Обоснование мероприятий по защите окружающей среды от негативного воздействия породных отвалов шахт Подмосковного угольного бассейна

Герасимова, Любовь Петровна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Обоснование мероприятий по защите окружающей среды от негативного воздействия породных отвалов шахт Подмосковного угольного бассейна
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Обоснование мероприятий по защите окружающей среды от негативного воздействия породных отвалов шахт Подмосковного угольного бассейна"

На правах рукописи

•■У

ГЕРАСИМОВА Любовь Петровна

□03485277

ОБОСНОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЗАЩИТЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОРОДНЫХ ОТВАЛОВ ШАХТ ПОДМОСКОВНОГО УГОЛЬНОГО БАССЕЙНА

Специальность 25.00.36 - «Геоэкология»

2 6 НОЯ 2009

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тула 2009

003485277

Работа выполнена на кафедре «Аэрология, охрана труда и окружающей среды» в ГОУ ВПО «Тульский государственный университет»

Научный руководитель

кандидат технических наук, доцент Николай Дмитриевич Лёвкин

Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук,

профессор Александр Иванович Образцов

кандидат технических наук Максим Игоревич Гамов

Ведущая организация:

Федеральное государственное унитарное научно-исследовательское геологическое предприятие «Тульское НИШ»

Защита диссертации состоится ч02»^ССшрХ 2009 г. ч. на заседании диссертационного совета Д 212.271.09 при ГОУ ВПО «Тульский государственный университет» по адресу: 300600, г. Тула, пр. Ленина, д.90 (6-й учебный корпус, аудитория 302).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тульского государственного университета.

Автореферат разослан ч.02г> ¿СОМЬ Я 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета (

угу

Пушкарев А.Е.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Подземная добыча угля в Подмосковном бассейне в настоящее время сведена к минимуму. Однако и сейчас отходы угледобывающей промышленности оказывают негативное влияние на состояние окружающей среды. Вследствие того, что при подземной разработке месторождений технологические отходы, удаляемые в отвал, достигают 10-20 % от массы добываемого угля, за полуторавековой период разработки месторождений Подмосковного бассейна на дневной поверхности скопилось более 300 млн. тонн горных пород с высоким содержанием ряда токсичных химических элементов.

Эти отходы сосредоточены в 200 породных отвалах, причем большая часть породной массы сосредоточена в хребтовых отвалах, которые являются мощными рассредоточенными источниками аэрозольных и газовых выбросов.

Результатом посттехногенной трансформации породных отвалов является образование значительного числа химически активных воднорастворимых соединений. При этом окисление минералов, содержащих серу, под воздействием атмосферных осадков приводит к образованию серной кислоты, что обусловливает сильнокислотную реакцию выбросов с отвалов.

Для отвалов характерно также значительное выделение в атмосферу пыли. Интенсивность этого процесса зависит от влажности горной массы, фракционного состава породной массы, а также от скорости ветра и других гидрометеорологически:«: условий. Основное негативное влияние породной пыли заключается в воздействии на человека и природную среду содержащейся в ней серной кислоты.

Поэтому тема работы, направленная на локализацию и ликвидацию негативных техногенных воздействий на окружающую среду является актуальной.

ресурсов Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 г.г.)» (Per. номер 2.2.1.1/3942) и Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (Г.к. № 02.740.11.0319).

Целью работы является установление новых и уточнение существующих закономерностей формирования пылевых выбросов с породных отвалов шахт для обоснования мероприятий по защите окружающей среды от негативного воздействия.

Идея работы заключается в уменьшении негативного воздействия на окружающую среду за счет снижения кислотности породной пыли.

Основные научные, положения, защищаемые автором:

• основными вредными факторами, оказывающими влияние на загрязнение прилегающих территорий, является поступающие с отвалов кислотные стоки и породная пыль;

• подкисление почв породной пылью приводит к уменьшению содержания в них подвижных калия и фосфора и, как следствие, снижению плодородия;

• снижение негативного влияния на прилегающие к отвалам территории возможно обеспечить посредством раскисления породной массы;

• снижение уровня кислотности на поверхности отвала во время атмосферных осадков впоследствии компенсируется за счет диффузии серной кислоты из нижележащих слоев породной массы;

• дня раскисления пылящих поверхностей породных отвалов целесообразно использовать особенность процесса электролиза серной кислоты при пропускании постоянного электрического тока через водонасыщенный поверхностный слой породной массы;

ей сути удобрениями, повышают плодородие породной массы и облегчают задачу реализации биологического закрепления отвалов.

Новизна основных научных и практических результатов заключается в следующем:

• установлены зависимости распределения по глубине породной массы её влажности и уровня рН;

• установлено, что скорость диффузии серной кислоты в породной массе составляет порядка 1,5 см/месяц;

• распространение пыли от породных отвалов с учетом ее влажности можно определить на основе уточненной модели Пасквилла-Гиффорда;

• адекватное описание распределения влаги внутри породного отвала можно получить на основе уравнения параболического типа для полуограниченного одномерного пространства при наличии непрерывного поглощения влаги;

• установлено, что электролиз водонасыщенной породной массы позволяет снизить содержание кислоты в 3-10 раз;

• на основе исследования электрических характеристик и электрохимических свойств породной массы обоснованы мероприятия по раскислению пылящей поверхности породных отвалов.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается:

• корректной постановкой задач исследований, обоснованным использованием классических методов аналитической химии, математической физики и современных достижений вычислительной техники;

• достаточным объемом натурных, лабораторных и вычислительных экспериментов, результаты которых свидетельствуют об адекватности разработанных моделей, эффективности технических решений, обоснованности выводов и рекомендаций.

Практическая значимость работы заключается в том, что мероприятия по раскислению пылящей поверхности породных отвалов позволяют предот-

вратить сверхнормативное загрязнение окружающей среды при интенсивном поступлении пыли на прилегающие к отвалам селитебные территории, а также обеспечивают условия для ускорения формирования растительного покрова.

Апробация работы. Основные научные и практические результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедры «Аэрология, охрана труда и окружающей среды» ТулГУ (г. Тула, 2006-2009 гг.).

Публикации. Основное содержание работы отражено в 10 статьях, из них 3 в рекомендованных ВАК.

Объем работы. Диссертация изложена на 141 странице машинописного текста, состоит из 5 глав, содержит 27 таблиц, 43 иллюстрации, список литературы из 148 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Вопросы запылённости атмосферного воздуха поверхностными технологическими комплексами и способы борьбы с их пылением нашли отражение в работах В,И. Саранчука, М.И. Волохова, В.И. Ускова, И.Е. Билана, Ф.И. Маковей, эти вопросы изучали A.A. Скочинский, А.П.Стельмах, П.А.Леонов и Б.А.Сурначев, В.Б.Комаров, A.C. Бурчаков, А.Т. Айруни, И.И.Медведев, П.В. Бересневич и др.

Анализ этих работ показал, что, несмотря на масштабы проведенных исследований, пыление породных отвалов продолжает оказывать негативное влияние на окружающую среду.

Поэтому обоснование мероприятий по снижению токсичности поллютантов является актуальной задачей.

Современное состояние изучаемой проблемы, а также цель и идея работы определили необходимость решения следующих задач:

1. Определить основные направления негативного воздействия на окружающую среду породных отвалов угольных шахт.

2. Исследовать экологические характеристики породной пыли.

3. Исследовать процессы пылеобразования и пылеуноса с породных отвалов угольных шахт.

