Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Экологическая оценка воздействия горных предприятий на природную среду Воркутинского района и рациональные способы охраны природных ресурсов
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Экологическая оценка воздействия горных предприятий на природную среду Воркутинского района и рациональные способы охраны природных ресурсов"

На правах рукописи

БОЛКОНСКАЯ Светлана Григорьевна

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

НА ПРИРОДНУЮ СРЕДУ ВОРКУТИНСКОГО РАЙОНА И РАЦИОНАЛЬНЫЕ СПОСОБЫ ОХРАНЫ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ

Специальность 25.00.36 - Геоэкология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2004

Работа

Научный руковод

РФ, профессор Юрий Васильевич Шувалов

Официальные оппоненты:

наук, профессор

Юрий Аркадьевич Нифонтов,

угольный институт (ПЕЧОРШШпроект).

Защита диссертации состоится 21 января 2005 г. в

13 ч 15

Д 212.224.06

туте имени Г.В.Плеханова адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я

) г

Д.2,ауд. 1303.

Санкт-Петербургского

института.

20

2004 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ д.т.н», профессор

Э.И.БОГУСЛАВСКИЙ

1М5№

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Угольная отрасль России является одним из мощных источников техногенного загрязнения природной среды. В 2001 г. выброс загрязняющих веществ в атмосферу составил 833,3 тыс. т, сброс сточных вод - 513,5 млн. м3, причем, сброс загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы составил 423,4 млн. м3 (82,5 % от общего сброса). Одной из причин такого большого сброса загрязненных сточных вод является несоответствие технологических схем очистки физико-химическому составу сточных вод.

Горные предприятия занимают первое место в районе по загрязнению природной среды. В 2002 г. горными предприятиями и Печорской ЦОФ выброшено в атмосферу (с учетом метана) 214 тыс. т (64% от общих выбросов по району) загрязняющих веществ; выпущено в водоемы 15,86 млн. м3 шахтных вод, с ними сброшено 24 тыс. т загрязняющих веществ (55 % от общего сброса по району). По сравнению с 1997 г. в 2002 году сброс шахтных вод уменьшился на 1,54 млн. м3, а сброс загрязняющих веществ с шахтными водами, наоборот, увеличился на 4,6 тыс. т, что свидетельствует о значительном содержании загрязняющих веществ в шахтных водах.

Годовой экономический ущерб природной среде Воркутинского района в 2001 г. составил 31,74 млн. руб., в том числе атмосфере 26,42 млн. руб.; водным объектам 3,744 млн. руб.; земельным ресурсам 1,534 млн. руб. Наибольший ущерб атмосфере наносят выбросы золы от котельных шахт 23 млн. руб., что составляет 88 % от всего ущерба атмосфере. Значительной техногенной нагрузке подвергается природная среда в местах складирования золошлаков, тяжелые металлы, содержащиеся в золе, разносятся на большие расстояния и они влияют не только на качество воды, но и на все звенья экосистемы.

Изучением накопления металлов растениями в естественных тундровых условиях занималась Гецен М.В. (Сыктывкарский университет Коми РАН), в условиях техногенно-нарушенных территорий Воркутинской тундры исследований,не проводилось. В

С. НАЦИОНАЛЬНАЯ |

области утилизации горючих отходов горного производства технология брикетирования шламов разработана Нифонтовым Ю.А. (СПГГИ (ТУ)). Методика брикетирования кека на сегодняшний день никем не разработана.

Идея работы заключается в комплексной оценке воздействия горных предприятий на природную среду, установлении основных неблагоприятных факторов, влияющих на ее качество, и снижении их воздействия на окружающую среду.

Цель работы: повышение экологической безопасности региона за счет снижения техногенной нагрузки угледобывающих предприятий на природную среду.

Задачи исследований:

- анализ экологической обстановки, сложившейся под техногенным воздействием горных предприятий и оценка ущербов, причиняемых ими природной среде;

- исследование влияния золоотвалов шахт на экосистему

района;

- изучение технологических схем очистки шахтных вод региона и разработка новой технологии очистки их от нефтепродуктов, взвешенных веществ, железа, кальция, магния и ПАВ методом сорбции их минеральными сорбентами;

- исследование фильтрации через неподвижный слой сорбента, как способа комплексной очистки шахтных вод от загрязняющих веществ;

- разработка технологии утилизации твердых отходов процесса очистки шахтных вод (кека) в товарную продукцию методом брикетирования с использованием в качестве связующих жидких полиэлектролитов.

Основные защищаемые положения:

]. Закономерности накопления химических элементов в растениях, характеризующих уровень загрязнения среды, зависят от вида растения, вегетативных органов (корни, стебли, листья, цветки), расстояния от источника выброса угольной золы и характеризуются рядами накопления для тяжелых металлов вида, например для стеблей ромашки

> Хп > Си > N1 > Аэ > РЬ > Со > Эп > С6

2. Очистка шахтных вод от нефтепродуктов до уровня ПДК (0,05 мг/л) целесообразна методом сорбции их минеральными сорбентами с одновременной очисткой от взвешенных веществ, железа, кальция, магния, ПАВ и др. поллютантов, что обеспечивает создание технологии комплексной очистки шахтных вод;

3. Применение ИК-спектроскопии позволяет объяснить механизм образования связей между тончайшими частичками угля и связующими веществами. Следовательно, утилизация твердых отходов процесса очистки шахтных вод в товарную продукцию возможна методом брикетирования при использовании жидких полиэлектролитов, что позволило разработать безотходную технологию очистки шахтных вод и решить одну из важнейших задач в области охраны водных ресурсов.

Методы исследований. Методологической основой диссертационной работы послужили фундаментальные исследования отечественных и зарубежных авторов в области очистки шахтных вод минеральными сорбентами; утилизации твердых отходов очистки в товарную продукцию; определения структуры и состава угля с привлечением ИК-спектроскопии; изучения содержания металлов в золошлаках.

В качестве основных методов исследований использовались: аналитический и физико-химический методы; метод полного полуколичественного спектрального анализа; метод инфракрасной спектроскопии; экспериментальные исследования; применение математических методов с использованием ЭВМ.

Научная новизна:

- установлены закономерности: накопления химических элементов в растениях в зависимости от их вида, расстояния до источника выброса золы и извлечения нефтепродуктов до уровня ПДК (0,05 мг/л) из шахтных вод сорбцией их обожженной опокой;

- объяснен и подтвержден с привлечением ИК-спектроскопии, механизм взаимодействия связующих с тончайшими частичками угля; доказаны преимущества использования в качестве связующего при брикетировании жидкого полиэлектролита ВПК-402.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается применением современных методов анализа, привлечением обширных статистических данных по угольной отрасли, близкой сходимостью результатов с исследованиями других авторов и данными натурных наблюдений.

Практическое значимость работы заключается в том, что результаты проведенных исследований позволили предложить:

а) безотходную технологию очистки шахтных вод с замкнутым циклом водоснабжения.

б) способ очистки стоков от нефтепродуктов, который можно использовать в локальных очистных сооружениях нефтебаз, автобаз, машиностроительных заводов и др.

Личный вклад автора работы заключается в постановке цели, задач и разработке методологии исследования, в личном участии в проведении основной части комплекса исследований, в разработке стратегии повышения экологической безопасности за счет применения безотходной технологии очистки шахтных вод.

Реализация результатов работы;

- результаты работы использованы в "Предложениях по корректировке программы реструктуризации угольной промышленности Воркутинского промышленного района на 19982002 гг.";

- научные и практические результаты используются в учебном процессе при подготовке специалистов в Воркутинском горном институте филиале СПГГИ (ТУ) при чтении лекций и проведении практических и лабораторных занятий по дисциплине "Экология";

- в схемах физико-химической очистки шахтных вод в регионе для повышения эффективности процесса предложено в скорых зернистых фильтрах вместо песка использовать глиноземистую опоку.

Апробация работы. Основные и отдельные положения работы, разработанные в процессе ее выполнения докладывались и обсуждались на Межвузовской научно-практической конференции "Освоение минеральных ресурсов Севера: проблемы и решения (27-29 апреля, Воркута 1998 г.)"; на Республиканской научно-

практической конференции "Человек на Севере в XXI веке! горное дело, ТЭК, экология", 2001 г.; на Международной конференции "Город в Заполярье и окружающая среда", Воркута, сентябрь 2003 г.

Публикации: по теме диссертации опубликовано 15 работ, в том числе методические указания к практическим занятиям по экологии для студентов горных специальностей.

Структура и объем работ. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложена на 179 стр. машинописного текста, содержит 27 рисунков, 26 таблиц, список литературы из 181 наименования и 2 приложения.

Автор выражает глубокую благодарность проф., д.т.н. Шувалову Ю.В. за методическую и организационную помощь и научные консультации при подготовке данной работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Закономерности накопления химических элементов в растениях, характеризующих уровень загрязнения среды, зависят от вида растения, вегетативных органов (корни, стебли, листья, цветки), расстояния от источника выброса угольной золы и характеризуются рядами накопления для тяжелых металлов вида, например для стеблей ромашки

А2>гп>Си>М>Аэ>РЬ>Со>8п>С(1).

Угольная зола по агрессивности относится к первому классу опасности. Выбросы золы в атмосферу и накопление в золоотстойниках наносят непоправимый ущерб природной среде, загрязняя токсичными металлами атмосферу, почву, поверхностные и подземные воды и тем самым наносят вред растительному, животному миру и здоровью человека. Только в 2002 г. на угледобывающих предприятиях и Печорской ЦОФ Воркуты сожжено 162 тыс. т угля, в результате чего в атмосферу выброшено свыше 5 тыс. т летучей золы. С учетом отходов ТЭЦ в золоотстойниках района накопилось более 9 млн. т золошлаков.

