застосовується у багатьох галузях, але найбільше її потрібно для одержання сірчаної кислоти. З її допомогою методом хімічного розщеплення  фосфатної сировини — апатиту та фосфориту  отримують мінеральні добрива. Як твердять експерти, для забезпечення світового виробництва фосфорних добрив потрібно 28—36 млн т сірки на рік. У 1992 році в канадському порту Ванкувер  сірку продавали навіть за ціною вартості доставки від очисних заводів до порту — по $25—30 замість $100—120 за тонну. Тоді видобуток сірки припинили навіть США та Мексика. В Україні офіційне рішення про припинення виробництва сірки було ухвалене в 1997 році.

Довідка «УТГ»

ВАТ «Гірхімпром» — правонаступник створеного 1956 ро­­ку в м. Львові Всесоюзного НДПІ «Сірка» — є провідною вітчизняною науково-проектною уста­новою в гірничо-хімічній галузі. Творчо співпрацює з Відділенням гірничо-хімічної промисловості Академії гірничих наук  України. За проектами інституту створені потужні виробництва в Норильську, Астрахані, Дальнєгорську та інших містах Росії, в Каратау (Казахстан), Гаурдаку (Туркменистан), Абу-Тартурі (Єгипет). Розробки його фахівців  захищені понад 350 авторськими свідоцтвами на винаходи, 23 патентами країн Європи.