Geoinformatika 2017; 4(64) : 75-83
УДК 550.83+550.837:550.82:551.244:551.495 (477.63)
УПОРЯДОЧЕНИЕ СТОКОВ ВЫСОКОМИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ВОД ИЗ ОТВАЛОВ ЮЖНОГО КРИВБАССА ДЛЯ ПРЕОДОЛЕНИЯ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОГО КРИЗИСА
А.Л. Шевченко1, А.С. Кирилюк2, П.И. Пигулевский3
1УНИ “Институт геологии” Киевского национального университета имени Тараса Шевченко, ул. Васильковская, 90, г. Киев, 03022, Украина, e-mail: shevch62@gmail.com
2Институт проблем природопользования и экологии НАН Украины, ул. Мономаха, 6, г. Днепр, 49000, Украина, e-mail: ippe-main@svitonline.com
3Институт геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины, просп. Акад. Палладина, 32, г. Киев, 03680, Украина, e-mail: pigulev@ua.fm
Проведен комплексный анализ результатов геофизических исследований, гидролого-гидрогеологических условий и развития инженерно-геологических процессов в районе отвалов “Левобережные”, хвостохранилищ “Войково” и “Объединенное”, расположенных на южной окраине г. Кривой Рог. Основное влияние отвалов и хвостохранилищ на окружающую среду связано с фильтрационными потерями через дно и борта сооружений, а также с дефляцией загрязняющих веществ с поверхности хвостовых отложений. Изучение особенностей тектонического строения кристаллического фундамента и осадочного чехла, изменений химического состава сточных вод позволило более широко использовать природные условия, в том числе геологические особенности территории для отвода шахтных дренажных вод и сдерживания опасных инженерно-геологических процессов, связанных преимущественно с фильтрационными потерями и накоплением атмосферных вод в отвалах. Установлено 7 проблемных источников, проявлений и очагов активизации негативных процессов: фильтрационное замещение (выдавливание) с признаками оплывания на откосах дамб хвостохранилищ “Войково” и “Объединенное”; нисходящая фильтрация загрязненных вод вследствие нарушения целостности защитного экрана отвалов “Левобережные” в первый от поверхности водоносный горизонт и в нижележащие карбонатные отложения неогена, что усиливает процессы карстообразования; загрязнение от не менее 3 источников открытых потоков высокоминерализованных вод от подошвы откосов отвалов “Левобережные”; заболоченная местность на север от с. Новоселовка, через которую проходит балка, собирающая все загрязненные поверхностные потоки с отвалов; засолонение и загрязнение грунтов в радиусе 1 км вокруг отвалов вследствие растекания высокоминерализованных грунтовых вод и выпаривания с концентрированием солей, а также ветровой эрозии; активизация процессов карстообразования, суффозии и поверхностной эрозии на участках крутых склонов в селах Рудничное, Новопетровка, Новоселовка, Ингулец и пгт Широкое. Для каждого пункта разработаны дренажные и очистительные мероприятия, обоснована возможность сбрасывания подготовленных шахтных вод в водоносный горизонт в трещиноватых кристаллических породах докембрия; рассчитаны параметры дренажа. Динамичность изменений гидрологических, гидрогеологических и инженерно-геологических условий убеждает в необходимости проведения геоэкологического мониторинга для оперативного реагирования на новые проявления опасных процессов.
Ключевые слова: Криворожский бассейн, отвалы, хвостохранилище, инженерно-геологическое состояние, геоэкологическая система, подтопление, инженерные мероприятия.