4. Разработать методику оценки пылеуноса на основе математического моделирования процесса распределения влаги в поверхностном слое породного отвала.

5. Обосновать мероприятия по снижению степени опасности породной пыли за счет снижения ее кислотности.

Тульская область является одним из наиболее индустриально насыщенных субъектов в Центральном федеральном округе России, кроме того, она имеет развитый аграрный сектор. Вследствие этого область характеризуется сложным комплексом экологических проблем, обусловленных сосредоточением на ее территории экологически опасных производств: предприятий химической промышленности и машиностроения, крупных металлургических заводов, тепловых электростанций. Тульская область по данным урбо-экологического районирования территорий РФ отнесена к группе регионов с критической обстановкой. При этом Тула и Новомосковск входят в число 47 самых неблагополучных городов.

Наряду с другими факторами здоровье населения определяется состоянием окружающей среды, которое в свою очередь зависит от техногенной нагрузки.

Для выявления значимости этого фактора в нашей области мы сопоставили медико-социальные и экологические показатели Тульской и соседней Липецкой областей, находящихся в одной климатической зоне, имеющих схожую структуру промышленных комплексов, кроме добычи угля.

Анализ ситуации показал, что в Липецкой области экологическая нагрузка на территорию в 2,5 раза выше, чем в Тульской, но продолжительность жизни населения в нашей области меньше. Анализ структуры промышленного производства в рассматриваемых регионах показывает, что ос-

новным отличием Тульской области является наличие в ней мощного сектора химической отрасли. Кроме того, несмотря на практическое прекращение добычи угля, продолжают оказывать негативное воздействие на окружающую среду сконцентрированные в восточной части: Тульской области старые породные отвалы, в которых сосредоточено свыше 200 млн. тонн отходов угледобычи (рисунок 1).

"т: ^ "м*1 V, / - V. ? 1 ' V к<

I * < /и! 13и?50 V У М

Г' + ¿г-"- ,„ ч..*—}

N < /: г I. 1 .(Ля • - - •',♦4 + * 1

,'Г ч%| ч' ЧО' ♦ Г ».Лая*

^ ч ;;¿.л ;:|>7 >;

* X * V V- ч^Л'* ч\ •' ¡-'-"г г-Н.,' -

г. V./ Д \ , % ? Г • • .< {<м«|

•V* ?}'■■■• • '' г '''»••» ^ V"

РН1

£4.¿г- "С '■'■¡'•1 ■ ' <' ■ ч-\/

' / ' ■ > ' л

¡/'■^ V ; ' \ &

V 2,' (\лА/у ^ ^ /Д.';; • Д;

Рисунок 1 - Расположение породных отвалов

Отвалы угольных шахт являются комплексными источниками загрязнения окружающей среды и по спектру поллюгантов подобны химической промышленности, поэтому на территориях одновременно загрязняемых выбросами химических предприятий и породных отвалов может проявляться синергическое

действие выбросов. В настоящее время основной вред окружающей среде наносит содержащаяся в выбросах отвалов серная кислота. При этом кислотные стоки с отвалов формируют вблизи них техногенную пустыню площадью в несколько гектар, а породная пыль распространяется на многие километры, снижая плодородие почвы и оказывая негативное влияние на здоровье населения, поражая дыхательные пути, кожу и слизистые оболочки (рисунок 2).

Рисунок 2 - Пыление породного отвала шахты № 16

Особенностью загрязнения окружающей среды породной пылью является то, что её влиянию подвергаются большие территории на значительном удалении от отвала.

Для определения ареала распространения породной пыли нами были проведены снегомерные съемки, показавшие, что уровень загрязнения снежного покрова пылью на расстоянии 300 м от отвала превышает фоновые значения в

десятки раз. Сравнение результатов спектрального анализа твердых выпадений и породной массы подтверждает, что источником загрязнения является отвал.

Для прогнозирования уровня загрязнения окружающей среды породной пылью необходима информация об интенсивности и токсичности выбросов.

Интенсивность пыления породных отвалов зависит от ряда факторов, основными из которых являются дисперсный состав и влажность пыли.

Результаты экспериментальных исследований гранулометрического состава поверхностного слоя породной массы ряда отвалов Подмосковного бассейна свидетельствуют о существенных отличиях э того показателя на разных месторождениях угля. Так, например, на отвалах Узловского и Ломинцевского месторождений содержание мелких фракций больше, чем на отвалах Суходоль-ского месторождения.

При этом водородный показатель породной массы практически не зависит от ее гранулометрического состава и, следовательно, пыль любой крупности, поступающая с отвала в окружающую среду, подкисляет почвы.

Кроме: того были проведены исследования буферности породной массы, которые показали, что она практически не обладает буферной ёмкостью и изменение её кислотности определяется степенью насыщения пробы водой. При этом для достижения породной массой экологически безопасного уровня рН 5 к ней необходимо добавить 900 весовых частей воды.

В связи с этим для оценки степени влияния породных отвалов на прилегающие к ним сельскохозяйственные территории проведены исследования агрохимических показателей почв на различном удалении от породных отвалов, а также фоновых значений этих показателей. При этом установлено, что минимальное содержание подвижного калия в пределах техногенной пустыни ниже фонового значения в 9, а фосфора - в 46 раз.

Таким образом, даже небольшое количество пыли с низким показателем рН может оказать существенное влияние на плодородие почв.

Для оценки содержания в породной массе других поллютантов был проведен рентгенофлуоресцентный анализ проб отобранных на 25 породных отвалах, представляющих все основные месторождения угля Подмосковного бассейна. По большинству шахт превышения ПДК не наблюдается. Исключение составляет свинец, концентрация которого в некоторых пробах достигает 8 ПДК. У свинца четко выражена тенденция к накоплению в почве, так как его ионы малоподвижны даже в сильнокислотной среде. Поэтому поступающая с отвалов пыль будет увеличивать загрязнение прилегающих территорий свинцом.

Для определения влияния на характеристики пылевого потока скорости ветра, дисперсного состава и влажности породной массы нами были проведены экспериментальные исследования интенсивности пылеуноса. С этой целью навесш породной пыли помещались в аэродинамическую трубу и обдувались как постоянным, так и пульсирующим потоком, при различных скоростях воздуха и разной продолжительности обдува. В результате наблюдений (таблица 1) установлено, что величина пылеуноса резко возрастает при скорости воздуха, превышающей 5 м/с, причем при одинаковом времени обдува пылеунос пульсирующим потоком значительно выше.

Таблица 1 - Изменение интенсивности пылеуноса при различных аэродинамических условиях

Режим Постоянный Пульсирующий

Время, мин 3 5 5, период 30 сек

Скорость, м/с Изменение массы, мг

2,5 0,07 0,07 0,11

4,0 0,10 0,11 0,15

5,0 4,95 4,55 6,90

7,0 6,59 6,85 7,35

Натурные наблюдения показывают, что во время осадков дождевая вода, стекающая с породного отвала, имеет сильнокислотную реакцию, при этом показатель рН стоков близок к его значению для породной массы. Следовательно, значительная часть серной кислоты уносится из поверхностного слоя отвала и кислотность этого слоя снижается. Однако у нижележащих слоев породной массы уровень кислотности остается высоким, и со временем кислотность поверхностного и нижележащего слоя будет выравниваться.

Для определения скорости этого процесса проведены экспериментальные исследования изменения показателя кислотности за счёт диффузии кислоты в породной массе (рисунок 3).

