Науковий вісник НГУ

Геохімічна оцінка ролі порід зони аерації в процесі забруднення підземних вод важкими металами

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 1

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Екологічна безпека, охорона праці

Останнє оновлення: 29 липня 2014

Опубліковано: 16 жовтня 2013

Перегляди: 5175

Aвтори:

А.В. Павличенко, кандидат біологічних наук, доцент, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, доцент кафедри екології, м. Дніпропетровськ, Україна

Г.А. Кроїк, доктор геологічних наук, професор, Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара, професор кафедри зоології та екології, м. Дніпропетровськ, Україна

Реферат:

Мета. Вивчення механізмів фізико-хімічних процесів, що протікають у системі „породи зони аерації – стічні води“ при фільтрації шахтних вод зі ставків-накопичувачів.

Методика. Для відібраних проб порід зони аерації виконаний гранулометричний аналіз, аналіз мінерального складу, хімічний аналіз, що включає вивчення складу водорозчинного комплексу порід. Вміст мікроелементів у породах визначали за вмістом водорозчинних та кислоторозчинних форм металів.

Результати. Отримано параметри сорбції важких металів породами, що дозволяють прогнозувати ступінь забруднення підземних вод. У породах зони аерації відбувається концентрація наступних токсичних елементів: свинець, цинк, мідь, кобальт, хром і кадмій. За ступенем сорбції з системи „порода – розчин“ метали в порядку убування утворюють наступний ряд: Pb> Cu> Cr> Zn> Fe> Ni> Cd> Co> Mn.

У системі „породи – зони аерації – стічні води“ відбуваються процеси, що в умовах антропогенного навантаження призводять до зміни іонно-сольового та мікрокомпонентного складу порід. Одночасно відбувається значна трансформація не тільки порід, але й хімічного складу стічних вод, що інфільтруються, що призводить до зменшення концентрації важких металів у підземних водах та підвищує екологічну безпеку підземних вод у зоні розташування ставків-накопичувачів.

Наукова новизна. Встановлено, що породи зони аерації служать геохімічним бар'єром, що затримує надходження важких металів зі ставків-накопичувачів до підземних вод. Ефективність процесів поглинання металів залежить від рН середовища, хімічних властивостей металу, його концентрації та мінерального складу порід. Виявлено важливу роль карбонатних мінералів кальцію в сорбції важких металів.

Практична значимість. Встановлені закономірності сорбційних властивостей порід зони аерації дозволяють розробляти ефективні способи зниження забруднення підземних вод важкими металами в зоні розташування ставків-накопичувачів. Породи зони аерації можуть використовуватися як геохімічний бар'єр, на якому можуть концентруватися компоненти-забруднювачі, що надходять зі ставків-накопичувачів, і тим самим сприяти зниженню ступеня забруднення підземних вод у гірничодобувних районах.

Список літератури / References:

1. Яковлев Є.О. Сучасні фактори національної безпеки України при формуванні мінерально-сировинної бази / Є.О. Яковлев // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. – К., 2005. – № 5. – С. 84–91.

Yakovlev, Ye.O. (2005), “Modern national security factors of Ukraine in the formation of mineral resources”, Ekolohia dovkillia ta bezpeka zhyttiediyalnosti, Kyiv, no.5, pp. 84–91.

2. Оцінка ступеню екологічного ризику територій промислово-гірських агломерацій забрудненням важкими металами / Е.Я. Жовинський, І.В. Кураєва, А.І. Радченко, В.Ж. Білик // Поисковая и экологическая геохимия. – К., 2003. – № 2/3. –
С. 96–101.

Zhovynskyi, Е.Ya., Kurayeva, I.V., Radchenko, А.І. and Bilyk, V.Zh. (2003), “Assessment of the environmental risk areas of industrial and mining agglomerations polluted by heavy metals”, Poiskovaya i ekologicheskaya geokhimiya, Kyiv, no. 2/3, pp. 96–101.

3. Воеводин Н.В. Региональные проблемы экологической безопасности при горнопромышленном производстве в Украине / Н.В. Воеводин // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. – К., 2006. – № 1. –С. 5–16.

Voevodin, N.V. (2006), “Regional problems of environmental safety of the mining production in Ukraine”, Ekolohia dovkillia ta bezpeka zhyttiediyalnosti, Kyiv, no. 1, pp. 5–16.

4. Gorova, A., Pavlychenko, A. and Kulyna, S. (2012), “Ecological problems of post-industrial mining areas”, Geomechanical processes during underground mining. Leiden, The Netherlands: CRC Press, Balkema: pp. 35–40.

5. Воробьев А.Е. Оценка воздействия горного производства на окружающую среду / А.Е. Воробьев, Е.В. Казакова // Безопасность жизнедеятельности. – М., 2002. – № 5. – С. 25–28.

Vorobyev, А.Ye. and Kazakova, Ye.V. (2002), “Assessment the impact of mining on the environment, Bezopasnost zhiznedeyatelnosti, Moscow, no. 5, pp. 25–28.

6. Krupskaya, L.T., Bubnova, M.B., Zvereva, V.P. and Krupskiy, A.V. (2012), “Characteristics of mining-ecological monitoring of environmental objects changing under the influence of toxic waste tailing dump (“Solnechny GOK” Company) ”, Environmental Monitoring and Assessment, May 2012, Vol. 184, Issue 5, pp. 2775–2781

7. Горова А.І. Фізичне моделювання процесу осадження завислих речовин у діючому макеті відстійника для очистки шахтних вод / А.І. Горова, В.Є. Колесник, Д.В. Кулікова // Науковий вісник НГУ. – 2012. – № 3.  – С. 92–98.

Horova, A.I, Kolesnik, V.Ye. and Kulikova, D.V. (2012), “Physical modeling of precipitation process of the suspended materials in physical model of sedimentation tank for mine water treatment”, Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, no.4, pp. 92–98.

2013_5_pavlich
2014-07-24  206.88 KB  1060

• Наступна >