Для оценки степени загрязнения природной среды изучено накопление металлов техногенного происхождения в растениях, источником которого является золоотвал ш. "Комсомольская", в двух

котельных которой сжигается ежегодно 43 тыс. т угля, а в атмосферу выбрасывается 1149 т летучей золы и сбрасывается в золоотстойник 17 тыс. т золошлаков. По перифирии золоотвапа растения произрастают на почвах, которые образованы из золы, угольной пыли и продуктов выветривания золошлаков, т.е. являются техногенными новообразованиями в результате глубокой техногенной трансформации тундровых почв под влиянием угледобычи. Зольность техногенной почвы составила 49-53 % (проба взята в зоне корней овсяницы луговой). Этот грунт содержит весь комплекс малых элементов с превышением фонового содержания (в раз): Си - 27; Ni - 19; Sn - 14; Sr- 10; Mo-8;Zn-8; Sc - 7; Ge - 4; Co - 3,9; Ga - 2; Be - 3; Pb - 1,9; As - 1,9; Ba - 1,7.

Объектами изучения были четыре массовых вида цветковых растений, характерных для мохово-кустарниковой Воркутинской тундры в условиях техногенного загрязнения; из кустарников карликовая береза (Betula nana), травянистых растений -тысячелистник (Achillea millefolium), ромашка непахучая (Matricaria inodora) и злак овсяница луговая (Festuca pratensis).

Изученные виды растений, выросшие на шахтном золоотвале, относятся к различным экологическим группам. Накопление ими химических элементов имеет свои отличительные особенности. Овсяница луговая, как индикаторный вид техногенно-нарушенных территорий, в Воркутинской тундре накапливает в стеблях больше следующих элементов (в сравнении с березкой, ромашкой и тысячелистником) соответственно: кобальта ~22,0;5,0 и13 раз; меди -21,0;10 и 6,0; свинца - 20,0;4,6 и 5,0; никеля -2,0; 3,8 и 4,5; цинка - 1,5;3,6 и 4,75 раз. Стебли этого злака также во много раз больше накапливают хрома, титана и ванадия. Мышьяк обнаружен только в вегетативных органах овсяницы и ромашки. Содержание металлов в овсянице приведено на рис. 1

Из 24 металлов, содержащихся в золе золоотвала, в вегетативных органах березки обнаружено - 18, тысячелистника - 23, ромашки и овсяницы ~ 24.

Рис. 1 .Содержание металлов в овсянице Различия в накоплении карликовой берёзкой микроэлементов техногенного происхождения в зависимости от источника загрязнения прослежены на примере ш. "Заполярной". У самой шахты при большой концентрации угольной пыли березка больше содержит: N1, ТЧ, V, Сг, \¥, Ag, Ъх\, Мп, Бг, Ва чем у котельной, где выше содержание Со, Ът, РЬ, Но наибольшее количество металлов(за исключением Ag, Мп, Си, Со) содержатся в березе, выросшей на расстоянии 1 км от котельной и шахты и указывает на то, что металлы в атмосфере находятся в виде мелкодисперсных аэрозолей и переносятся воздушным потоком на большие расстояния. Это подтверждает данные Рубцова А.И., согласно которым воздействие шахты на растительный покров тундры происходит прежде всего через аэрогенное загрязнение.

В результате исследований установлены ряды накопления тяжелых металлов растениями, которые в порядке убывания содержания металлов, к примеру, в стеблях ромашки и овсяницы луговой выглядят следующим образом:

Ag > Хп > Си > № > Аб > РЬ > Со > Бп > Сё;

Си = Ъп> №> Ag> РЬ > Со = БЬ > Аэ > Эп.

Накопление металлов живыми организмами прослежено на гольяне, обитавшем в воде реки Воркуты, вблизи ш. "Воркутинская". Из 24 металлов, содержащихся в углях, 12 (Мп, Ва, Бг, 2п, Си, V, Сг, У, УЬ, Ък, РЬ) обнаружены в золе гольяна, причем, Мп и Ва такое же количество, как и в шлаке золоотвала, соответственно 700 и 100 г/т; Бг (500 г/т) больше чем в шлаке золоотвала (300 г/т); Си (30 г/т); РЬ (5 г/т), а остальных элементов по 10 г/т, что указывает на сильное загрязнение воды в реке Воркуте металлами техногенного происхождения.

Загрязнения от золоотвалов охватывают все элементы формирующегося техногенного тундрового ландшафта, в котором опасные для человека тяжелые металлы техногенного происхождения наносят вред его здоровью.

Для исключения техногенного загрязнения экосферы металлами целесообразно перевести котельные шахт на газ метан, каптируемый из горных выработок, его прогнозные ресурсы в полях действующих шахт Воркуты составляют более 25 млрд. м3. При этом предотвращенный годовой экономический ущерб природной среде составит 24 млн. руб., а экономический эффект только от продажи сэкономленного угля, за вычетом затрат на переоборудование котлов, 111 млн. руб.

2. Очистка шахтных вод от нефтепродуктов до уровня ПДК (0,05 мг/л) целесообразна методом сорбции их минеральными сорбентами с одновременной очисткой от взвешенных веществ, железа, кальция, магния, ПАВ и др. поллютантов, что обеспечивает создание технологии комплексной очистки шахтных вод.

Стоки шахтных вод горнодобывающих предприятий Воркуты содержат 10-50 мг/л взвешенных веществ; 20 ПДК нефтепродуктов; 3 ПДК сульфатов, железа, азота нитритного; около 5 ПДК меди, фосфатов и др. В отдельные периоды содержание нефтепродуктов в стоках достигает 40 ПДК (март, май месяцы БОШВ ш. "Северная" 2001 г.

Ни физико-химическая, ни биологическая очистки, применяемые в Воркуте, не обеспечивают нормативных показателей

по содержанию нефтепродуктов и др. поллютантов в стоках. Только в 2001 г. в водные объекты сброшено 19,8 т нефтепродуктов; 711 т взвешенных веществ; 6159 т сульфатов; 2241 т хлоридов; 305 т азота общего; 7т железа; 311 т магния; 34т фосфора; Ют ПАВ и др., причем наибольший экономический ущерб водным объектам наносят взвешенные вещества 1,9 млн. руб. и нефтепродукты 798 тыс. руб. В реке Воркуте, куда поступают основные стоки, содержание нефтепродуктов достигает 20-30 ПДК.

Выполнение поставленной задачи очистки шахтных вод становится возможным при использовании разработанной новой технологии очистки при которой шахтные воды фильтруют через слой минерального сорбента, отличающийся тем, что используют глиноземистую опоку местного месторождения, предварительно обожженную при температуре 1000-1100 °С для увеличения ее сорбционной емкости. Степень очистки от нефтепродуктов обеспечивает требуемый уровень ПДК (0,05 мг/л). Одновременно происходит очистка от взвешенных веществ, железа, кальция, магния, ПАВ и других поллютантов; т.е. происходит комплексная очистка шахтных вод, при этом в воду не вносятся дополнительные загрязняющие вещества.

Глиноземистые опоки отвечают всем, предъявляемым к сорбентам, требованиям: плотность минерала 2,35 г/см3; пористость 45-50 %; предел прочности на сжатие 162 кг/см2; обладают хорошей сорбционной емкостью; используются многократно 20-30 раз. Химический состав опоки определен в лаборатории микроанализа (ИНЭОС, г. Москва), а сорбционные свойства в лаборатории минеральных сорбентов Института коллоидной химии и химии воды (г. Киев), табл. 1,2.

На рис.2 представлена изотерма адсорбции масла И-40А опокой, изотерма имеет выпуклый вид, что указывает на хорошие сорбционные свойства опоки, изотерма Лэнгмюровского вида, максимальная адсорбционная емкость опоки, равна 0,56 г/г.

Известно, что обжиг минеральных сорбентов повышает их сорбционные свойства, поэтому опоку класса d = 1 -0,5 мм и d = 0,5-0 мм подвергали обжигу при температуре t= 1000-1100 °С в течение 4-6 часов.

Таблица 1

Химический состав глиноземистых опок и каолинит-кварцевого

Глиноземистые опоки,содержание, %

01 О СЛ п О сч < б й> Цч О оЗ и О гч <Й О Г>| О н го о 00 О ж | органич. в-ва прочие

74,91 4,96 2,31 4,23 0,02 0,46 0,27 0,39 0,41 2,78 0,70 8,56

Каолинит-кварцевое сырье, содержание, %

81 А1 Бе Са Mg Иа К

42,52 4,78 0,18 0,26 0,04 0,52 0,29

Таблица 2

Сорбционные свойства опоки _

1 Удельная поверхность Б 65 м2/г

2 Суммарный объем пор 0,43 см3/г

3 Полная динамическая По нефти 130-140 мг/г

емкость По маслу И-40А 150-155 мг/г

4 Статическая емкость По нефти По маслу И-40А 0,48 г/г 0,56 г/г

Акг/кг

Ср кг/мЗ

Рис. 2. Изотерма адсорбции масла И-40А опокой

Сорбционные свойства опоки после обжига увеличились почти в 2 раза , адсорбционная емкость равна 1,086.

В результате проведенных опытов по адсорбции масла И-40А обожженной опокой класса (с! = 0,5-0 мм) в статических условиях с исходными концентрациями 6-1 мг/л, эффективность извлечения составила 99 %, а остаточное содержание его снизилось до уровня ПДК (0,05 мг/л).

В связи с повышенным содержанием железа и ПАВ в шахтных водах были проведены исследования по адсорбции их опокой и каолинит-кварцевым сырьем.

Результаты опытов показали, что адсорбция железа (П1) и опоками и каолинит-кварцевым сырьем (глиной) зависит от реакции среды рН. Так, при рН = 3 адсорбировалось опокой наибольшее количество железа 1,57 мг/г, а глиной 2,69 мг/г, т.е. сорбционная емкость глины по железу почти в 2 раза выше, чем у опоки. Сорбционная емкость глины по ПАВ (оксиэтилированный алкилфенол, ОП-7) составила 0,026 кг/кг, видно, что адсорбция неионогенного ПАВ (ОП-7) идет лучше, чем анионного ПАВ (сульфанола), что согласуется с литературными данными.

