Северо-восток Эстонии — болевая точка состояния окружающей среды

Программа биосферных и экологических исследований 152

СЕВЕРО-ВОСТОК ЭСТОНИИ— БОЛЕВАЯ ТОЧКА СОСТОЯНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

В послевоенные годы на северо-востоке Эстонии на небольшой тер­ритории создана и развивается крупная (по масштабам Эстонии — сверх­крупная) добывающая и обрабатывающая промышленность. Ежегодно добывается 25 млн. т горючих сланцев, используемых как топливо на электростанциях и как сырье для химической промышленности.

По инициативе Академии наук ЭССР разработана целевая комплекс­ная программа Госплана ЭССР «Оптимальное использование, воспроиз­водство природных ресурсов и защита окружающей среды в северо-вос­точной Эстонии», имеющая целью повысить значимость экологического фактора при дальнейшем развитии производства в этой территориальной «болевой точке».

В последние месяцы бурно развивается движение «зеленых», находя­щееся пока, по-видимому, в стадии поиска разумного и действенного приложения своих сил.

Основное в подходе АН ЭССР к проблемам окружающей среды — забла­говременно усмотреть болевые точки экологической ситуации, как тер­риториально, так и по источникам и веществам загрязнения. На них следует сосредоточить внимание исследователей, практиков, государст­венных, хозяйственных и партийных органов, стараться возможно быст­ро получить объективные данные, разработать конкретные предложения и содействовать их реализации.

Важной задачей является также мониторинг окружающей среды: ор­ганизация и обеспечение наблюдательными, измерительными и транс­портными средстами исследований состояния воды, воздуха, почвы, жи­вой природы. Поэтому АН ЭССР прилагает значительные усилия к при­обретению нужных для этого приборов и аппаратуры, а также их разработке и изготовлению силами академии. Наша академия стремит­ся к тому, чтобы ее позиция и рекомендации в вопросах экологии осно­вывались на достоверных данных измерений и наблюдений. В то же вре­мя АН ЭССР старается по мере своих сил бороться против опасной тенденции замены разработки и проведения в жизнь конкретных мер

Северо-восток Эстонии — болевая точка окружающей среды 153

разговорами о необходимости создания общих схем мониторинга по большому числу всевозможных параметров на обширных территориях, о создании трудоемких теоретических моделей. Конечно, системы мони­торинга и модели нужны и для науки и для практики. Но их надо ре­ально создавать, а не только говорить об этом. Главное — нельзя откла­дывать принятие простых и очевидно необходимых практических мер на неопределенное будущее, до получения всеобъемлющих данных.

Например, уже более десяти лет Академия наук ЭССР ведет в одной из болевых экологических точек — курортном городе Пярну — исследо­вания состояния воды в заливе и реках. Накоплен достоверный материал, сформулированы выводы и практические предложения. Однако находящи­еся непосредственно на берегах рек Пярну и Сауга рыбокомбинат, мо­лочный комбинат, аэродром, а также жилой массив на морском побе­режье, по-прежнему не имеют должных очистительных устройств, чрез­вычайно низка и природоохранная дисциплина. Один из аргументов про­тив оперативных срочных мер — лучше подождать полных данных из­мерений и полной ясности, какое предприятие сколько именно загрязняет. Один из печальных результатов: купание на пляжах курор­та Пярну теперь запрещено санитарной службой. Академия продолжает и углубляет исследования, улучшается их оснащение техникой, создают­ся модели. Но наиболее актуальной стала и для академии сугубо прикладная задача: добиться в Пярну реальных необходимых природо­охранных действий.

Особенно важной, но вместе с тем и особенно трудной становится за­дача обеспечения мер но охране и улучшению окружающей среды в рай­онах действия и развития крупной добывающей и обрабатывающей про­мышленности. Задачи и интересы союзных министерств и центральных ведомств часто приходят в конфликт с задачами и интересами местной п республиканской Советской власти, ответственных за экологическую ситуацию, за сельское и лесное хозяйство, водоснабжение, а также за выполнение международных соглашений по охране окружающей среды.

Глубинной причиной остается, как правило, значительное отставание технологий (и не только существующих, но и планируемых для новых производств!) от современных требований. Именно это не позволяет эф­фективно и бережно добывать и перерабатывать ископаемые, получать высококачественный конечный продукт, обеспечивать выполнение мер по •охране окружающей среды, предусмотренных законом и международны­ми соглашениями.