■ 1,5 верхний одой

■ 1 верхний слой

0^5 верхний слой 2,5 _ 2,1 1,8

0,5 нижний стой

-Ж-1 нижний слой 1,4 1,4 1,43

1,5 нижний слой 1,4 1,4 1,45

время измерений

начало эксперимента

5 дней

10 дней

14 дней

Рисунок 3 - Изменение рН в зависимости от времени

На основе полученных данных была построена математическая модель, описывающая распределение уровня рН в образце породной массы. Построение

модели осуществляется при помощи метода наименьших квадратов (МНК) и использованием квадратичной модели. В результате проведения эксперимента

ние модели р^ (/) позволит вычислить распределение показателя рН в произвольный момент времени на расстоянии 1,5, 1 и 0,5 см от границы раздела слоев почвы с разным уровнем кислотности.

Таким образом, полагая, что искомая функция /?/,('), зависит от одного аргумента - времени, получим общий вид модели

данные были получены в виде табличной функции />/)(/), где р(.) - величина показателя рН через время I на глубине А.

Функция р^ задана при фиксированных значениях времени. Построе-

а)

или в матричной форме

/>/7(0 = АйхТ'

(2)

где А/3- вектор параметров модели, а ТТ = 11 г

Параметры модели А/, вычисляются по формуле:

где ©

- матрица значений времени:

1 <5 <52

9= 1 /Г2 1

<* - значения времени, для которых построена исходная табличная функ-

ция р'1, (/), Г^ - вектор значений исходной табличной функции.

Результаты эксперимента, служащие для построения модели, приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Изменение показателя рН на разной губине от границы раздела слоев породной массы

Время/глубина 1,0 0,5 0,5 1,0 1,5

0 недель 6,5 6,5 6,5 2 2 2

2 недели 6,5 6,1 4,45 2,5 2,4 2,4

4 недели 5,95 4,3 3,8 2,3 2,2 2,15

С использованием найденных параметров построены графики распределений кислотности для разных значений времени (рисунок 4).

рН 7

1.5

0,5

1,5 СМ

Рисунок 4 - Распределение рН по глубине образца

Эксперименты и расчеты показали, что средняя скорость диффузии кислоты в породной массе составляет порядка ]5 мм/месяц. Это свидетельствует о том, что вымывание кислоты с поверхности отвала атмосферными осадками не приводит к долговременному изменению уровня рН поверхностного слоя из-за последующего его восстановления за счет диффузии кислоты из глубины отвала.

Следовательно, породная пыль, поступающая в ОС, практически всегда имеет сильнокислотную реакцию и оказывает негативное влияние на плодородие почв и биоту, включая население, проживающее на загрязняемых территориях.

Для оценки распределения породной пыли в атмосфере нами выбрана и усовершенствована математическая модель Пасквилла-Гиффорда.

Радикальным способом решения проблемы негативного воздействия породных отвалов на окружающую среду, является их утилизация и использование породы, например, при производстве строительных материалов. Однако и в этом случае основным препятствием является высокая кислотность породы, приводящая со временем к разрушению строительных конструкций.

Что касается вредного воздействия породной пыли на население, то эта проблема возникает, как правило, на локальном уровне, когда в силу сложившихся метеорологических условий породная пыль интенсивно поступает на селитебные территории и при концентрации более 16 мг/м3 содержание в ней серной кислоты превышает ПДК.

Существующие способы предотвращения пыления отвалов весьма затратны и недолговечны. Поэтому для снижения экологической нагрузки в зоне выпадения породной пыли, на наш взгляд, целесообразно внедрять мероприятия по снижению кислотности поступающей в атмосферу пыли посредством раскисления её источника - пылящей поверхности породи ого отвала.

На наш взгляд, одним из наиболее технологичных способов раскисления поверхностного слоя террикона является снижение его кислотности

вследствие электрохимических процессов, происходящих в водонасыщенной породной массе при пропускании через неё электрического тока.

Для оценки эффективности данного способа нами проведен ряд экспериментальных исследований по определению электрических, электрохимических, химических и физических свойств породной массы.

При этом получены значения удельного электрического сопротивления породной массы и зависимости проводимости водной вытяжки от её кислотности (рисунок 5).

1,7 1,8 1,9 2 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 рН

Рисунок 5 - Соотношение: электропроводности и кислотности водной вытяжки

Выявлено соотношение рН и концентрации серной кислоты в водной вытяжке породной массы, уточнено число переноса сульфат-иона в водонасыщенной породной массе, установлено изменение: концентрации сульфат-иона в межэлектродном пространстве, определена динамика величины проходящего через водонасыщенную породную массу электрического тока в зави-

симости от напряжения источника тока (рисунок 6), получена зависимость величины тока от уровня рН (рисунок 7).

Рисунок 6 - Изменение тока во времени в зависимости от напряжения

о___________________5______10_ 15____

| —♦— тородная масс/! шахты №¡67 (рН 6,5) —«--породная масса шахты №22 (рН 1, час

Рисунок 7 - Динамика величины тока в зависимости от уровня рН

Также установлена зависимость величины электрического тока, проходящего черен породную массу, от материала электродов (рисунок 8).

I, АМ

... ..... . 1'2 .......

.....А-

0»

Л '

1 2 3 4 6 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 13 20 21 22 23 24

—алюминиевые элеюроды —элеюроды из оцинкованного железа

Рисунок 8 - Интенсивность тока в зависимости от материала электрода

Кроме того, был определен химический состав минеральной части породной массы отвалов ряда угольных шахт Подмосковного бассейна (таблица 3), фильтрационные свойства породной массы, глубина увлажнения породного отвала атмосферными осадками и другие показатели.

Таблица 3 - Химический состав минеральной части проб породной массы отвалов угольных шахт Подмосковного бассейна, %

Отвал шахты вЮг А!2ОЗ Ке2(Ь СаО М^О к2о Прочие

№66 49,6 29,5 14,1 1,9 1,6 0,43 2,87

№67 44,5 32,5 17,1 2,9 0,65 0,35 2,0

Подлеснаи 42,2 34,5 6,8 0,7 1,9 0,64 3,26

Щекинская 53,5 29,0 12,0 0,4 0,4 0,38 4,32

При этом образующаяся при перемещении кислоты от катода к аноду волна повышенной концентрации серной кислоты приводит к вступлению

её в реакции с минеральными компонентами породы, в результате чего образуются водорастворимые соединения магния, калия, серы и микроэлементов, являющиеся по своей сути удобрениями, повышающими плодородие породной массы и облегчающими задачу реализации биологического закрепления отвалов.

На основе полученных результатов исследований разработана схема мероприятий по снижению уровня кислотности пылящих поверхностей породных отвалов для локализации негативных техногенных воздействий на окружающую среду (рисунок 9).

Рисунок 9- Алгоритм мероприятий по раскислению пылящей поверхности

Экспериментальным путем установлено, что разработанная схема позволяет уменьшить концентрацию серной кислоты в поверхностном слое в 3-10 раз. Это свидетельствует об эффективности мероприятий по снижению токсичности породной пыли и, следовательно, защиты окружающей среды от негативного воздействия породных отвалов.

Для типового породного отвала необходимая мощность источника постоянного тока составит 15 кВт. Литературные источники и результаты наших натурных наблюдений свидетельствуют о том, что на высоте породных отвалов скорость ветра практически всегда превышает 7 м/с, в то время как для работы стандартного электроветрогенератора необходимой мощности достаточна скорость 4 м/с.