Химический состав каолинит-кварцевого сырья определен в лаборатории микроанализа (ИНЭОС, г. Москва) и представлен в табл.1.

В динамических условиях исследования по адсорбции нефтепродуктов, взвешенных веществ, железа, кальция и магния обожженной опокой проводили с шахтной водой шахт "Октябрьская" и "Северная". Шахтная вода ш. "Октябрьская" содержала взвешенных веществ от 987 до 2525 мг/л; железа -8,9-9 мг/л; кальция - 31,6 мг/л; магния - 23,7 мг/л; нефтепродуктов 2,55-3,09 мг/л; рН = 8,6. Эффективность очистки от взвешённых веществ составила 99 %, нефтепродуктов - 98 %, железа, кальция и магния - 94 % (высота загрузки слоя сорбента 23,5 см). Фильтрующий порошок состоял из опоки класса <1=1-0,5 мм и (1 = 0,5-0 мм в соотношении 5:2.

В шахтной воде ш. "Северная" содержание взвешенных веществ, железа, нефтепродуктов соответственно 874; 9,3; 2,86 мг/л; рН = 8,7. Пропускали шахтную воду через колонку высотой 60 см,

диаметром 2 см; высота слоя опоки класса й= 1-0,5 мм составила 36 см, масса 65 г. Эффективность очистки шахтной воды составила по взвешенным веществам, нефтепродуктам, железу - 99 %, т.е. эффективность очистки при фильтрации от нефтепродуктов зависит от высоты слоя опоки и соотношения классов опоки при приготовлении фильтрующего порошка.

3. Применение ИК-спектроскопии позволяет объяснить механизм образования связей между тончайшими частичками угля и связующими веществами. Следовательно, утилизация твердых отходов процесса очистки шахтных вод в товарную продукцию возможна методом брикетирования при использовании жидких полиэлектролитов, что позволило разработать безотходную технологию очистки шахтных вод и решить одну из важнейших задач в области охраны водных ресурсов.

Утилизация горючих отходов горного производства осуществляется путем шихтования до влажности 16-17%, смешивания шихты с жидкими связующими, формирования на гидравлическом прессе, термической сушки или сушки в естественных условиях.

Теоретические основы и технология брикетирования шламов в г. Воркуте разработаны Ю.А. Нифонтовым. Методика брикетирования кека до сих пор никем не разработана. По сравнению с шламами технология брикетирования кека упрощается (подготовка шихты происходит в одну стадию), но процесс осуществляется при иных параметрах. Гранулометрический состав шихты отличается в случае брикетирования шлама и кека: шихта шлама состоит на 70 % из шлама (диаметр частиц д = 0,5-0 мм) и 30 % отсева (ё = 3,0-0 мм); кек на 78 % состоит из угольных частиц (а = -0,05-0 мм) и 22 % <1 = -0,2-0,1 мм до <1 = 1 мм.

Мелкие частицы кека хорошо брикетируются при влажности 16-17% (шлам 14-15%), при этом не надо добавлять в шихту дорогостоящего отсева. При использовании жидких связующих (лингосульфоната, ВПК-402) происходит идеальное распределение его в шихте, масса становится липкой и хорошо брикетируется, т.е. выполняется основное требование, предъявляемое к связующему.

Брикетирование проводилось на гидравлическом прессе ПСУ-50А с неподвижным столом, давление прессования 340 кг/см2.

В исследованиях использовались в качестве связующих лигнин и лигносульфонаты в виде порошка и лигносульфонаты и катионный полиэлектролит ВПК-402 в виде жидкости. Важнейшими технологическими свойствами связующего материала является его клеящая способность. Жидкие лигносульфонаты и ВПК-402 ею обладают. Жидкое связующее равномерно растекается по шихте, обеспечивая хорошую связку между угольными частицами.

Термообработку брикетов проводили в течение 30 минут при ^ = 150 °С, применялась и естественная сушка брикетов. Готовые брикеты имели овальную форму массой 60 г и цилиндрическую массой 20 г.

Исследования брикетов на содержание влаги, серы, зольность, выход летучих веществ, теплотворную способность и прочность показали, что низшая теплота сгорания брикетов из кека С> = 4960 ккал/кг, т.е. брикеты не уступают по теплотворной способности энергетическим углям шахты "Аяч-Яга" (С? = 4720 ккал/кг); зольность одинакова 32 %, содержание серы в брикете из кека без добавок и связующего - 0,55 %, в угле ш. "Аяч-Яга" - 1,76 %. Следует отметить, что добавка связующего лигносульфоната к кеку повышает содержание серы в брикете в 1,7 раз, так как в составе лигносульфоната присутствует сульфогруппа. Теплота сгорания брикетов наибольшая при добавке отсева угля (табл. 3).

Прочностные характеристики брикетов зависят от применяемых связующих. Наиболее прочные брикеты получены при использовании в качестве связующего катионного полиэлектролита ВПК-402, наименее прочные при использовании порошка лигнина.

Оценка стоимости брикетов, полученных из кека, произведена по жаропроизводительности согласно методики ЯнченкоГ.А., ДзюбаИ.В. Цена топливных брикетов из кека согласно расчету по предложенной методике составила 652,48 рубля за 1 т, шахта "Аяч-Яга" энергетический уголь с зольностью 32 % продает по 719 руб. за 1 т (цена 2002 г.).

Таблица 3

Характеристика брикетов __

Состав брикета Зольность % Высшая теплота сгорания 0?. ккал/кг Выход летучих веществ % Содержание серы общая % Прочность сжатия кг/см2

Кек + 5% лигно-сульфоната (жидкий) 33,1 7942 37,4 0,65 51,24

Кек + 5% лигнина (порошок) 31,3 7840 38,6 0,45 42,84

Кек + 2-3% ВПК-402 (жидкий) 32,8 7941 37,7 0,48 72,0

Кек + 17,5 отсев + 2% ВПК-402 (жидкий) 29,9 7998 38,0 0,49 73,20

Кек 32,9 7930 39,0 0,55 31,20

Кек +7,5% торфа + + 2% ВПК-402 31,8 7757 42,5 0,46 56,40

Использование полиэлектролитов (высокомолекулярных электролитов) в качестве связующих для брикетирования угольных частиц, органическая часть которых представляет тоже высокомолекулярные соединения, имеет преимущества: полиэлектролиты содержат множество ионогенных групп. Сильное электростатическое поле, создаваемое зарядами в молекуле полиэлектролита достаточно прочно удерживает вблизи молекулы значительное число противоположно заряженных ионов.

Анализ качественных показателей брикетов показывает, что кек можно успешно утилизировать в товарную продукцию, используя ее для энергетических целей. При этом утилизация кека позволяет разработать безотходную технологию очистки шахтных вод.

Для определения механизма процесса брикетирования кека с связующими использовали инфракрасную спектроскопию. Известно, что в органической массе угля, несмотря на специфичность состава,

500 600 700 900 1100 1300 1500 1700СМ

Рис.3. ИК-спектр угля (кек)

CD Я Я Si

Ы

о

Б

о

а

Л \

л / \

, Г л I

V \ V L /V г

V

500 600 700 900 1100 1300 1500 1700 см

Рис.5. ИК-спектр брикета (связующее лигносульфонат, жидкий)

о

sy"

S X О

а

о

5

о С

т—

-- V. Ч-

500 600 700 900 1100 Рис.4. ИК-спектр ВПК-402 (вязкий)

500 600 700 900 П00 1300 1500 1700 СМ

Рис.6. ИК-спектр брикета (связующее ВПК-402, жидкий)

свойства структурных групп не изменяются и, следовательно, характеристичность их колебаний сохраняется.

Полосам поглощения в ИК спектре кека (730; 760; 1040; 1450; 1620; 2940; 3000-3700 см"1) есть похожие полосы поглощения в брикетах и связующих, однако они смещены особенно в связующих от 10 до 40 см"1 в высокочастотную область.

Сравнение ИК спектров кека, брикетов и связующих (рис.3-6) показывает, что некоторые полосы поглощения брикетов смещены по сравнению с кеком в высокочастотную область, а по сравнению с связующими - в низкочастотную, что видно на примере:

- кек (460; 720; 760; 1450; 1620 см'1);

- брикет, связующее ВПК-402 (460; 750; 780; 1460; 1630 см'1);

- ВПК-402 (480; 720; 770; 1490; 1670 см"1).

Согласно данных JI. Беллами, Казициной JI.A. и др. любое замещение, небольшое изменение геометрии молекул приводит к сдвигам полос поглощения.

Взаимодействие полиэлектролитов и органического вещества угля, по-видимому, происходит на молекулярном уровне согласно гипотезе К. Кегеля (молекулы связующего "сшивают" молекулы угля), что и объясняется данными ИК спектроскопии. Взаимодействие молекул связующего с молекулами угля происходит за счет различных функциональных групп связующих, поэтому прочность брикетов различная.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, представляющей собой законченную научно-исследовательскую работу, на основании выполненных автором исследований, решена важная для угольной отрасли задача: снижения негативного воздействия предприятий на окружающую среду на основе безотходной технологии очистки шахтных вод и уменьшения выбросов и сбросов золы котельных шахт.

Основные научные и практические результаты:

1. В результате изучения техногенного воздействия горных предприятий на природную среду района установлено, что наибольший вред атмосфере наносят выбросы золы от котельных шахт, а литосфере и гидросфере - твердые и жидкие отходы, складируемые в отвалах и сбрасываемые в акватории.