Наиболее существенная роль науки в служении человеку заключает­ся в предостережении от совершения больших глупостей. Это с особой силой относится к взаимоотношениям общества с его средой обитания. Исключительное значение приобретают трезвая оценка ситуации и, в случае необходимости, твердый отказ от создания новых и расшире­ния существующих добывающих и перерабатывающих предприятий. Требуется глубокий, весьма тщательный и существенно более широкий, чем только по нескольким ведомственным показателям, анализ предло­жений. Часто получается, что выгодное на первый взгляд предложение может оказаться в действительности пагубным для экологической ситуа­ции на территории Эстонии и соседних районов нашей страны, а также Финляндии и в особенности Балтийского моря. Приблизительные, но ра­зумные в своей основе оценки показывают, что ущерб может быть во много раз больше кажущегося экономического эффекта, рассчитываемого по однобокой ведомственной схеме.

Программа биосферных и экологических исследований 154

Наиболее острыми вопросами, от разумного решения которых зави­сит вся экологическая ситуация в регионе, являются добыча горючих сланцев и фосфоритов, их переработка, и в особенности расширение си­стемы крупнейших в мире электростанций, работающих на сланцевом топливе. Как сланцы, так и фосфориты залегают в небольшом районе с развитым сельским хозяйством и на северо-востоке Эстонии. Породы здесь, как и по всей северной Эстонии, известняковые, трещиноватые и карстовые структуры покрыты тонким слоем четвертичных отложений. Поэтому защищенность верхних водоносных горизонтов слабая, и оче­видно, что грунтовые воды особенно чувствительны. Жизнь показывает, что уже имеющиеся производства слишком сильно портят природу, преж­де всего воду и воздух.

В нескольких городах и некоторых районах республики концентрация вредных веществ в воздухе существенно превышает допустимые величи­ны (по некоторым показателям в тысячи раз). Степень загрязненности атмосферы определена в основном местными источниками. Это — элект­ростанции, сланцеперерабатывающие предприятия, а также комбинаты стройматериалов, использующие сланцевую золу. Комплекс веществ, за­грязняющих воздушный бассейн, составляют как общераспространенные загрязнители (летучая зола, S02, NO* и др), так и специфические для сланцевой промышленности вещества (фенолы, канцерогенные аро­матические углеводороды, сероводород и др.).

Атмосферные выбросы наших электростанций и цементного произ­водства (в городе Кунда, в той же северо-восточной Эстонии, на самом берегу Финского залива) распространяются и на юг Финляндии. Причи­на в том, что разработанная в основном четверть века назад существую­щая система и технология очистки газов не обеспечивает необходимую чистоту выбросов. В северо-восточной Эстонии значительны изменения в экосистемах растительности, в состоянии лесов и озер, в том числе одного из крупнейших в Европе — Псковско-Чудского озера. Существен­ное улучшение технологии очистки выбросов в атмосферу — задача пер­востепенного значения. Ратифицированной недавно международной кон­венцией поставлена задача к 1993 г. уменьшить эмиссию S02 на 30% в сравнении с 1980 г. Эта задача не выполняется. Наоборот, Минэнерго СССР планирует расширение существующей Прибалтийской ГРЭС с применением той же устарелой технологии без мокрого химического улавливания S02. Более того, министерство намечает в спешном порядке спроектировать и построить еще одну ГРЭС на сланцевом топливе, по мощности почти равную двум существующим, при этом с применением котлов устарелой конструкции и относительно малой мощности. Не предусмотрены современные средства улавливания S02 и остатков лету­чей золы, а именно эти наиболее тонкие фракции золы, не полностью улавливаемые электрофильтрами, обогащены канцерогенами, содержат тяжелые металлы и другие вредные микроэлементы.

Очень вредным источником химического загрязнения Финского зали­ва фосфором, атмосферы Таллина и его окрестностей газами S02, N02 и HF, а грунтовых вод — различными, в том числе радиоактивными, элементами является добывающий и перерабатывающий местные фосфо­риты комбинат в Маарду, расположенный в Морском районе столицы республики, в десяти километрах от центра города.

В последние десятилетия резко ухудшилось состояние поверхностных-и подземных вод Эстонии.