Таким образом, система детоксикации породной пыли, поступающей на селитебные территории, может функционировать без использования внешнего электроснабжения, более того в сухую погоду, когда раскисление из-за низкой электропроводимости породной массы неэффективно, энергию, вырабатываемую ветроэлектрической установкой, можно использовать для хозяйственных целей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе на основе теоретических и экспериментальных исследований установлены новые и уточнены существующие закономерности формирования и распространения пылевых выбросов с породных отвалов, их влияния на плодородие почв, электролиза серной кислоты в водонасыщенной породной массе, позволившие обосновать мероприятия по защите окружающей среды от негативного воздействия породных отвалов шахт Подмосковного угольного бассейна. Это имеет большое значение для развития горной промышленное™ в России и сохранения продуктивной природной среды, что соответствует пп. 6,17 паспорта специальности 25.00.3 6 Геоэкология.

Основные выводы, научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Установлено, что основными вредными факторами, оказывающими влияние на загрязнение прилегающих территорий, являются поступающие с отвалов кислотные стоки и породная пыль;

2. Разработана математическая модель распределения влаги в поверхностном слое породного отвала;

3. Усовершенствована математическая модель распространения пыли от породного отвала с учетом ее влажности;

4. Экспериментально установлено, что снижение уровня кислотности на поверхности отвала из-за разбавления и вымывания кислоты атмосферными осадками впоследствии компенсируется за счет диффузии сульфат-иона из нижележащих слоев породной массы;

5. Установлено, что электролиз находящейся в зоне пылеобразования серной кислоты можно использовать для перемещения её с наиболее опасных для селитебных территорий участков породного отвала на другие его части, снижая таким образом токсичность сдуваемой с отвала породной пыли;

6. Экспериментально установлено, что пропускание постоянного электрического тока через водонасыщенную закисленную породную массу увеличивает показатель её рН на 0,5-1,0 единицы, что эквивалентно снижению концентрации серной кислоты в 3-10 раз.

7. Установлено, что образующиеся в процессе электрораскисления породной массы водорастворимые соединения магния, калия, серы и микроэлементов, являясь по своей сути удобрениями, повышают плодородие поверхностного слоя породной массы и облегчают задачу реализации биологического закрепления отвалов.

8. На основе исследования электрических характеристик и электрохимических свойств породной массы разработаны мероприятия по элекгрораскисле-нию пылящих поверхностей породных отвалов с использованием для получения электрического тока энергии ветра.

9. Результата выполненных теоретических и экспериментальных исследований вошли в учебные дисциплины, читаемые для студентов и магистрантов

специальностей «Промышленная экология и рациональное использование природных ресурсов», «Охрана окружающей природной среды и рациональное использование природных ресурсов».

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Лёвкин Н.Д. Исследование влияния антропогенного загрязнения промышленных городов на здоровье населения / Н.Д. Лёвкин, Л.П. Кузнецова // Материалы П международной конференции по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики «Социально-экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики» - Москва-Тула, 2005.

2. Лёвкин Н.Д Исследование загрязнения окружающей среды в г. Новомосковске Тульской области / Н.Д. Лёвкин, Л.П. Кузнецова // Материалы II международной конференции по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики «Социально-экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики» - Москва-Тула, 2005.

3. Кузнецова Л.П. Проявление экологического стресса в горнопромышленном районе / Л.П. Кузнецова, Е.М. Лазарева // Материалы Всероссийской студенческой научно-технической школы-конференции «Инженерные науки - защите окружающей среды» / под ред. Соколова Э.М. - Тула: изд-во ТулГУ, 2006. - 216 с.

4. Кузнецова Л.П. Влияние породных отвалов на загрязнение атмосферы в промышленном районе / Л.П. Кузнецова, Е.М. Лазарева, А.И. Грекова // Материалы Всероссийской студенческой научно-технической школы-конференции «Инженерные науки - защите окружающей среды» / под ред. Соколова Э.М. - Тула: изд-во ТулГУ, 2006. - 216 с.

5. Кузнецова Л.П. Оценка эколого-геохимического состояния почв на территориях, прилегающих к угледобывающим предприятиям / Л.П. Кузнецова, Е.М. Лазарева, Т.С. Манакова // БИОЛОГИЯ - НАУКА XXI ВЕКА: 10-я Путинская конференция молодых учёных, посвященная 50-летию Путинского научного центра РАН (Пущино, 17-21 апреля 2006 года).

6. Кузнецова JIIL Пылящие породные отвалы как фактор загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами / ЛЛКузнсцова, Н.Д. Лёвкин, С.А. Камахина, AJÍ. Грекова // Материалы 3-ей международной геоэкологической конференции «Геоэкологачекие проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами»-Тула, 2006.

7. Кузнецова Л.П. Снижение загрязнения городских почв тяжелыми метал-

njiwu j П | | 1Гу>ттл11Апч U JT JTpnmiij р р _JTЛТЯПРПЯ // ПГ.Т

ей международной геоэкологической конференции «Геоэкологачекие проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами» - Тула, 2006.

8. Лёвкин Н.Д. Породные отвалы как источники подкисления прилегающих территорий / Н.Д. Лёвкин, Л.П. Герасимова // Известия Тульского государственного университета. Серия: «Науки о земле». Выпуск №5. - Тула, Изд-во ТулГУ, 2009.- С. 147-150.

9. Лёвкин Н.Д. Подкисление прилегающих территорий породными отвалами угольных шахт / Н.Д. Лёвкин, Л.П. Герасимова // Известия Тульского государственного университета. Серия: «Науки о земле». Выпуск №5. - Тула, Изд-во ТулГУ, 2009.-С. 143-146.

10. Лёвкин Н.Д. Обоснование мероприятий по защите окружающей среды от негативного воздействия породных отвалов шахт подмосковного угольного бассейна / Н.Д. Лёвкин, Л.П. Герасимова // Известия Тульского государственного университета. Серия: «Науки о земле». Выпуск №5. - Тула, Изд-во ТулГУ, 2009. -С. 140-142.

Изд. лиц. ЛР № 020300 от 12.02.97. Подписано я печать Формат бумаги 60*84 х!{(г Бумага офсетная. Усл. печ. л. . Уч.-изд. л. 2 . Тираж 40& эю. Заказ ? Тульский государственный университет 300600, г. Тула, просп. Ленина, 92 Отпечатано в Издательстве ТулГУ 300600, г. Тула, ул. Болдина, 151

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Герасимова, Любовь Петровна

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Природно-географическая характеристика Тульской области.

1.2 Санитарно-эпидемиологическая обстановка в Тульской области.^

1.3 Угольная промышленность как источник экологического неблагополучия в Тульской области.

1.4 Методы снижения пылевого воздействия техногенных массивов на окружающую среду.:.

Выводы к главе 1.

Идея работы. Постановка задач исследования.

2 ВЛИЯНИЕ ПОРОДНЫХ ОТВАЛОВ НА СОСТОЯНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.

2.1 Характеристика объекта исследований.

2.2 Физико-химические процессы, протекающие в породном отвале.3g

2.3 Экспериментальные исследования влияния породных отвалов на почвы прилегающих территорий.

2.4 Экспериментальные исследования загрязнения окружающей среды выносимой с породных отвалов пылью.

Выводы к главе 2.

3 ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПОРОДНОЙ ПЫЛЬЮ.

3.1 Потенциал породного отвала как источника пыли.

3.2 Исследование распределения влаги и кислоты в породной массе.

3.3 Моделирование изменения показателя рН по глубине.породного отвала.

Выводы к главе 3.

4 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЕРРИТОРИИ ПОРОДНОЙ ПЫЛЬЮ.?