2. Для оценки воздействия основных источников загрязнения проведены исследования растений, в которых установлены ряды накопления тяжелых металлов. По уровню накопления техногенных элементов аккумулятивная способность наиболее высока у злаков, а наибольшее количество химических элементов накапливается в соцветиях растений, где в первой четверке в рядах накопления лидируют 4 элемента: цинк, медь, никель и серебро. Установлено накопление металлов техногенного происхождения в больших количествах живыми организмами (рыбы).

3. В процессе исследований по адсорбции нефтепродуктов глиноземистой опокой определены: химический состав опок и каолинит-кварцевого сырья (глина); удельная поверхность опоки и глины, составившие соответственно: S = 65 м2/г и S = 22 м2/г; суммарный объем пор опоки V£ = 0,43 см3/г; статическая и динамическая емкости по нефти и индустриальному маслу, которые соответственно равны 0,48 г/г, 0,56 г/г и 130-140 и 150-155 мг/г.

Установлено, что обжиг опоки при t = 1000-1100 °С повышает почти в 2 раза сорбционную емкость опоки. Построены изотермы адсорбции, имеющие Лэнгмюровский вид.

4. Исследованиями адсорбции железа (III) и ПАВ опокой и каолинит-кварцевым сырьем (глиной) установлено, что адсорбция железа (III) зависит от реакции среды рН. Наибольшее количество железа адсорбируется при рН = 3, причем сорбционная емкость глины по железу в 2 раза выше, чем у опоки. Сорбционная емкость глины по ПАВ составила 0,026 кг/кг.

5. В результате проведенных исследований по адсорбции нефтепродуктов, взвешенных веществ, железа в динамических условиях с шахтной водой ш. "Северная" установлено, что эффективность очистки от вышеперечисленных ингредиентов 99 % и зависит от высоты загрузки, массы сорбента и соотношения классов опоки при приготовлении фильтрующего порошка.

6. На основе изучения состава твердых отходов процесса очистки шахтных вод - кека, на 78 % состоящего из тончайших угольных и породных частиц класса (d = -0,05-0 мм), разработан и научно обоснован новый способ брикетирования угольных частиц (кека) с применением в качестве связующих жидких полиэлектролитов. Установлены оптимальные параметры брикетирования: влажность 16-17%; давление прессования 340 кг/см2, содержание связующих 2 %. Утилизация кека в товарную продукцию позволила предложить схему безотходной технологии очистки шахтных вод.

7. Определение качественных характеристик брикетов: влажности, зольности, содержания серы, выхода летучих веществ, теплотворной способности и прочности показало, что применение лигносульфоната в качестве связующего повышает содержание серы в брикете в 1,7 раза, поэтому в качестве связующего рекомендуется использовать катионный полиэлектролит ВПК-402.

По жаропроизводительности определена ориентировочная цена брикетов, которая составила 652,48 руб. за 1 т, что ниже цены энергетического угля с зольностью 32 % (719 руб./т в ценах 2002 г.).

8. Впервые методом инфракрасной спектроскопии установлено, что взаимодействие связующего вещества (полиэлектролита) с тончайшими частичками угля происходит на молекулярном уровне.

9. Рекомендовано для повышения эффективности работы очистных сооружений в Воркуте в схемах физико-химической очистки шахтных вод перед обеззараживанием для доочистки в качестве загрузки в скорых зернистых фильтрах вместо песка использовать глиноземистую опоку.

10. Предотвращенный годовой экономический ущерб атмосфере при переводе котельных шахт на газ метан, каптируемый из горных выработок, составит 24 млн. руб., а экономический эффект только от реализации сэкономленного угля - 111 млн. руб.

Предотвращенный экономический ущерб водным объектам, при доочистке от взвешенных веществ, нефти, железа, магния, кальция и ПАВ составит 2,9 млн. руб., а экономический эффект от реализации брикетов, полученных из кека, - 7 млн. руб.

Основные положения и научные результаты опубликованы в 15 работах, из которых основными являются:

1. Волковская С.Г. Влияние горных предприятий на воздушный бассейн Воркуты //Народное хозяйство Республики Коми. №1-2, том 4, Сыктывкар -Воркута - Ухта, 1995, - С.77-83.

2. Грищенко А.Е. Влияние шахтных вод на гидрохимическое состояние реки Воркуты /Грищенко А.Е Волковская С.Г. // В кн.: Тезисы научных докладов 2-й международной конференции "Экология и развитие Северо-Запада России" 26-28 июня 1997 г., С-Петербург - Кронштадт. СПб, МАНЭБ - С. 341.

3. Волковская С.Г. Экономическая оценка загрязнения природной среды горными предприятиями г.Воркуты / Волковская С.Г., Азимов P.A.// Народное хозяйство Республики Коми. Сыктывкар - Воркута - Ухта. Т.7, №3,с.517-521,1998.

4. Грищенко А.Е. Очистка шахтных вод минеральными сорбентами/ Грищенко А.Е. , Волковская С.Г. // Народное хозяйство Республики Коми., том 7, №2, с. 394-398, 1998, Сыктывкар -Воркута - Ухта.

5. Грищенко А.Е. Безотходная технология очистки шахтных вод / Грищенко А.Е., Волковская С.Г. // Республиканская научно-практическая конференция "Человек на Севере в XXI веке", серия: "Экология". Сборник докладов, часть 2, с. 408-412,2001.

6. Волковская С.Г. Очистка шахтных вод с утилизацией твердых отходов в товарную продукцию / Волковская С.Г., Грищенко А.Е. // Уголь, - 2003 - № 1. - С. 51 -53.

7. Волковская С.Г. Влияние золоотвалов на природную среду Воркутинской тундры / Волковская С.Г. , Грищенко А.Е. // Народное хозяйство Республики Коми, том 12, № 1-2, с. 29-35, 2003, Воркута - Сыктывкар - Ухта.

8. Волковская С.Г. Пути обеспечения экологической безопасности угледобывающего Воркутинского промышленного района Республики Коми / Волковская С.Г., Грищенко А.Е. // Горный информационно-аналитический бюллетень. Изд-во Московского государственного горного университета, № 9, М, 2004. С. 220-223.

РИД СПГТИ. 15.12.2004. 3.568. Т. 100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

' >| I л

РЫБ Русский фонд

2006-4 1717

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Волковская, Светлана Григорьевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ИЗУЧЕННОСТИ И СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ.

1.1. Анализ природно-климатических условий Воркутинского промышленного района.

1.2. Исследование воздействия горных предприятий на окружающую природную среду.

1.2.1. Исследование влияния золоотвалов на природную среду Воркутинской тундры.

1.2.2. Антропогенное загрязнение водных объектов и методы очистки шахтных вод.

1.3. Выводы.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ ОЧИСТКИ ШАХТНЫХ

ВОД ОТ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ.

2.1. Анализ способа очистки и выбор сорбента.

2.2. Методика экспериментальных исследований очистки воды в статических и динамических условиях от нефтепродуктов, железа, ПАВ глиноземистой опокой.

2.3. Результаты исследований очистки воды от загрязняющих веществ.

2.4. Исследование очистки шахтных вод в динамическом режиме от нефтепродуктов, взвешенных веществ, железа, кальция и магния.

2.5. Результаты исследования.

2.6. Выводы.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА БРИКЕТИРОВАНИЯ

ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ ОЧИСТКИ ШАХТНЫХ ВОД.

3.1. Анализ литературных данных и выбор связующего для брикетирования.

3.2. Методика экспериментальных исследований процесса брикетирования.

3.3. Результаты исследований.

3.4. Выводы.

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО W СНИЖЕНИЮ ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА

ПРИРОДНУЮ СРЕДУ.

4.1. Методика расчета платежей, ущербов, причиняемых горными предприятиями атмосфере, земельным ресурсам, водным объектам.

4.2. Рекомендации по снижению техногенного воздействия на природную среду.

4.3. Экономическая оценка средозащитных мероприятий.

4.4. Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Экологическая оценка воздействия горных предприятий на природную среду Воркутинского района и рациональные способы охраны природных ресурсов"

Актуальность работы. Угольная отрасль России является одним из мощных источников техногенного загрязнения природной среды. В 2001 г. выброс загрязненных веществ в атмосферу составил 833,3 тыс. т, сброс сточных вод - 513,5 млн. м3, причем, сброс загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы составил 423,4 млн. м3 (82,5 % от общего сброса). Одной из причин такого большого сброса загрязняющих сточных вод является несоответствие технологических схем очистки физико-химическому составу сточных вод.

Активизация работ по обеспечению экологической безопасности в Воркутинском промышленном районе имеет важное значение, так как экологическая обстановка полярных районов оказывает существенное влияние на состояние окружающей среды в мировом масштабе. Выбросы в атмосферу более 400 млн. м3/год метана в Воркуте вносят свой губительный вклад в формирование "парникового эффекта" и разрушение "озонового слоя", а сбросы загрязняющих стоков в поверхностные водоемы стекают в бассейн реки Печоры, питающей Мировой океан.

Горные предприятия занимают первое место в районе по загрязнению природной среды. В 2002 г. горными предприятиями и Печорской ЦОФ выброшено в атмосферу (с учетом метана) 214 тыс. т (64 % от общих выбросов о по району) загрязняющих веществ; выпущено в водоемы 15,86 млн. м шахтных вод, с ними сброшено 24 тыс. т загрязняющих веществ (55 % от общего сброса по району). По сравнению с 1997 г. в 2002 году сброс шахтных вод уменьшился на 1,54 млн. м3, а сброс загрязняющих веществ с шахтными водами, наоборот, увеличился на 4,6 тыс. т, что свидетельствует о значительном содержании загрязняющих веществ в шахтных водах.

Годовой экономический ущерб природной среде в 2001 г. составил 31,74 млн. руб., в том числе атмосфере 26,42 млн. руб.; водным объектам 3,744 млн. руб.; земельным ресурсам 1,534 млн. руб. Наибольший ущерб атмосфере наносят выбросы золы от котельных шахт 23 млн. руб., что составляет 88 % от всего ущерба атмосфере. Значительной техногенной нагрузке подвергается природная среда в местах складирования золошлаков, тяжелые металлы, содержащиеся в золе, разносятся на большие расстояния и они влияют не только на качество воды, но и на все звенья экосистемы.

Основные положения диссертации базируются на результатах исследований, проведенных автором в 1996-2001 гг. Исследования проводились в соответствии с научно-исследовательской работой, выполняемой в рамках госбюджетной НИР "Воркутинского горного института", филиала Санкт-Петербургского государственного горного института (технического университета) по теме: "Разработка гибкой технологии комплексного освоения угольных месторождений Печорского бассейна в условиях экономической реформы с учетом охраны окружающей среды".

Актуальность и важность работы подтверждается тем, что решаемые в ней вопросы связаны с региональной комплексной программой Республики Коми "Экология - 2005", государственной научно-технической программой "Недра России" и с Декларацией ООН (ноябрь 1975 г.) о малоотходных и безотходных технологиях и использовании отходов.

Идея работы заключается в комплексной оценке воздействия горных предприятий на природную среду, установлении основных неблагоприятных факторов, влияющих на ее качество, и снижении их воздействия на окружающую среду.

Цель работы: повышение экологической безопасности региона за счет снижения техногенной нагрузки угледобывающих предприятий на природную среду.

Задачи исследований:

- анализ экологической обстановки, сложившейся под техногенным воздействием горных предприятий и оценка ущербов, причиняемых ими природной среде;

- исследование влияния золоотвалов шахт на экосистему района;

- изучение технологических схем очистки шахтных вод региона и разработка новой технологии очистки их от нефтепродуктов, взвешенных веществ, железа, кальция, магния и ПАВ методом сорбции их минеральными сорбентами;

- исследование фильтрации через неподвижный слой сорбента, как способа комплексной очистки шахтных вод от загрязняющих веществ;

- разработка технологии утилизации твердых отходов процесса очистки шахтных вод (кека) в товарную продукцию методом брикетирования с использованием в качестве связующих жидких полиэлектролитов.

Основные защищаемые положения:

1. Закономерности накопления химических элементов в растениях, характеризующих уровень загрязнения среды, зависят от вида растения, вегетативных органов (корни, стебли, листья, цветки), расстояния от источника выброса угольной золы и характеризуются рядами накопления для тяжелых металлов вида Хп > Си > № > Аб > РЪ > Со > 8п > Сс1 (стебли ромашки);

2. Очистка шахтных вод от нефтепродуктов до уровня ПДК (0,05 мг/л) целесообразна методом сорбции их минеральными сорбентами с одновременной очисткой от взвешенных веществ, железа, кальция, магния, ПАВ и др. поллютантов, что обеспечивает создание технологии комплексной очистки шахтных вод;

3. Применение ИК-спектроскопии позволяет объяснить механизм образования связей между связующими веществами и тончайшими частичками угля и породы, являющихся основными твердыми отходами процесса очистки шахтных вод, а их утилизация в товарную продукцию возможна методом брикетирования при использовании в качестве связующих жидких полиэлектролитов, что позволяет разработать безотходную технологию очистки шахтных вод и решить одну из важнейших задач в области охраны водных ресурсов.

Методы исследований. Методологической основой диссертационной работы послужили фундаментальные исследования отечественных и зарубежных авторов в области очистки шахтных вод минеральными сорбентами; утилизации твердых отходов очистки в товарную продукцию; определения структуры и состава угля с привлечением ИК-спектроскопии; изучения содержания металлов в золошлаках.

В качестве основных методов исследований использовались: аналитический и физико-химический методы; метод полного полуколичественного спектрального анализа; метод инфракрасной спектроскопии; экспериментальные исследования; применение математических методов с использованием ЭВМ.

Научная новизна:

1. Установлены закономерности:

-накопления химических элементов в растениях в зависимости от их вида, расстояния до источника выброса золы;

- извлечения нефтепродуктов до уровня ПДК (0,05 мг/л) из шахтных вод сорбцией их обожженной опокой;

2. Доказаны преимущества использования в качестве связующего при брикетировании жидкого полиэлектролита ВПК-402;

3. Объяснен, с привлечением ИК-спектроскопии, механизм взаимодействия связующих с тончайшими частичками угля.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается применением современных методов анализа, привлечением обширных статистических данных по угольной отрасли, близкой сходимостью результатов с исследованиями других авторов и данными натурных наблюдений.

Практическое значимость работы заключается в том, что результаты проведенных исследований позволили предложить безотходную технологию очистки шахтных вод с замкнутым циклом водоснабжения.

Разработанный способ очистки стоков от нефтепродуктов можно использовать в локальных очистных сооружениях нефтебаз, автобаз, машиностроительных заводов и др.

Личный вклад автора работы заключается в постановке цели, задач и разработке методологии исследования, в личном участии в проведении основной части комплекса исследований, в разработке стратегии повышения экологической безопасности за счет применения безотходной технологии очистки шахтных вод.

Реализация результатов работы:

- результаты работы использованы в "Предложениях по корректировке программы реструктуризации угольной промышленности Воркутинского промышленного района на 1998-2002 гг.";

- научные и практические результаты используются в учебном процессе при подготовке специалистов в Воркутинском горном институте филиале СПГГИ (ТУ) при чтении лекций и проведении практических и лабораторных занятий по дисциплине "Экология";

- рекомендовано в схемах физико-химической очистки шахтных вод в регионе для повышения эффективности очистки в скорых зернистых фильтрах вместо песка использовать глиноземистую опоку.

Апробация работы. Основные и отдельные положения работы, разработанные в процессе ее выполнения докладывались и обсуждались на Межвузовской научно-практической конференции "Освоение минеральных ресурсов Севера: проблемы и решения (27-29 апреля, Воркута 1998 г.)"; на Республиканской научно-практической конференции "Человек на Севере в XXI веке: горное дело, ТЭК, экология", 2001 г.; на международной конференции "Город в Заполярье и окружающая среда", Воркута, сентябрь 2003 г.

А Публикации: по теме диссертации опубликовано 16 работ, в том числе методические указания к практическим занятиям по экологии для студентов горных специальностей.

Структура и объем работ. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложена на 179 стр. машинописного текста, содержит 27 рисунков, 26 таблиц, список литературы из 181 наименования и 2 приложения.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Волковская, Светлана Григорьевна

4.4. Выводы

1. Горные предприятия наносят непоправимый ущерб окружающей природной среде и их платежи не восполняют ущербы, так как они в 16,8 раз меньше, причиняемых ущербов.

2. Перевод котельных на газ метан сокращает выбросы загрязняющих веществ в 7 раз; платежи предприятий уменьшаются в 34 раза, а ущербы природе - в 112 раз. Предотвращенный экономический ущерб атмосфере при этом составит 24 млн. руб., причем, только от исключения выбросов золы -23 млн. руб.

3. Очистка сточных вод от загрязняющих веществ глиноземистой опокой эффективна. Предотвращенный экономический ущерб природной среде при очистке сточных вод района только от исследуемых ингредиентов (нефтепродуктов, взвешенных веществ, железа, кальция, магния и ПАВ) составит 2,93 млн. руб.

4. Экономический эффект при переводе котельных шахт на газ метан только от продажи сэкономленного угля составит 111 млн. руб., а от продажи полученных брикетов из кека - 7 млн. руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, представляющей собой законченную научно-исследовательскую работу, на основании выполненных автором исследований, решена важная для угольной отрасли, задача: снижения негативного воздействия предприятий на окружающую среду на основе безотходной технологии очистки шахтных вод и уменьшения выбросов и сбросов золы котельных и ТЭЦ.

Основные научные и практические результаты:

1. В результате изучения техногенного воздействия горных предприятий на природную среду района установлено, что наибольший вред атмосфере наносят выбросы золы от котельных шахт, а литосфере и гидросфере - твердые и жидкие отходы, складируемые в отвалах и сбрасываемые в акватории.

2. Для оценки воздействия основных источников загрязнения проведены исследования растений и рыб, в которых установлены ряды накопления тяжелых металлов. По уровню накопления техногенных элементов аккумулятивная способность наиболее высока у злаков, а наибольшее количество химических элементов накапливается в соцветиях растений, где в первой четверке в рядах накопления лидируют 4 элемента: цинк, медь, никель и серебро. Установлено накопление металлов техногенного происхождения в больших количествах живыми организмами (рыбы).

3. В процессе исследований по адсорбции нефтепродуктов глиноземистой опокой определены: химический состав опок и каолиниткварцевого сырья (глина); удельная поверхность опоки и глины, составившие

2 2 соответственно: S = 65 м /г и S = 22 м /г; суммарный объем пор опоки Vz = 0,43 см3/г; статическая и динамическая емкости по нефти и индустриальному маслу, которые соответственно равны 0,48 г/г, 0,56 г/г и 130140 и 150-155 мг/г. щ Установлено, что обжиг опоки при t = 1000-1100 °С повышает почти в 2 раза сорбционную емкость опоки. Построены изотермы адсорбции, имеющие Лэнгмюровский вид.

4. Исследованиями адсорбции железа (III) и ПАВ опокой и каолинит-кварцевым сырьем (глиной) установлено, что адсорбция железа (III) зависит от реакции среды pH. Наибольшее количество железа адсорбируется при рН = 3, причем сорбционная емкость глины по железу в 2 раза выше, чем по опоке.

Сорбционная емкость глины по ПАВ составила 0,026 кг/кг.

5. В результате проведенных исследований по адсорбции нефтепродуктов, взвешенных веществ, железа в динамических условиях с шахтной водой ш. "Северная" установлено, что эффективность очистки от вышеперечисленных ингредиентов 99 % и зависит от высоты загрузки, массы сорбента и соотношения классов опоки при приготовлении фильтрующего порошка.