Северо-восток Эстонии — болевая точка окружающей среды

155

На территории Эстонской ССР насчитывается почти 1200 малых озер и водохранилищ общей площадью 200 км2 и два больших озера — Выртсъярв (270 км2) и Псковско-Чудское (3558 км2). Из 500 обследо­ванных озер в экологически хорошем состоянии находится около 20%. в удовлетворительном — 40%, а остальные 40%—в явно неудовлетво­рительном. Вполне благополучных в экологическом отношении озер не осталось.

Состояние крупных озер Эстонии — Псковско-Чудского и Выртсъярв — вызывает серьезную озабоченность. Для озера Выртсъярв оно прибли­жается к критическому, трофность Псковско-Чудского озера превысила оптимальный уровень. Печальный и свежий пример — массовая гибель рыбы в Чудском озере летом нынешнего года. В последние годы АН ЭССР и республиканские органы резко усилили внимание к этим озерам. Строятся очистительные сооружения для Тарту и начинают при­ниматься меры к ограничению загрязнения от сельского хозяйства (со­единения фосфора от земледелия и стоки крупных животноводческих ферм).

Загрязнение поверхностных вод ведет к постепенному ухудшению качества грунтовых вод. Особенно тревожно положение на северо-востоке, где откачка шахтных вод ускоряет инфильтрацию загрязнителей с по­верхности в подземные горизонты.

Увеличивается и техногенная нагрузка на прибрежные акватории и море в целом. Экосистемы Балтийского моря у берегов Эстонии претер­певают значительное изменение — серьезно сократилась численность рыб, чувствительных к загрязнению, то есть прежде всего ценных видов. Возникли зоны, лишенные донной растительности. Катастрофически увеличилась гибель икры. Если процент гибели икры на нерестилищах основной промышленной рыбы — балтийской сельди (салаки)—у вос­точного побережья Рижского залива в 50-е годы был 2—8, то теперь 75-90.

Серьезные экологические проблемы неизбежны при крупномасштаб­ной добыче полезных ископаемых. В Эстонской ССР они (горючие сланцы, фосфориты, торф, минеральные строительные материалы) зале­гают, как правило, тонкими слоями. Поэтому разработки охватывают большие площади. Так. нарушаемая добычей сланцев площадь увеличи­вается на 400 га в год. Всего отработанные сланцевые разрезы занимают около 8000 га земель. Рекультивация требует больших усилий, а полное восстановление плодородного слоя является сложной дорогостоящей и практически невыполнимой задачей. Из шахт и разрезов выкачивается подземных вод на 200—300 млн. м3 в год, что существенно увеличивает и •без того острый дефицит чистой питьевой воды.

Исключительно серьезными экологическими и экономическими пос-•следствиями грозит предложение Минудобрений СССР о крупномасштаб­ном освоении новых фосфоритных месторождений на северо-востоке рес­публики с суммарной производительностью в 18 млн. т руды в год.

Открытая добыча фосфоритов на месторождениях Эстонии оказывает специфическое отрицательное влияние на окружающую среду из-за наличия в толще пород, перекрывающих фосфориты, мощных пластов металлоносных диктионемовых сланцев (аргиллитов), которые, будучи раздроблены при добыче, в гипергенных условиях легко окисляются, выщелачиваются и самовозгораются, тем самым опасно загрязняя окру­жающую среду. Наглядно это видно на отвалах карьера ПО «Эстонфос-форит» в Маарду, где ежегодно в отвалы прибавляется 2—2,5 млн. т «склонных к самовозгоранию диктионемовых сланцев.

При валовой выемке вскрышных пород на каждый миллион тонн до-

Программа биосферных и экологических исследований 156

бытого диктионемового сланца приходится по 15 очагов самовозгорания, что на один-два порядка выше, чем на пожароопасных угольных шах­тах. К сожалению, внедрение в 1982—1985 гг. на ПО «Эстонфосфорит» новой так называемой «пожаробезопасной» технологии отработки фосфо­рита с селективной выемкой диктионемовых сланцев и захоронением их в основании отвала, разработанной ГИГХС, улучшило положение явно недостаточно. Число очагов самовозгорания (температура выше 50° С) на 1 млн. т добытого сланца сократилось только до 11. В ряде точек температура поднимается до 250—330° С, отмечено горение сланца с температурой в очаге около 1000° С. При высокотемпературном разложе­нии сланца происходит выделение вредных газов, в том числе 10 тыс. т S02 в год.