4.1 Общие положения. по

4.2 Физическая модель и математическое моделирование процесса.

4.3 Методы оценки загрязнения окружающей среды пылью.

4.4 Разработка методики оценки загрязнения атмосферы пылью от породных отвалов. ^

Выводы к главе 4.

5 ОБОСНОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЗАЩИТЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОРОДНОЙ ПЫЛИ.

5.1 Общие положения.

5.2 Исследование эффективности снижения токсичности породной пыли посредством её раскисления.

5.3 Экспериментальные исследования электрохимических свойств породной массы.

5.4 Исследование электрических свойств породной массы. ю

5.5 Мероприятия по раскислению пылящей поверхности.

Выводы к главе 5.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование мероприятий по защите окружающей среды от негативного воздействия породных отвалов шахт Подмосковного угольного бассейна"

Результатом посттехногенной трансформации породных отвалов является образование значительного числа химически активных воднораствори-мых соединений. При этом окисление под воздействием атмосферных осадков минералов, содержащих серу, приводит к образованию серной кислоты, что обусловливает сильнокислотную реакцию выбросов с отвалов.

Для отвалов характерно также значительное выделение в атмосферу пыли. Интенсивность этого процесса зависит от влажности горной массы, фракционного состава породной массы, а также от скорости ветра и других гидрометеорологических условий. Основное негативное влияние породной пыли заключается в воздействии на человека и природную среду содержащейся в ней серной кислоты.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематическим планом НИР Научно-образовательного центра по проблемам рационального природопользования при комплексном освоении минерально-сырьевых ресурсов Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 г.г.)» (Per. номер 2.2.1.1/3942) и Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (Г.к. № 02.740.11.0319).

Основные научные положения, защищаемые автором:

• для раскисления пылящих поверхностей породных отвалов целесообразно использовать особенность процесса электролиза серной кислоты при пропускании постоянного электрического тока через водонасыщен-ный поверхностный слой породной массы;

• образующиеся в результате реакций серной кислоты с минеральными компонентами породы, водорастворимые соединения магния, калия, серы и микроэлементов, становятся доступными для растений и, являясь по своей сути удобрениями, повышают плодородие породной массы и облегчают задачу реализации биологического закрепления отвалов.

Новизна основных научных и практических результатов заключается в следующем:

• установлены зависимости распределения по глубине породной массы её влажности и уровня рН;

• установлено, что скорость диффузии серной кислоты в породной массе составляет порядка 1,5 см/месяц;

• установлено, что электролиз водонасыщенной породной массы позволяет снизить содержание кислоты в 3-10 раз;

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается: корректной постановкой задач исследований, обоснованным использованием классических методов аналитической химии, математической физики и современных достижений вычислительной техники;

Практическая значимость работы заключается в том, что мероприятия по раскислению поверхности породных отвалов позволяют предотвратить сверхнормативное загрязнение окружающей среды при интенсивном поступлении пыли на прилегающие к отвалам селитебные территории, а также обеспечивают условия для ускорения формирования растительного покрова.

Публикации. Основное содержание работы отражено в 10 статьях, из них 3 - в рекомендованных ВАК.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Герасимова, Любовь Петровна

Основные выводы, научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

2. Разработана математическая модель распределения влаги в поверхностном слое породного отвала;

3. Усовершенствована математическая модель распространения пыли от породного отвала с учетом ее влажности;

5. Установлено, что электролиз находящейся в зоне пылеобразования серной кислоты можно использовать для перемещения её с наиболее опасных для селитебных территорий участков породного отвала на другие его части; снижая таким образом токсичность сдуваемой с отвала породной пыли;

7. Установлено, что образующиеся .в процессе электрораскисления породной массы водорастворимые соединения магния, калия, серы и микроэлементов, являясь по своей сути удобрениями, повышают плодородие поверхностного слоя породной массы и облегчают задачу реализации биологического закрепления отвалов.

8. На основе исследования электрических характеристик и электрохимических свойств породной массы разработаны мероприятия по электрораскислению пылящих поверхностей породных отвалов с использованием для получения электрического тока энергии ветра.

9. Результаты выполненных теоретических и экспериментальных исследований вошли в учебные дисциплины, читаемые для студентов и магистрантов специальностей «Промышленная экология и рациональное использование природных ресурсов», «Охрана окружающей природной среды и рациональное использование природных ресурсов».

Заключение

В диссертационной работе на основе теоретических и экспериментальных исследований установлены новые и уточнены существующие закономерности формирования и распространения пылевых выбросов с породных отвалов, их влияния на плодородие почв, электролиза серной кислоты в во-донасыщенной породной массе, позволившие обосновать мероприятия по защите окружающей среды от негативного воздействия породных отвалов шахт Подмосковного угольного бассейна. Это имеет большое значение для развития горной промышленности в России и сохранения продуктивной природной среды, что соответствует пп. 6, 17 паспорта специальности 25.00.36 Геоэкология.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Герасимова, Любовь Петровна, Тула

1. Абрахманов Р.Ф. О технологии воздействия городских свалок на подземные и поверхностные воды / Р.Ф. Абрахманов, Х.Н. Зайнуллин, Е.Ж. Галимова // Экология промышленного производства. 1999. - №1.

2. Аверьянов С.Ф. Зависимость водопроницаемости почво-грунтов от содержания в них воздуха / С.Ф. Аверьянов // Докл. АН СССР 69. 1949. - № 2, С.141-144.

3. Агрохимия. — 2-е изд., перераб. и доп. / под ред. П.М. Смирнова, Э.А. Муравина. -М.: Колос, 1984. 304с.

4. Алексеев М.И. Гидравлический расчет сетей водоотведения: 4.1. Закономерности движения жидкости; 4.2. Расчетные таблицы / М.И. Алексеев, Ф.В. Кармазинов, A.M. Курганов / СПбГАСУ. СПб., 1997.

5. Алехичев С.П. О методике лабораторного определения аэродинамических характеристик смесей кусковатого материала / С.П.ч

6. Алехичев, JI.A. Пучков // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1966, № 6 — С.51-59.

7. Арсенов Г.П. Добыча угля без ущерба природе / Г.П. Арсенов // Безопасность труда в промышленности. 1977. -№6. - С.21-22.

8. Астанин Л.П. Охрана природы / Л.П. Астанин, К.Н. Благосклонов. -М.: Колос, 1984.

9. Атлас углей Подмосковного бассейна / под ред. B.C. Яблокова. -Тула, 1962.- 196 с.

10. Афанасьев И.И. Обеспыливание воздуха на фабриках горнообогатительных комбинатов / И.И. Афанасьев, B.C. Ващенко, Г.С. Генералов. М.: Недра, 1972.

11. Банников А.Г. Охрана природы / А.Г. Банников. М.: Агропрмиздат, 1985.

12. Безопасная эксплуатация породных отвалов /коллектив авторов/ -М.: ЦНИЭИуголь, 1968 95 с.

13. Безуглая Э.Ю. Чем дышит промышленный город / Э.Ю. Безуглая, Г.П. Расторгуева, И.В. Смирнова- Л.: Гидрометеоиздат, 1991.

14. Бересневич П.В. Аэрология карьеров: Справочник / П.В. Бересневич, В.А. Михайлов, С.С. Филатов. М.: Недра, 1990. - 280 е.: ил.

15. Берлянд М.Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы / М.Е. Берлянд. -Л.: Гидрометеоиздат, 1985. -272 с.