И 6. На основе изучения состава твердых отходов процесса очистки шахтных вод — кека, на 78 % состоящего из тончайших угольных и породных частиц класса (d = -0,05-0 мм), разработан и научно обоснован новый способ брикетирования угольных частиц (кека) с применением в качестве связующих жидких полиэлектролитов. Установлены оптимальные параметры л брикетирования: влажность 16-17 %; давление прессования 340 кг/см , содержание связующих 5 %. Утилизация кека в товарную продукцию щ'• позволила предложить схему безотходной технологии очистки шахтных вод.

7. Определение качественных характеристик брикетов: влажности, зольности, содержания серы, выхода летучих веществ, теплотворной способности и прочности показало, что применение лигносульфоната в качестве связующего повышает содержание серы в брикете в 1,7 раза, поэтому в качестве связующего рекомендуется использовать катионный полиэлектролит ВПК-402.

По жаропроизводительности определена ориентировочная цена брикетов, которая составила 652,48 руб. за 1 т, что ниже цены энергетического угля с зольностью 32 % (719 руб./т в ценах 2002 г.).

8. Впервые методом инфракрасной спектроскопии установлено, что взаимодействие связующего вещества (полиэлектролита) с тончайшими частичками угля происходит на молекулярном уровне.

9. Рекомендовано для повышения эффективности работы очистных сооружений в Воркуте в схемах физико-химической очистки шахтных вод перед обеззараживанием для доочистки в качестве загрузки в скорых зернистых фильтрах вместо песка использовать глиноземистую опоку.

10. Предотвращенный годовой экономический ущерб атмосфере при переводе котельных шахт на газ метан, каптируемый из горных выработок, составит 24 млн. руб., а экономический эффект только от реализации сэкономленного угля - 111 млн. руб.

Предотвращенный экономический ущерб водным объектам, при доочистке от взвешенных веществ, нефти, железа, магния, кальция и ПАВ составит 2,9 млн. руб., а экономический эффект от реализации брикетов, полученных из кека, - 7 млн. руб.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Волковская, Светлана Григорьевна, Санкт-Петербург

1. Геология месторождений угля и горючих сланцев СССР. М.: Недра, 1965.-491с.

2. Методика поисков и разведки угольных месторождений Печорского бассейна. М.: Недра, 1981. 260 с.

3. Угли Печорского бассейна, 1994. 423 с.

4. Ресурсы и народнохозяйственное использование углей Печорского бассейна Сыктывкар, 1988. 113 с.

5. Печорский угольный бассейн. Состояние сырьевой базы и перспективы ее развития , вып. 35. Сыктывкар, 1982. 44 с.

6. Реструктуризация предприятий угольной промышленности Воркутинского промрайона 1995-2000. Воркута, 1995. 16 с.

7. Гидрогеология СССР, том XLII, М.: Недра, 1970 288 с.

8. Н.Г. Оберман, Н.Б. Какунов, А.И. Рубцов. Основные экологические проблемы Печорского угольного бассейна и пути их решения // Народное хозяйство Республики Коми, 1998, № 1, том 7, С. 199-203.

9. Скабалланович И.А., Седенко М.В. Гидрогеология, инженерная геология и осушение месторождений. М: Недра, 1973 - 194 с.

10. Гонобоблев Ю.Н., Какунов Н.Б. Прогноз экстремальных водопритоков на основе исследования режима шахтных вод (на примере Воркутинского района). Изв. вузов, геология и разведка. - 1976.- №4. -С. 107-110.

11. Сводный отчет о результатах работ Воркутинской гидрорежимной партии за 1972-1982 гг. т.1. Воркута, 1984 .- 386 с.

12. Логинов А.К. ОАО "Воркутауголь" состояние и пути повышения эффективности производства//Уголь. -2003. -№8.-С. 12-15.

13. Литвиненко В.С. и др. Нормативно-методическая база документов по экологии угольной промышленности. Том 4, 5. Охрана недр. М.: Изд-во операт. полиграфии "Arpo 2000; ЭПТЦ, МНИИЭКО ТЭК, 1999 - 339 с.

14. Общесоюзный нормативный документ. Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы. ОНД-90, ч.1, ч.П Санкт-Петербург, 74 е., 102 с.

15. Отраслевая методика расчета количества отходящих, уловленных и выбрасываемых в атмосферу вредных веществ предприятиями по добыче и переработке угля / ВНИИСуголь, Пермь, 1990. - 42 с.

16. Сборник методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих веществ различными производствами. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - 183 с.

17. Красавин А.П. Защита окружающей среды в угольной промышленности. М: Недра, 1991.-221 с.

18. Меркулов В.А. Охрана природы на угольных шахтах. М: Недра, 1981.- 183 с.

19. Шувалов Ю.В. и др. Безопасность жизнедеятельности // СПб, изд. СПГГИ, 1998. С.

20. Шувалов Ю.В. и др. Горное дело и окружающая среда: Учеб. пособ. -СПГГИ, 1088.-93 с.

21. Охрана окружающей среды / Под редакцией С.А. Брылова М: Высшая школа, 1985. - 272 с.

22. Иванов Б.А., Мирзаев Г.Г., Щербаков В.М., Проскуряков Н.М. Экология горного производства. М: Недра, 1991. - 320 с.

23. В.А. Алексеенко. Экологическая геохимия. М.: Логос, - 2000.627 с.

24. РевазовМ.А., ПевзнерМ.Е. Охрана природы. М.: Недра, 1986.30 с.

25. Пучков Л.А. Развитие исследований по охране окружающей среды в1. Л'*горной промышленности. Тезисы научно-технической конференции: Экологические проблемы горного производства. М.: Изд-во московского государственного университета, 1993. - С. 12

26. Реймерс Н.Ф. Экология (теории, законы, правила, принципы и гипотезы) // Россия Молодая. 1994. - 367 с.

27. Состояние окружающей среды Северо-Западного и Северного регионов России // Под редакцией Фролова. СПб.: Наука, 1995. - 370 с.

28. МосинецВ.Н., ГрязновМ.В. Горные работы и окружающая среда. -М.: Недра, 1978. 192 с.

29. ПевзнерМ.Е., Матанцев В.И. Охрана природы. М.: Недра, 1986.165 с.

30. Порядок определения размеров ущерба от загрязнения земель химическими веществами. Утверждено Председателем комитета Российскойн

31. Федерации по земельным ресурсам и землеустройству, 10.11.1993 г. М., 1993.-38 с.

32. Шувалов Ю.В., Губенко A.A., Пашкевич М.А. Природопользование // СПб, изд. СПГТИ, 2000. 119 е.

33. When а mine closes. Sampey С. "Colliery Guard", 1983, 231, № 8, 416, 418-419. ISSN 1010-1281 GB (англ.).

34. Kohle und Unweit Zimmermeyer Gunter . " Gluckauf" , 1984 , 120 , №3, 170-174. ISSN 0340 7896 . DB ( нем.).

35. Le volution des nappes a St. Etienne apres la fermeture des mines Capelle Stephone", "Tunnels et ouvrages souterr", 1983, № 60, 271-272, ISSN 0399-0834 FR (фр.).

36. Циммермайер Г. Уголь и окружающая среда // Глюкауф. 1984. -№ 3. - С. 42-46.

37. Якоби X., Грюн Э., Хофман В. Задачи управления охраной окружающей среды в каменноугольной промышленности // Глюкауф. 1992. -№4.-С. 6-11.

38. Houck О., Zeems J.L. Is the mining industry wining the environmental battles //Amer Mining Cougr., J, 1990, - 76, - № 11, - p. 17 (англ.).

39. PatverosK. Logisztika a banyaszati kornyezetvedelemben // Borsoadi musz. garol. elet. 1991. - 36, № 3, - C. 18-21 .(венгр.).

40. Архипов H.A., Ельчанинов E.A., Горбачев Д.Т. Добыча угля иf,рациональное природопользование. М.: Недра, 1987. - 285 с.

41. Губенко А. JI. Охрана недр при подземной разработке угольных месторождений. М.: Недра, 1992. - 128 с.

42. Францишко В.П. Окружающая среда и состояние здоровья женщин, детей и подростков в условиях заполярной Воркуты. Воркута, 2003. - 50 с.

43. Бутовецкий B.C. Охрана природы при обогащении углей. М.: Недра, 1991.-231 с.

44. Певзнер М.Е., Костовецкий В.П. Экология горного производства. -М.: Недра, 1990. 233 с.

45. Обеспечение устойчивого развития работ по охране и рациональному использованию природных ресурсов в угольной промышленности. Т. I, Пермь, 1994. - 78 с.

46. Братцев П.А. и др. Охрана природы в Коми АССР. Сыктывкар: Коми книжное издательство, 1983. - 96 с.

47. Охрана окружающей природной среды на предприятиях Министерства угольной промышленности СССР: Всесоюзный семинар, М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 1977. - 101 с.

48. Охрана окружающей природной среды в связи с хозяйственным освоением области распространения многолетнемерзлых пород: Всесоюзное совещание: Тезисы докл. / ред. П.И. Мельников / Якутск.: Ин-т мерзлотоведения, 1975. - 45 с.

49. Временный максимально доступный уровень (МДУ) содержания некоторых химических элементов в кормах для сельскохозяйственных животных и кормовых добавок. Госагропром СССР. - М., 1987.

50. Инструктивно-методические указания по взиманию платы за загрязнение окружающей природной среды. Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ от 26.01.1993 г. 42 с.

51. Экология // СПб, изд. СПГТИ, 1998. 92 с. (Шувалов Ю.В., A.JI. Губенко, С.А. Маковский, Пашкевич М.А. и др.).

52. Лосев КС. Проблемы экологии России. М.:, 1993. - 43 с.

53. Проблемы охраны природы в связи с формированием Тимано-Печорского территориально-производственного комплекса: тезисы конференции, Сыктывкар, 1979. - 45 с.

54. Государственный доклад. О состоянии окружающей природной среды Республики Коми в 1995 г. Сыктывкар, 1996. - 199 с.

55. Arktic town and Environment international conference. 1994, 11-16 September, Vorkuta Komi Republic, Russia, 1994, p. 100.

56. Закон РСФСР об охране окружающей природной среды (№ 2061-1) -М, 1991.-30 с.

57. Временные методические рекомендации по комплексной оценке научно-технического прогресса в угольной промышленности / ЦНИЭИуголь, -М.: 1990. 326 с.

58. Лобанов Н.Я. Экономика природопользования при добыче и переработке полезных ископаемых. СПб., 2001. - 80 с.

59. О.Н. Белькова и др. Поведение малых элементов в процессах сжигания углей Черемховского месторождения. Уголь, № 5, 2000. С. 42-43.

60. A.A. Концевой. Новые технологии переработки золошлаковых отходов углей Канско-Ачинского угольного бассейна. Уголь, № 5, 1999. -С. 20-21.

61. Беккер A.A., Агаев Т.Б. Охрана и контроль загрязнения природной среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 283 с.

62. Полный (по состоянию на 01.08.93) перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочных безопасных уровней воздейсвия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов. / Минприрода России. М. - 1993, 94 с.

63. Каплунов Ю.В., Шевчук A.B. К вопросу совершенствования программного подхода в управлении охраной окружающей среды и природных ресурсов // Уголь, 1996, - № 2, - С. 44-45.

64. Дрейэер O.K., Лось В.А., Селезнев Л.И. Экология (социальная экология и устойчивое развитие). М.: Изд-во УРАО, 1997. - 221 с.

65. ХудинЮ.Л. Технический прогресс и экологические проблемы в угольной промышленности // Уголь. 1996. - № 1. - С. 48-50

66. ЛотошВ.Е. Экология природопользования. Екатеринбург, Изд-во Урал. гос. экон. ун-та, 2000, 540 с.

67. Каплунов Ю.В., Шевчук A.B. К вопросу совершенствования программного подхода в управлении охраной окружающей среды и природных ресурсов. // Уголь, 1996, - № 3, - С. 54-55.

68. Каплунов Ю.В., Сухов В.Н. Законодательные и нормативно-правовые основы обеспечения устойчивого решения эколого-экономических задач в угольном секторе России // Уголь, 1997, - № 4, - С. 76-78.

69. ЗакировД.Г., Аюров В.Д., Сирин Ю.П. Экологизация объектов малой энергетики угольной промышленности // Уголь. 1996. - № 10. -С. 45-47.

70. Карпович В.Э. Загрязнение геологической среды Воркутинского района под влиянием угледобычи. Тез. докл. Междунар. конф. "Город в Заполярье и окружающая среда", - Сыктывкар, 1994.

71. Н.В.Арнаутов, Н.М. Глухова, Н.А.Яковлева. Приближенный количественный спектральный анализ природных объектов. Новосибирск, Изд-во "Наука", 1987, 99 с.

72. Оберман Н.Г, Тенденция техногенных изменений геологической среды восточной окраины Европейской Субарктики Тез. докл. Междунар. конф. "Город в Заполярье и окруж. среда". - Сыктывкар, 1994.

73. О деноминации базовых нормативов платы. Государственный комитет РФ по охране окружающей среды, - № 05-14/29-3621, 15 с, 20.11.97.

74. Эколого-экономические и социальные проблемы Воркутинского промышленного района (поиск решения и обеспечение стабильности). Республиканский экологический центр по изучению и охране восточноевропейских тундр. Воркута-Сыктывкар. - 2000.

75. Открытое акционерное общество "Поляруралгеология". Коми республиканский территориальный центр ГМГС. материалы по загрязнению пресных подземных вод на территории Республики Коми за 1996 год. -Воркута. 1996. - 62 с.

76. ЮдовичЯ.Э., ЗолотоваВ.В. Элементы примеси в углях Печорского бассейна. Народное хозяйство Республики Коми. - Т.З. - № 1. - Сыктывкар-Воркута, 1994.

77. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши / под ред. А.Д. Семенова. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - 532 с.

78. Стадников Г.Л. Влияние пород, слагающих Воркутинскую угленосную толщу, на солевой состав подземных вод. УТТФ, 1941. - 47 с.

79. Питьев А.К. Гидрохимия. МГУ, 1978. - 75 с.

80. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1989. 448 с.

81. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. М.: Химия, 1984. -448 с.

82. Николадзе Г.И. Технология очистки природных вод. М.: Высш. шк. 1987.-497 с.

83. БабенковЕ.Д. Очистка воды коагулянтами. М.: Наука, 1997.347 с.

84. Оберман П.Г., Какунов Н.Б. Влияние шахтного водоотлива на изменение химического состава подземных вод на примере некоторых угольных месторождений бассейна. Сыктывкар, 1972. 32 с.

85. Голубовская Э.К. Биологические основы очистки воды. М.: Высшая школа, 1978, - 271 с.

86. Аширов А. Ионообменная очистка сточных вод, растворов и газов. -Л.: Химия, 1983.-295 с.

87. Руководство по анализу шахтных вод. Издание второе, дополненное.- Пермь: ВНИИОСуголь, 1980. 132 с.

88. Николадзе Г.И., Минц Д.М., Кастальский A.A. Подготовка воды для питьевого промышленного водоснабжения. М.: Высш. шк. 1984. 368 с.

89. Терновцев В.Б., Пугачев В.М. Очистка промышленных сточных вод.- Киев.: Будивельник, 1986. 120 с.

90. Белозерова A.A., Ковалева JI.А. Применение коагулянтов и флокулянтов по очистке шахтных вод // Водоснабжение и сан. техника. — 1981.- № 5. С. 9-10.

91. Худин Ю.Л. Технический прогресс и экологические проблемы в угольной промышленности // Уголь. 1996. - № 1. - С. 48

92. Иванов Б.А., Батов С.И. Финансирование природоохранной деятельности в условиях рыночной экономики // Уголь. 1994. - № 12. - С. 43.

93. Шевчук A.B. Основные направления развития экономического механизма природопользования // Уголь. 1996. - № 2. - С. 48.

94. Левин И.Г., Сигачев E.H., Федоров В.К. Охрана водных ресурсов от загрязнения шахтными водами // Уголь. 1984. - № 6. - С. 51.

95. Кизилыптейн Л.Я. и др. Формирование газовой фазы элементов примесей при сжигании углей на ТЭС // Химия твердого топлива. 1990. -№6.-С. 136-139.

96. Унифицированные методы анализа вод. М.: Химия, 1971. - 374 с.

97. Отработка оптимальных параметров процессов и внедрение технологии глубокой очистки производственных стоков БОШВ шахты "Северная": Отчет ин-та "Печорниипроект" № 2192078000. 1989. - 82 с.

98. Курчаев Е.Ф. Осветлители воды. М.: Стройиздат, 1997. - 70 с.

99. Крюков Г.Л. Климатическая и гидрологическая характеристика Воркутинского угленосного района (бассейна реки Воркуты). Воркута, 1957. -110 с.

100. Отраслевой стандарт. Воды подземные, классификация по химическому составу и температуре. О. ст. 41-05-263-86. М.: 1986. - 20 с.

101. Гидрологическая изученность. Северный край. Т. 37 J1.: Гидрометеоиздат, 1965. - 53 с.

102. Власова Т.А. Водоемы Коми АССР, их состояние и охрана от загрязнения // Охрана природы Коми АССР. Сыктывкар: Коми книжное изд-во, 1961.-с. 100-106.

103. Власова Т.А. Гидрохимия главных рек. Сыктывкар, 1986. - 150 с.

104. Государственный водный кадастр: Ежегодные данные о качестве поверхностных вод суши. Т I ( 28 ). Вып. 9 Архангельск, 1984-1990. - 125 с.

105. Материалы статотчетности 2ТП (водхоз) по Воркутинскому району за 2001 г. Сыктывкар, 2001. - 23 с.

106. Пономарев В.М. Подземные воды территории с мощной толщей многолетнемерзлых горных пород. М.: Изд-во АН СССР, 1960. - С. 118-133.

107. Полетаев И.К. Сводка имеющихся материалов по подземным вода Коми АССР на 1960 г. фонды КФАН СССР. Рукопись. Сыктывкар, 1960. -160 с.

108. Кеммерих А.О. Гидрография Северного Приполярного и Полярного Урала. М.: Изд-во АН СССР, 1961. - 134 с.

109. Толмачев В.А. Гидрохимическая характеристика поверхностных вод Коми АССР и опыт их районирования. Фонды КФАН СССР. Рукопись. -Сыктывкар, 1946. 260 с.

110. Хохлова Л.Г. Оценка качества воды водоемов Воркутинского промышленного комплекса. Сыктывкар, 1994. - 22 с.

111. Сборник нормативно-технических документов по охране атмосферного воздуха, поверхностных вод и почв от загрязнения. Том 1. -Государственные и отраслевые стандарты, ч. 1. 1985. - 131 с.

112. Методика расчета предельно допустимых сбросов (ПДС) веществ в водные объекты со сточными водами. Харьков, 1990. - 71 с.

113. Ежегодные данные о качестве поверхностных вод суши. 1985 г. Том 1 (28) РСФСР, вып. 9: Государственный водный кадастр / Гос. комитет по гидрометеорологии и контролю природной среды; Северное территориальное УТКС. Архангельск, 1986. - 96 с.

114. Гецен Н.В., Стенина A.C., Патова E.H. Альгофлора болынеземельской тундры в условиях антропогенного воздействия. -Екатеринбург: УИФ Наука, 1994. 138 с.

115. Гецен Н.В., Стенина A.C., Вехов Н.В. Фитоиндикация антропогенных изменений водоемов Воркутинской тундры. Сыктывкар, 1992. - 19 с.

116. Экологические основы управления продуктивностью агрофитоцинозов восточноевропейской тундры / Под ред. Арчеговой И.Б., Гецен М.В.; Л.: Наука, Ленингр. отдел, 1991. 146 с.

117. Гецен Н.В., Костяев В.Я. Экология азотфиксации в тундре. -Сыктывкар, 1989. 22 с.

118. Яковлев B.C. Хранение нефтепродуктов. Проблемы защиты окружающей среды. М.: Химия, 1987. - 152 с.

119. Тарасевич Ю.И. Природные сорбенты в процессах очистки воды. Киев.: Наукова думка, 1981. 208 с.

120. Карелин Я.А., Перевалов В.Г. Очистка сточных вод от нефтепродуктов (зарубежный опыт). М.: Стройиздат, 1961. - 132 с.

121. Бурылов В.А. Глины технологическое сырье для производства адсорбентов, катализаторов и нефтехимии. - В кн.: Физико-химические исследования природных сорбентов. - Саратов.: Сарат. пед. ин-т. 1968. -С. 75-127.

122. Доразведка Сейдинского месторождения ОПОК с переоценкой направления использования сырья. Отчет Поляруралгеологии № 24-89-9/22. -Воркута.: 1993. 53 с.

123. Хоздоговор 013324 Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт строительных конструкций, Ухтинский филиал. Ухта. 1993. - 73 с.

124. Трапезников А.Е. отчет по разведке ОПОК в нижнем течении реки Сейда Печорского бассейна (состояние геолого-разведочных работ на 3 июня 1962 г.). Воркута, 1962. - 57 с.

125. Научно-технический журнал. Народное хозяйство Республики Коми, том 2, № 2, Сыктывкар-Воркута-Ухта. 1993. - С. 154-170.

126. Горшков В.А. Предотвращение загрязнения поверхностных вод шахтными водами / Автореферат дис. на соискание уч. степени д.т.н. Пермь, 1995.

127. В.Г. Пономарев и др. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. М.: Химия, 1985. - 256 с.

128. КальвертР. Диатомиты. М.: Л.: Стандартизация и рационализация, 1933.-308 с.

129. ХвороваИ.В., ДмитрикА.Л. Микроструктуры кремнистых пород. -М.: Наука, 1972. 84 с.

130. Лященко А.К. Модели структуры водных растворов электролитов по данным плотности. В кн. физическая химия растворов. М.: Наука, 1972. -С. 5-12.

131. Б.С. Воронков, Э.М. Тукальская. Требования промышленности к качеству минерального сырья. Вып. 21.Диатомит, трепел, опока. М.; Л.: Госгеологиздат, 1947. - 40 с.

132. Быков В.Т. Структура и адсорбционные свойства природных сорбентов. В кн.: Природные сорбенты. М.: Наука, 1967, С. 77-88.

133. Грязев H.H. Природные сорбенты Поволжья. В кн.: Природные минеральные сорбенты. Киев: Изд-во АН УССР, 1960, С. 191-198.

134. Грязев H.H., Раховская С.М., Слисаренко Ф.А. Комплексное исследование структуры и сорбционных свойств природных сорбентов. В кн.: Физико-химические исследования природных сорбентов. - Саратов: Сарат. пед. ин-т, 1968, С. 59-74.

135. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерения массовой концентрации нефтепродуктов в природных и сточных водах методом ИКС. Методика допущена для целей государственного экологического контроля. ПНД Ф 14.1:2.5 -95. М. 1995. - 7 с.

136. Лизогуб А.П. Спектральный анализ в органической химии. Киев, Техника, 1964, 232 с.

137. Беллами Л. Инфракрасные спектры сложных молекул. М.: ИИЛ, 1963,590 с.

138. Наканиси К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений. М.: Мир, 1965, 216 с.

139. Накомото К. Инфракрасные спектры неорганических и координационных соединений. М.: Мир, 1966, 411 с.

140. Литяева З.А., Алексеева Р.В. и др. Адсорбционная очистка ароматических углеводородов. В кн.: Адсорбенты, их получение, свойства и применение. Л.: Наука, 1978. С. 201-203.

141. Нифонтов Ю.А. Рациональное использование отходов обогащения угля и снижение экологической напряженности при разработке месторождений Севера России. Санкт-Петербург, 2000. - 130 с.

142. Тарасевич Ю.И. Определение инфракрасных спектров глинистых минералов и адсорбированных на них веществ // Укр. хим. журнал. 1968 - 34, № 5. С. 439-446.

143. Ребиндер П.А. Взаимосвязь поверхностных и объемных свойств растворов поверхностно-активных веществ. В кн.: Успехи коллоидной химиии. М.: 1973. С. 9-29.

144. Тарасевич Ю.И. Строение и химия поверхности слоистых силикатов. Киев: Наук, думка, 1988 - 248 с.

145. Природные цементы. М.: Химия, 1985, 224 с.

146. Тарасевич Ю.И., Овчаренко Ф.Д. Адсорбция на глинистых минералах. Киев: Наук, думка, 1975. - 352 с.

147. Царев А.Н., Пономарев М.А. и др. Исследования по очистке сточных вод от аминов бентонитовой суспензией. Обогащение руд, 1973. № 2. С. 8-10.

148. WaymanC.H. Surfactant Sorption on heteroionic clay minerals. Gn.: Proc. Intern. Clay Conf. (Stockholm, Aug. 1963), Oxford: Pergamon press, 1963, vol. 1, p.329-342.

149. Жуков А.И., МонгайтИ.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод. М.: Стройиздат, 1977. - 208 с.

150. Жужиков В.А. Фильтрование. М: Химия, 1968. - 412 с.

151. Конюхова Т.П., Михайлова O.A., Кикило Д.А., Селифанов А.Н., Дистанов У.Г., Гонюх В.М. Способ очистки воды от ионов тяжелых металлов, авторское свидетельство СССР № 1168514, кл. С 02 F 5/06, 1985. Патент США № 4256587, кл. С 02 F 1/42, 1/62, 1981.

152. Лурье A.A. Сорбенты и хромотографические носители. М.: Химия, 1972.-320 с.

153. Лейчкис И.М. Фильтрование с применением вспомогательных веществ. Киев, Техника, 1975. - 192 с.

154. Пат. 4949069 (Япония). Способ очистки промышленных сточных вод / К. Моридзаки, М. Ватанабэ. Опубл. 25.12.74. - Цит. по: РЖ Химия, 1975, 21, И 473 П.

155. Кальвертр. Диатомиты. M,: JI: Стандартизация и рационализация, 1933.-308 с.

156. Пономарев В.Г., Иоакимис Э.Г., МангайтИ.П. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. Москва, Химия, 1985. - 253 с.

157. Лурье A.A., Звенигородский Г.З. Связующие материалы для углебрикетного производства. М.: Углетехиздат, 1958, 41 с.

158. Менковский М.А. связующие вещества в процессе скусковывания горных пород. Недра, 1977.

159. ШпиртМ.Я., Рубан В.А., Иткин Ю.В. Рациональное использование отходов добычи и обогащения углей. М.: Недра, 1990, 224 с.

160. Воробьев В.Н., ЛещенкоП.С., Климова Л.К., ОсовскаяН.С. Экологически чистые связующие для получения бытового топлива из углей мелких классов // Химия твердого топлива, № 2, 1997, С. 84-85.

161. Крохин В.Н. Брикетирование углей. М.: Недра, 1984. - 270 с.

162. Лурье A.A. Ископаемые угли и технология их брикетирования. М. : Профтехиздат, 1961. 240 с.

163. Сапотницкий С.А. Использование сульфатных щелоков. М.: Лесная промышленность, 1981. - 283 с.

164. Святец И.Е., Афанасьев В.Н. и др. Брикетирование гидролизного лигнина с бурыми углями и каменноугольной мелочи // Уголь Украины, 1995. -№ 5 С. 48-49.

165. Ремесников И.Д. Вопросы теории брикетирования углей. М.: Углетехиздат, 1955. - 71 с.

166. Тарасов Ю.Д. Новая технология производства бытовых топливных угольных брикетов // Уголь, № 1, 1995. С. 44-45.ф 171. Кегель К. Брикетирование бурого угля / Под ред. И.Д. Ремесникова;

167. М.: Углетехиздат, 1957. 658 с.

168. Д.П. Зверев, Т.С.Смирнова, В.М.Зырянов. Канско-Ачинский бассейн перспективная база производства высококачественного кускового топлива // Уголь, № 10, 1988. С. 49.

169. А.И. Петров, М.Я. Шпирт, В.В. Пушканов. Исследование углеотходов России и разработка рекомендаций по их утилизации // Уголь,3, 1997, С. 56-58.

170. Янченко Г.А., ДзюбаН.В. О взаимосвязи жаропроизводительности углей с их теплотой сгорания, зольностью и влажностью / Сборник научных трудов "Исследование физических свойств горных пород и процессов горного производства", М.: МГИ, 1984. С. 1570158.

171. Нифонтов Ю.А., Рейшахрит Е.И., и др. К вопросу о механизме оценки стоимости отходов обогащения каменных углей Воркутинского ГПР //

172. Народное хозяйство Республики Коми, 1999, № 4, с. 623-627.

173. А.Г. Пасынский. Коллоидная химия. Высшая школа. М.: 1968. 231 с.

174. К.В. Миронов. Справочник геолога-угольщика. М.: Недра, 1991.363 с.

175. Большаков Г.Ф. ИК спектры аренов. Новосибирск, "Наука" Сибирское отделение, 1989. - 185 с.

176. Нифонтов Ю.А. Научные основы создания ресурсосберегающих технологий использования отходов добычи и переработки углей Печорского бассейна / Автореферат дис. на соискание уч. степени д.т.н. СПб., 2000.