Необходимо отметить, что выщелачивание диктионемового сланца в отвалах происходит в гипергенных условиях независимо от того, само­возгорается сланец или нет. Для разбавления растворов выщелачивания до ПДК для рыбного хозяйства нужно было бы израсходовать 70 млн. ма чистой речной воды в год на каждый квадратный километр площади от­валов. Отвалы в Маарду достигают площади 10 км2, а в Тоолсе могут занять уже 40 км2.

Диктионемовые сланцы на Тоолсеском месторождении фосфоритов, намечаемом к использованию в будущем, химически более активны, чем на Маардуском месторождении. Они взаимодействуют с кислородом воз­духа в два—пять раз быстрее и поэтому значительно легче самовозгора­ются. К концу отработки месторождения Тоолсе в отвалах этого пожа­роопасного материала накопится до 100—110 млн. т. Содержание серы в диктионемовых сланцах Тоолсеского месторождения в 1,5—2 раза, вана­дия в два раза, молибдена и урана в пять раз выше, чем в маардус-ких. Поэтому надо быть готовым встретить более интенсивное, чем в Маарду, самонагревание и самовозгорание сланца и выделение более вы­соких концентраций вредных компонентов в растворах его выщелачива­ния. Последнее относится в особенности к радиоактивным элементам.

Диктионемовые сланцы в отвалах Маардуского и Тоолсеского карье­ров стали бы огромными постоянно действующими источниками загряз­нения вод рек и Финского залива на столетия.

С выводом исследователей АН ЭССР о том, что сколько-нибудь на­дежная технология предотвращения самовозгорания диктионемовых сланцев отсутствует, согласилась и Государственная экспертная комис­сия Госплана СССР. Открытая разработка фосфоритных месторождений Эстонии возможна только при полном и комплексном народнохозяйствен­ном использовании залегающих в покрывающих фосфоритный пласт по­родах строительных и цементных известняков, глауконптовых песчани­ков, алевритовых глин и диктионемовых сланцев. Для использования огромных масс последних в настоящее время отсутствует экономически приемлемая технология.

При подземном способе добычи фосфоритов, планируемым для место­рождения Раквере, где фосфорит залегает более глубоко — до 200 м ог поверхности, необходимо предусмотреть использование промышленного, слоя горючих сланцев, находящихся выше фосфоритного пласта. Место­рождение расположено на Пандивереской возвышенности, экологически крайне чувствительной и. кроме того, с интенсивным сельским хозяйст­вом. На этой возвышенности наблюдается интенсивная инфильтрация поверхностных вод в объеме более 400 млн. м3 в год, за счет чего обес­печивается постоянное питание водоносных горизонтов подземных вод,, служащих основным источником питьевого и хозяйственного водоснаб­жения северной Эстонии, а также берущих здесь начало рек, впадаю-

Северо-восток Эстонии — болевая точка окружающей среды 157

щих в Финский и Рижский заливы и в Чудское озеро. Это значит, что Пандивере определяет водный режим половины территории Эстонии. Поэтому недавно внесено предложение о создании на Пандивереской возвышенности водоохранного заказника. При создании здесь фосфорит­ной шахты нарушаются водоносные горизонты и в результате откачки воды из шахт образуется депресспонная воронка на площади радиусом несколько десятков километров, где поселки и хозяйства лишаются во­доснабжения. Снижение напора подземных вод распространяется на зна­чительно большую территорию.

Для сохранения сельского хозяйства и возможности последующей выемки горючих сланцев потребуется исключить деформацию грунта над выработанным пространством. Для этого планируется закладка его са­мотвердеющей смесью. В качестве основного компонента смеси предла­гается использовать хвосты обогащения фосфоритов. Однако последние содержат флотационные реагенты (талловое масло, керосин и др.), кото­рые, как показывают исследования, выщелачиваются из целиков, попа­дают в шахтные и подземные воды и вызывают серьезное загрязнение всех жизненно важных водоносных горизонтов.

Приходится констатировать, что на стадии геологической разведки новых фосфоритных месторождений организациями Мингео и Минудоб-рений СССР важнейшие для республики и Балтийского моря экологиче­ские аспекты изучены явно недостаточно. Академия наук ЭССР усилила исследования экологической ситуации в Маарду и по прогнозу влияния нового фосфоритного производства на состояние окружающей среды, а также выяснению возможностей разработки экологически безопасных и экономически выгодных методов освоения месторождений. Из проведен­ных работ следует отметить результаты Института химической и биоло­гической физики АН ЭССР по изучению гипергенного разложения дик-тионемовых сланцев и совместно разработанную Институтом геологии и Институтом кибернетики АН ЭССР гидрогеологическую модель Пан­дивереской возвышенности.

Исследования экономистов показывают, что освоение фосфоритных месторождений Эстонии по предлагаемой сейчас технологии не оправда­но с экономической точки зрения. Потери фосфора в нашей стране в цикле от добычи сырья до внесения удобрений составляют ныне по мень­шей мере одну треть от балансового его количества в недрах. В первую очередь необходимо предпринять меры по резкому сокращению этих по­терь. Кроме того, значительную часть фосфоритов планируется исполь­зовать по-старому, в виде фосфоритной муки, без химической переработ­ки. По данным проведенных в республике исследований, эффект от этого близок к нулю.

В декабре прошлого года принято решение о прекращении проектных работ по созданию фосфоритного рудника на Раквереском месторождении и проведении основательных научных исследований с целью выяснения возможностей разработки экологически безопасных и экономически оп­равданных технологий добычи и использования эстонских фосфоритов.

Общий объем предусмотренных союзными министерствами до 2005 г. капитальных вложений в три крупных объекта на северо-востоке Эсто­нии—рудники фосфорита, строительство новой и расширение сущест­вующих сланцевых электростанций, рудники добычи горючих сланцев — достигают вместе с затратами на создание необходимой инфраструктуры 3 млрд. рублей. Анализ, выполненный академиком АН ЭССР -пмаа, показывает, что если реально учесть уровень предлагаемой техно­логии и отказаться от лишнего оптимизма по поводу переброски имею­щейся в районе рабочей силы, то необходимо привлечение дополнитель-

Программа биосферных и экологических исследований 158

но более 40 тыс. рабочих и строителей, построить новые города с общим населением в 140 тыс. человек.

Хорошо известно, что эстонские горючие сланцы являются весьма многозольным, но по энергосодержанию небогатым топливом. Наблюдав­шееся в мире, в том числе в США, 10 лет назад усиление внимания к горючим сланцам, было обусловлено высокими в то время ценами на нефть. В связи с последующим снижением цен эта тенденция в США угасла и проекты промышленного освоения свернуты. Причина в том, что использование сланцев в современных условиях является экономиче­ски невыгодным.

Фосфориты сильно уступают аппатитам Кольского полуострова. Ясно, что именно занимающие большие площади относительно тонкослойные залежи сравнительно небогатых полезным веществом сланцев и фосфо­ритов требуют особо совершенных технологий добычи и переработки, и если этого нет, совершенно нереально рассчитывать на экономическую эффективность и экологическую безопасность.

Одна из причин, почему эти сравнительно скромные ископаемые ре­сурсы используются столь крупномасштабно, заключается в наличии раз­витой транспортной сети и другой инфраструктуры, в удобном географи­ческом расположении, а также благожелательной и деловой помощи, традиционно оказываемой ЦК Компартии Эстонии и правительством рес­публики, местной советской властью крупным стройкам союзного значе­ния. Такое отношение, безусловно, правильно и необходимо. Однако теперь достигнут критический предел для экстенсивного развития, пре­вышение которого повлечет за собой угрозу не только экологической ка­тастрофы, но и организационного провала: по социальным и экономиче­ским причинам освоение огромных вложений, не подкрепленных матери­альными и трудовыми ресурсами, может затянуться на необозримо долгие годы. Главное же — несовершенные проекты, планирование на будущее столетие заведомо отсталой технологии.

Приступить к проектированию и строительству новой мощной слан­цевой электростанции, начинать добычу фосфоритов на новых карьерах и рудниках следует лишь после создания и освоения современных техно­логий, надежно исключающих экологическую катастрофу и позволяющих рассчитывать на реальную экономическую выгоду.

Недопущение экологической катастрофы на северо-востоке республи­ки — необходимое условие для сохранения окружающей природной, а также социальной среды Эстонии в пригодном для достойной жизни состоянии.

РЕБАНЕ