16. Берлянд М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы / М.Е. Берлянд. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. - 448 с.

17. Беус А.А. Геохимия окружающей среды / А.А. Беус, Л.И. Грабовская, Н.В. Тихонова. М.: Недра, 1976. - 248 с.

18. Билан И.Е. Пылевая обстановка на угольных складах / И.Е. Билан // Научно-технический прогресс и оздоровление труда в угольной и металлургической промышленности. Донецк, 1975. — С.38-39.

19. Битюкова В.Р. Тенденции атмосферного загрязнения в городах России / В.Р. Битюкова, А.А. Попов // Экология и промышленность.России.- 2004. № 3.

20. Бобылев А.П. Добыча угля и охрана окружающей среды / А.П. Бобылев, А.А. Айруни, Б.Д. Сусленков // Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело. 1979. - №8. - С. 2-4.

21. Боев В.М. Определение атмосферных загрязнений по результатам исследований снегового покрова / В.М. Боев, Н.Н. Верещагин, В.Н. Дунаев // Гигиена и санитария. — 2003. — № 5. С. 69-71.

22. Божевельнов Е.А. Люминесцентный анализ неорганических веществ / Е.А. Божевельнов М:: Химия, 1996.

23. Болдырев В.И. Экология Новомосковского района / В.И. Болдырев.

24. Новомосковск, 2000. —150 с: ил.

25. Бретшнайдер Б. Охрана воздушного бассейна от загрязнений; технология и контроль / Б. Бретшнайдер, И. Курфюрст. Л.: Химия, 1989.

26. Бродская Н.А. Экологические проблемы городов: Учеб. Пособие / Н.А. Бродская, О.Г. Воробьев, О.Ч. Реут- СПб.: Изд. Центр СПбГМТУ, 1998.- 151 с.

27. Бронтштейн Д.Л. Современные средства измерения загрязнения атмосферы / Д.Л. Бронтштейн, Н.Н. Александров. Л.: Гидрометеоиздат, 1989.

28. Будзило Е.А. Горные работы и охрана природной среды / Е.А. Будзило // Уголь Украины. 1980. - №5. - С.29-30.

29. Будников Г.К. Тяжёлые металлы в экологическом мониторинге водных систем / Г.К. Будников // Соросовский образовательный журнал. -1998.-№5.

30. Бутовецкий B.C. Охрана природы при обогащении углей. Справочное пособие / B.C. Бутовецкий. М: Недра, 1998.

31. Василенко А.П. Мониторинг загрязнения снежного покрова / А.П. Василенко, И.М. Назаров, Ш.Д. Фридман. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 181 с.

32. Василенко В.Е. Ранжирование областей Центрального Федерального Округа по видам выбросов стационарных источников загрязнения / В.Е. Василенко, А.А. Попов, В.Ю. Пушкарев // Экология и промышленность России. — 2004. №8.

33. Василенко В.Н., Прокачева. В.Г., Фридман Ш.Д. Оценка загрязнения снежного покрова промышленных районов по спутниковым изображениям / В.Н. Василенко, В.Г. Прокачева, Ш.Д. Фридман // Труды ГГИ. -1991.-Вып. 285.-С. 56-63.

34. Водяницкий Ю.Н. Железистые минералы и тяжелые металлы в почвах / Ю.Н. Водяницкий, В.В. Добровольский. — М: Почвенный институт им. В.В. Докучаева РАСХН, 1998. 216 е.: ил.

35. Воробьев А.Е. Отходы горнопромышленного комплекса: экологические проблемы и их решения Электронный ресурс. / А.Е. Воробьев, Г.А. Балыхин, Т.В. Чекушина — Электрон, журн. М., 2004 -Режим доступа: www.ecologylife.ru, свободный.

36. Временное методическое пособие по расчёту выбросов от неорганизованных источников в промышленности строительных материалов / НИПИОТстром. Новороссийск, 1985.

37. Герасимов И. П. Научные основы мониторинга окружающей среды / И. П. Герасимов JT: Гидрометеоиздат, 1997. - 110 с.

38. Гордеев A.M. Биофизические основы эколого-адаптивного земледелия / A.M. Гордеев. Смоленск, 1999. - 315 с.

39. Градусов Б.П. Экологическая и почвенно-геохимическая оценка устойчивости земель / Б.П. Градусов, А.В. Хабаров, Л.Б. Бухгалтер // Экология и промышленность России. 1999. - № 1.

40. Грин X., Лейн В. Аэрозоли, пыли, дымы и туманы / X. Грин, В. Лейн. Л.: Химия, 1972.

41. Грохотов Ф.И. Механизмы и критерии разрушения породообразующих минералов / Ф.И. Грохотов // Изв. Вузов. Горный журнал. 1994. - №8. - С. 1-6.

42. Грушко Я.М. Вредные неорганические соединения в промышленных выбросах в атмосферу / Я.М. Грушко. — Л.: Химия, 1987.

43. Гурова JI.B. Геохимическое исследование снегового покрова в районе активного техногенного загрязнения / JI.B. Гурова, В.Н. Симурзин // Тульский экологический бюллетень 2000. - Тула, 2001. - С. 136-140.

44. Гусейнов А.Н. Урбоэкологическое районирование территории Российской Федерации / А.Н. Гусейнов // Экология и промышленность России. 1998.-№9.

45. Джувеликян Х.А. Роль железорудной промышленности в загрязнении окружающей среды / Х.А. Джувеликян // Экология и промышленность России.

46. Дмитраков А.В. Загрязнение почвенного покрова как следствие аэрогенного воздействия / А.В. Дмитраков, А.Ф. Симанкин // Тульский экологический бюллетень. Выпуск №11, 1999.

47. Дмитраков А.В. Загрязнение атмосферы по данным снегометрии /

48. A.В. Дмитраков, А.Ф. Симанкин, А.П. .Пронин // Тульский экологический бюллетень. Выпуск №11, 1999.

49. Добровольский Г.В. География почв: Учебник / Г.В. Добровольский, И.С. Урусевская. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГУ, Изд-во «КолосС», 2004. - 460 с. - (Классический университетский учебник).

50. Доклад о состоянии окружающей природной среды Тульской области в 2002 году / Комитет природных ресурсов по Тульской области. -Тула, 2003.

51. Дороненко Е.П. Рекультивация земель, нарушенных открытыми горными разработками / Е.П. Дороненко. М.: Недра, 1979. - 263 с.

52. Дубров A.M. Многомерные статистические методы / A.M. Дубров, B.C. Мхитарян, Л.И. Трошин. М.: Финансы и статистика, 1998.

53. Дымов B.C. Недра-Тульской» области / B.C. Дымов, А.И. Сычёв,

54. B.В. Гуркин, JI.JI. Ваулин, В.Я. Никулин, А.Н. Пристягин. — Тула, 2000.

55. Жибуртович К.К. Особенности применения коэффициента фильтрации в гидромелиоративных расчетах / К.К. Жибуртович // Сборник трудов БелНИИИМиЛ, «Мелиорация переувлажнённых земель», 1999.

56. Захаров Е.И.Охрана земельных ресурсов при горных работах: Учебное пособие / Е.И. Захаров, А. А. Лебедкова. Тула: ТулПИ, 1988. - 100 с.

57. Защита атмосферы от промышленных загрязнений. Справочник в двух частях. — М.: Металлургия, 1988.

58. Иванова А.Е. Проблемы и резервы смертности в Липецкой области / А.Е. Иванова, В.Г. Семенова, Т.П. Сабгайда, Т.Н. Евдокушкина // Информационно-аналитический вестник «Социальные аспекты здоровья населения». 2008. - №3.

59. Измеров Н.Ф. Медицина труда в третьем тысячелетии / Н.Ф. Измеров // Медицина труда и промышленная экология. М., 1998, №6. — С. 4-9.

60. Исследование удельных и валовых выбросов вредных веществ на предприятиях производственного объединения «Тулауголь» и «Новомосковскуголь» // Отчет по НИР. Тула.: ТПИ, 1976. - 79 с.

61. Итоги работы управления экологии и природных ресурсов Липецкой области за 2008 год Электронный ресурс. / Управление экологии и природных ресурсов Липецкой области — Режим доступа: www.admlr.lipetsk.ru/rus/adm/dep eco itog.php, свободный.

62. Казаков Л.К. Индикация и оценка экологических ситуаций в промышленных регионах / Л.К. Казаков, Д.Н. Маторин // Экология и промышленность России. 1998.

63. Каминский B.C. Защита окружающей среды при обогащении полезных ископаемых / B.C. Каминский, В.В. Небера, Н.К. Алабин // Обогащение полезных ископаемых. М.: 1977. - С. 1-99.

64. Климов С.Л. Энергосбережение и проблемы экологической безопасности в угольной промышленности России / С.Л. Климов. М: Наука, 2001. .

65. Ковда В .А. Основы учения о почве / В .А. Ковда. — М: Наука, 1973.

66. Коновалов А.Ф. Применение отходов угледобывающей промышленности для глубокой очистки сточных вод от тяжелых металлов /

67. А.Ф.Коновалов, С.Г. Кременева, О.Г. Кременев, О.В. Загорулько / Донецкий научный центр НАН Украины и Миннауки Украины, 2005.

68. Концепция использования ветровой энергии в России / под ред. П.П. Безруких. М.: Книга - Пента, 2005. - 128с.

69. Красавин А.П. Защита окружающей среды в угольной промышленности / А.П. Красавин. -М.: Недра, 1991.-221 е.: ил.

70. Круглицкий Н.Н. Угледобыча и окружающая среда / Н.Н. Круглицкий. -К: 1985.

71. Куварин Ю.Н. Экологическая обстановка на территории Тульской области / Ю.Н. Куварин // Экологические проблемы регионов России: Тульская область. -М: 1995.

72. Лаппо Г.М. География городов: Учеб. пособие для геогр. ф-тов вузов / Г.М. Лаппо. М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 1997. - 480 е., ил.

73. Лёвкин Н.Д. Породные отвалы угольных шахт как фактор загрязнения окружающей среды тяжёлыми металлами / Н.Д. Лёвкин, Т.С. Манакова // Известия ТулГУ. Серия «Экология и рациональное природопользование». Вып. 1. Тула: Изд-во ТулГУ, 2004. - 320 с.

74. Леонов П.А. Породные отвалы угольных шахт / П.А. Леонов, Б.А. Сурначев. -М.: Недра, 1970. 112 е.

75. Лепихин А.П. Оптимизация системы контроля техногенного воздействия на водные объекты / А.П. Лепихин, И.В. Гельфенбуйм, В.Н. Басов // Химия, технология, пром. экология, нерг. соединения. 1999, №2. -С. 114-124.

76. Ливчак И.Ф. Охрана окружающей среды / И.Ф. Ливчак, Ю.В. Воронов. -М.: Стройиздат, 1988.

77. Ломовцев А.Э. Популяционная диагностика состояния здоровья населения Тульской области / А.Э. Ломовцев, Л.И. Шишкина, Ю.И. Григорьев. Тул. гос. ун-т; ЦГСЭН в ТО: - Тула, 2000.

78. Лыков А.В. Теория сушки / А.В. Лыков. М.: Энергия, 1968.

79. Лыков А.В. Теория теплопроводности / А.В. Лыков. Издательство «Высшая школа». -М., 1967.

80. Маковей Ф.И. Охрана окружающей природной среды в угольной промышленности / Ф.И. Маковей, Э.Ф. Бачурин. М.: ЦНИЭИуголь, 1980. - 16 с.

81. Матросов А.С. Управление отходами / А.С. Матросов. М: Гардарика, 1999.

82. Машинцов Е.А. Разработка комплексных критериев оценки экологического состояния территории г. Тулы / Е.А. Машинцов. — Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. ТулГУ, Тула, 2000.

83. Меркулов В.А. Охрана природы на угольных шахтах / В.А. Меркулов. М.: Недра, 1981.- 181 с.

84. Мосинец В.Н. Разрушение трещиноватых и нарушенных горных пород / В.Н. Мосинец, А.В. Абрамов. М.: Недра, 1982. - 248 с.

85. Мосинец В.Н. Горные работы и окружающая среда / В.Н. Мосинец, М.В. Грязнов. М., Недра, 1978.

86. Нарзулаев С.Б. Связь загрязнения почв тяжёлыми металлами и здоровья детей Томска / С.Б. Нарзулаев, Г.П. Филиппов, Р.П. Савченков // Гигиена и санитария. — 1995.- №4. С. 16-19.

87. Новиков Г.В. Санитарная охрана окружающей среды современного города / Г.В. Новиков, А .Я. Дударев. — JL: Медицина, 1978.

88. О санитарно-эпидемиологической обстановке в тульской области в 2000 году: Региональный доклад, Тула, Центр государственного санитарно-эпидемиологического надзора в тульской области, 2001.

89. Оника Д.Г. Подмосковный угольный бассейн / Д.Г. Оника. М: Московский рабочий, 1956. - 235 с.

90. Орлов Д.С. Цвет и диагностика почв /'Д.С. Орлов. Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова // Соросовский Образовательный журнал, 1997.

91. Орлов?Д.С. Химия почв / Д.С. Орлов. М: Изд-во МГУ, 1992.

92. Отраслевая методика расчета количества отходящих, уловленных и выбрасываемых в атмосферу вредных веществ предприятиями по добыче и переработке угля. Минуглепром СССР. Пермь, 1989. - 42 с.

93. Отчет «Оценка состояния эксплуатационных запасов подземных вод по водозаборам Новомосковского промышленного района». Минестерство природных ресурсов ОАО ПГП «Тула-Недра». Тула, 2002.

94. Охрана окружающей среды / под редакцией профессора С.А. Брылова. М.: Высшая школа, 1985.

95. Панов Б.С. Современные экологические проблемы Донецкого бассейна / Б.С. Панов, О.А. Шевченко, A.M. Дудик, С.Ю. Селяков. -Геофизический журнал, 2003.

96. Пашкевич М.А. Техногенные массивы и их воздействие на окружающую среду / М.А. Пашкевич. СПб.: СПГТИ, 2000. - 230 с.

97. Перязева Е.Г. Миграция тяжёлых металлов в окружающей среде / Е.Г. Перязева, A.M. Плюснин, В.И. Гунин // Экология и промышленность России.- 1999.

98. Пивоваров Ю.Л. Основы геоурбанистики / Ю.Л. Пивоваров. М.: Владос,Л999.

99. Подосенова Е.В. Технические средства защиты окружающей среды /Е.В. Подосенова. -М.: Машиностроение, 1980.

100. Полубаринова-Кочина П.Я. Теория движения грунтовых вод / П.Я. Полубаринова-Кочина. М.: Наука, 1977. — 664 с.

101. Попов O.K. Влияние промышленно развитого города на загрязнение его пригородной зоны / O.K. Попов // Экология и промышленность России. 2002. - № 5.

102. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. Учебное и справочное пособие / В.Ф. Протасов. М.: Финансы и статистика, 1999. - 672 е.: ил.

103. Прохоров Б.Б. Экология человека: Учеб. для студ. высш. учеб. Заведений / Б.Б. Прохоров. М.: Издательский центр «Академия», 2003. -320 с.

104. Пыстина Н.Б. Использование ГИС-технологий при обработке экологической информации / Н.Б. Пыстина, O.JI. Гедерцев, А.А. Загородняя, Э.Б. Бухгалтер // Экология и промышленность России. 2004. - №12.

105. Рациональное природопользование в горной промышленности. Изд. 3-е. / под ред. проф. В.А. Харченко М.: Издательство московского государственного горного университета, 2000. — 444с.

106. Реймерс Н.Ф. Охрана природы и окружающей человека среды: Слов. справ. / Н.Ф. Реймерс. — М. Просвещение, 1992. — 320 е., ил.

107. Рентгено-флуоресцентный анализ. Применение в заводских лабораториях / под редакцией X. Эрхардта. М.: Химия, 1995.

108. Руководство по контролю загрязнения атмосферы. РД 52. 04. 18689. М.: Госкомгидромет, 1991.

109. Савченков В.Е. Две стороны проблемы углеотвалов: экологическая опасность и перспективы полезного использования / В.Е. Савченков, А.И. Сычев, К.Я. Фридзон // Тульский экологический бюллетень 2003. Выпуск 1. -Тула: 2003. - С. 63 - 68.

110. Сает Ю.Е. Геохимия окружающей среды / Ю.Е. Сает, Б.А. Ревич, ЕЛ. Янин. М: Недра, 1990. - 335 с.

111. Саранчук В.И. Борьба с горением породных отвалов / В.И. Саранчук. — Киев.: Наукова думка, 1978. 162 с.

112. Саранчук В.И. Теоретические основы самовозгорания угля / В.И. Саранчук, Х.А. Баев. М.: Недра, 1976. - 151 с.

113. Саранчук В.И. Влияние отвалов породы угольных шахт на окружающую среду / В.И. Саранчук, О.О. Буравцова, А.Г. Галушко // Вестник АН УССР.-1979. №12. - С.65-69.

114. Саранчук В.И. Технологические схемы плоских породных отвалов / В.И. Саранчук, В.К. Раскидкин // Уголь Украины. 1978. - №8. -С.44-46.

115. Сборник методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих веществ различными производствами. Л.: Гидрометеоиздат, 1986.- 191 с.

116. Сметанин В.И. Рекультивация и обустройство нарушенных земель / В.И. Сметанин. М.: Колос, 2000. - 96 е.: ил.

117. Соколов Э.М. Экологическая обстановка и здоровье населения Тульской области / Э.М. Соколов, В.М. Еганов, И.Т. Самарцев, А.Е. Коряков, С.П. Туляков. Издательство Ту л ГУ, 2000.

118. Соколов Э.М. Геоэкологические принципы использования вторичных ресурсов / Э.М. Соколов, Н.М. Качурин, Г.Г. Рябов. Москва-Тула: Изд-во «Гриф и Ко», 2000. 360 е.: ил.

119. Стадницкий Г.В. Экология / Г.В. Стадницкий, А.И. Родионов. -М.: Высшая школа, 1988.

120. Стёпин Б.Д. Неорганическая химия: Учеб. для хим. и химико-технол. вузов / Б.Д. Стёпин, А.А. Цветков. М.: Высш. шк. 1994. - 608 е.: ил.

121. Стихарёв В.В. К итогам 16-летней работы по ликвидации последствий Чернобыльской аварии в тульской области / В.В. Стихарёв, Д.Ю. Сергеев // Тульский экологический бюллетень 2002. - Тула, 2002.

122. Сурначев Б.А. Условия самовозгорания и горения конических породных отвалов в Прокопьевском районе Кузбасса / Б.А. Сурначев // Изв. вузов. Горный журнал. -1959. — № 6. С.28-33.

123. Тула в цифрах 2002. Статистический сборник. Тула, 2003.

124. Тяжёлые металлы во внешней среде: Современные гигиенические и токсические аспекты / И.М. Трахтенберг, B.C. Колесников, В.П. Духовенко. Минск: Навука i технпса, 1994. — 288 е., ил.

125. Уорк К. Загрязнение воздуха. Источники и контроль / К. Уорк, С. Уорнер. М.: Мир, 1980.

126. Усков В.И. Методы борьбы с запыленностью воздуха, поступающего в шахты / В.И. Усков. М.: ИГД, 1960. - 16 с.

127. Фомин Г. С. Вода. Контроль химической, бактериологической и радиационной безопасности по международным стандартам. Энциклопедический справочник / Г.С. Фомин. — М., Издательство «Протектор», 2000.

128. Фомин Г.С. Почва. Контроль качества и экологической безопасности по международным стандартам. Справочник / Г.С. Фомин, А.Г. Фомин. -М., Издательство «Протектор», 2001.

129. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия (аналитика). В 2 кн. Кн. 2. Количественный анализ. Физико-химические (инструментальные) методы, анализа. Учеб. для вузов / Ю.Я. Харитонов. — М.: Высш. шк., 2001. — 559 е.: ил.

130. Чесноков Б.В. Минералогия горелых отвалов Челябинского угольного бассейна / Б.В. Чесноков, Е.П. Щербакова. — М.: Недра, 1991. 152 с.

131. Шахраманьян М.А. Опасности природного и экологического характера на территориях субъектов Центрального региона России. Часть 3 /

132. М.А. Шахраманьян, В. А. Акимов, К. А. Козлов // Экология и промышленность России. 1999. - №11.

133. Шахраманьян М.А. Центральный регион России. Опасности природного и техногенного характера / М.А. Шахраманьян // Экология и промышленность России. 1999. — № 5.

134. Шубов Л.Я. Состояние и тенденции решения проблем твердых бытовых отходов в мировой практике / Л.Я. Шубов. М: ГП «Экотехпром», 1997.

135. Шульц Л.А. О проблемах воздействия металлургии на окружающую среду / Л.А. Шульц // Кузнечно-штамповое производство. -1995.- № 12.

136. Экологическая обстановка и здоровье населения Тульской области: Учеб. пособие / Э.М. Соколов, .И.Т. Самарцев, А.Е. Коряков, С.П. Туляков; Тул. гос. ун-т, Тула, 2000. - 82 с.

137. Экологические проблемы регионов России. Тульская область. Информационный выпуск №2. — М.: Всероссийский институт научной и технической информации, 1995.

138. Экологическое состояние территории России: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / под ред. С.А. Ушакова, Я.Г. Каца. М.: Издательский центр «Академия», 2002. - 128 е., 12 л. ил.: ил.

139. Экология малых и средних городов: природные, социокультурные и экономико-политологические факторы: материалы Международной практической конференции (15-17 сентября 2001 г.). Тула: Изд-во Тул. гос. пед. ун-та, 2001. — 325 с.

140. Delay, F., Porel, G., Marsily, G. (1997) Predicting solute transport in heterogeneous media from results obtained in homogeneous ones: an experimental approach. J. Contaminant Hydrol. 25, 63-84.

Информация о работе

Герасимова, Любовь Петровна
кандидата технических наук
Тула, 2009
ВАК 25.00.36

Диссертация

Обоснование мероприятий по защите окружающей среды от негативного воздействия породных отвалов шахт Подмосковного угольного бассейна - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы