ФОРМИ ЗНАХОДЖЕННЯ МІДІ У ЗОНІ ТЕХНОГЕНЕЗУ ОБ’ЄКТІВ ВУГЛЕВИДОБУТКУ (на прикладі шахти Візейська Червоноградського гірничо-промислового району)

УДК 502.171:622.333+550.42:546.56(477.83) • Випуск 27 / 2017 • 30—49 сторінки

Карабин В.В., Кочмар І.М.

Карабин В.В. канд. геол. н., завідувач кафедри екологічної безпеки, Львівський державний університет безпеки життєдіяльності, vasyl.karabyn@gmail.com.

Кочмар І.М. викладач кафедри екологічної безпеки, Львівський державний університет безпеки життєдіяльності, irynalevytska1@gmail.com

Анотація

УУ статті здійснено оцінку чинників екологічної небезпеки довкілля у зоні впливу шахти Візейська, спричинених розподілом різних форм міді у породах терикону, на основі встановлення закономірностей поширення форм міді у зоні техногенезу. В аргілітах, алевролітах, пісковиках, вугіллі терикону та ґрунтах у зоні техногенезу шахти встановлено концентрації міді у валовій формі та у кислотній, ацетатно-амонійній та водній витяжках. Вміст валових форм міді у породах териконів копальні Візейська змінюється від 8,04 мг/кг до 65,89 мг/кг і в середньому складає 31,63 мг/кг. Встановлено коефіцієнти концентрації купруму відносно кларку в осадових породах, за якими побудовано ряд купрумофільності порід терикону. Концентрація міді у кислотній витяжці найбільша в аргілітах (6,72 мг/кг), менша у вугіллі (6,08мг/кг), пісковиках (4,14 мг/кг) і найменша у алевролітах (2,29 мг/кг). Ряд зменшення вмісту купруму в ацетатно-амонійній витяжці є дещо іншим: аргіліти (3,10 мг/кг) – вугілля (1,90 мг/кг) – алевроліти (1,50 мг/кг) – пісковики (1,35 мг/кг). За відношенням до валової форми частка міді у солянокислій витяжці змінюється від 0,099 до 0,515 у породах та від 0,576 до 0,625 у ґрунтах; у ацетатно-амонійній – від 0,044 до 0,168 у породах та від 0,119 до 0,137 у ґрунтах.
Результати досліджень дають підставу оцінити ґрунти у зоні впливу терикону шахти Візейська з позицій поширення різних форм міді як безпечні та придатні до використання.
.

Ключові слова: вуглевидобуток, форми знаходження важких металів, екологічна безпека, геохімія міді.

Стаття

Література

  1. Taylor S.R.Trace elements abundances and the chondritic Earth model. Geochemica et Cosmochimica Acta. 28. 1964, 1989. – 1998.
  2. Краткий справочник по геохимии /Под ред. Войткевич Г.В., Мирошников А.Е., Поваренных А.С., Прохоров В.Г. – М.: Недра, 1970. – 280 c.
  3. Кабата-Пендиас А. Микроэлементы в почвах и растениях: Пер. с англ. / Кабата-Пендиас А., ПендиасХ. – М.: Мир, 1989. – 439 с.
  4. Жовинский Э.Я. Геохимия тяжелых металлов в почвах Украины / Э.Я. Жовинский, И.В. Кураева. – К.: Наукова думка, 2002. – 213 с.
  5. Карабин В.В. Форми знаходження міді у ґрунтах в зоні техногенезу сміттєзвалищ / В.В. Карабин, А.С. Войціховська, В.Д. Погребенник // Наукові праці ДонНТУ. Серія гірничо-геологічна. – № 16 (206). – 2012. – С. 193-198.
  6. Юдович Я.Э. Токсичные элементы-примеси в ископаемых углях / Я.Э. Юдович, М.П. Кетрис. – Екатеринбург: УрО РАН, 2005. – 648 с.
  7. Предельно допустимые концентрации химических веществ в почве (ПДК), утв. МЗ СССР от 01.02.85. – № 3210–85.
  8. Гигиенические нормативы ГН 2.1.7.020–94 «Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) тяжелых металлов и мышьяка в почвах» (Дополнение N 1 к перечню ПДК и ОДК N 6229–91) (утв. Постановленим Госкомсанэпиднадзора РФ от 27 декабря 1994 г. N 13).
  9. Книш І.Б. Геохімія мікроелементів у породах терикона шахти Візейська Львівсько-Волинського кам’яновугільного басейну / І.Б. Книш // Вісник Львівського університету. – Сер.: геологічна, 2008. – Вип 22. – С. 58–71.
  10. Інтерактивна карта родовищ корисних копалин. Електронний ресурс URL: http://geoinf.kiev.ua/wp/interaktyvna-karta-rodovyshch-korysnykh-kopalyn.htm
  11. Лисиченко Г.В. Проблеми хімічної та радіаційної безпеки України / Г.В. Лисиченко //  Вісн. НАН України, 2015, № 6. – C. 20-27. doi: 10.15407/visn2015.06.020
  12. Лисиченко Г.В. Концептуальні засади створення експертної аналітично-інформаційної підсистеми аналізу ризиків державної системи моніторингу довкілля / Г.В. Лисиченко, Г.А. Хміль // Моделювання та інформаційні технології. – 2009. – Вип. 50. – С. 71-77.
  13. Лисиченко Г.В. Природний, техногенний та екологічний ризики: аналіз, оцінка, управління / Г.В. Лисиченко, Ю.Л. Забулонов, Г.А. Хміль. – К.: Наукова думка, 2008.–543 с.
  14. Екологічна безпека вугільних родовищ України / Рудько Г.І., Бондар О.І., Яковлєв Є.О., Машков О.А. та ін. – Київ – Чернівці: Букрек, 2016. – 608 с.
  15. Определение содержания тяжелых металлов в пробах почвы. Сборник «Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства» (издание 2-е, перераб. и доп.). – М., 1992. – 238 с.
  16. Бобрик Н.Ю. Поширення та акумуляція важких металів у ґрунтах призалізничних територій / Н.Ю.Бобрик // Вісник Дніпропетровського університету. Біологія, екологія. – 2015. – № 23(2), – С. 183–189. doi:10.15421/011526
  17. P. Del Castilho & I. Rix (1993). Ammonium Acetate Extraction for Soil Heavy Metal Speciation; Model Aided Soil Test Interpretation, International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 51:1-4, 59-64, DOI: 10.1080/03067319308027611
  18. Билина Л.В. Вміст рухомих форм міді у ґрунтах Бердичівського району /Л.В. Билина, І.О. Першко // Біологічні дослідження. Збірник наукових праць. – Житомир: ПП «Рута», 2016. – C. 335 – 336.
  19. Войціховська А.С.Експериментальні дослідження рухомих та кислоторозчинних форм важких металів у ґрунтах у зоні впливу Львівського полігону твердих побутових відходів / А.С. Войціховська, В.В. Карабин, В.Д. Погребенник // Вісник ЧДТУ. – 2013. – № 1. – С. 96-99.
  20.  Войціховська А.С. Поширення різних за рухомістю форм цинку у ґрунтах у зоні техногенезу сміттєзвалищ / А.С. Войціховська, В.В. Карабин, В.Д. Погребенник // Наукові праці ДонНТУ. Серія гірничо-геологічна. – 2013. – № 2 (19). – С. 3–9.
  21.  Loza Iryna, Kul’bachko Yurii, Didur Oleg,  Kryuchkova Angelina. Environmental Role of Earthworm (Lumbricidae) in Formation of Soil Buffering Capacity Against Copper Contamination in Remediated Soil, Steppe Zone of Ukraine. Chapter 14. P. 277-287 http://dx.doi.org/10.5772/64722 // Soil Contamination – Current Consequences and Further Solutions. Edited by Marcelo L. Larramendy and Sonia Soloneski, Publisher: InTech, 2016. 354 pages. DOI: 10.5772/62589
  22. Самохвалова В. Еколого-геохімічна оцінка фонового рівня вмісту різних форм мікроелементів ґрунту / В. Самохвалова, А. Фатєєв, Є. Лучникова // Вісник Львівського університету. Серія біологічна. – 2011. – Вип. 55. – С. 125–133.
  23. Cecil C.B., Stanton R.W., Allshouse S.D., Finkelman R.B. Geologic controls on mineral matter in the Upper Freeport coal bed // Symposium on coal cleaning to Achieve Energy and Environmental Goals. Proc. V.1 / Eds. S.E. Rogers, A.W. Lemmon, Jr. Washington, D.C.: EPA, 1979. P. 110-125. (Rep. EPA-600/7-79-098a).
  24. Пат. 55027 Україна МПК G01N 33/24 G01N 33/18. Спосіб визначення класу небезпеки твердих відходів гірничодобувної промисловості / Г.А. Кроїк, В.А. Білецька, Н.Є. Яцечко, В.І. Демура; власник Дніпропетровський Національний університет імені Олеся Гончара. – № u200909965 ; заявл. 30.09.2009 ; опублік. 10.12.2010, Бюл. № 23. – 3 с.
  25. Книш І.Б.Геохімія мікроелементів у породах терикону копальні Межирічанська Львівсько-Волинського кам’яновугільного басейну / І. Книш, В. Карабин // Геологія і геохімія горючих копалин. – 2010. – № 3-4 (152-153). – С. 85-101.
  26. Knysh I., Karabyn V. Heavy metals distribution in the waste pile rocks of Chervonogradska mine of the Lviv-Volyn coal basin (Ukraine).Pollution Research Journal Papers. Vol 33, Issue 04, 2014. 663-670.
  27. Книш І.Б. Розподіл вмісту хемічних елементів у породах териконів Червоноградського гірничо-промислового району / І.Б. Книш, В.В. Харкевич // Вісник Львівського університету. – Сер.: геологічна, 2003. – Вип. 17. – С. 148-158.
  28. Терещук О. Вплив відвалів гірничодобувної промисловості на навколишнє середовище Нововолинського гірничопромислового району / О. Терещук // Вісник Львівського університету. – Сер.: Географічна. – 2007. – Вип. 34. – С. 279-285.
  29. 29 Яцух О.М.Особливості територіального розподілу важких металів у зоні впливу відвалу Червоноградської шахти / О.М. Яцух, В.В. Снітинський // Науковий вісник Львівського національного університету ветеринарної медицини та біотехнологій ім. Ґжицького. – 2011. – Т. 13, № 2(2). – С. 190-195.
  30. Павличенко А.В. Екологічна небезпека породних відвалів ліквідованих вугільних шахт/ А. В. Павличенко, А. А. Коваленко //Геотехнічна механіка. – 2013. – Вип. 110. – С. 116-123.
  31. Перельман А.И. Геохимия ландшафта/ А. И. Перельман, Н. С. Касимов. – М. : Аст-рея-2000, 1999. – 610 с.
  32. Мінеральний склад відходів видобутку і збагачення вугілля, їхні екзогенні зміни та вплив на природні води за результатами гідроекологічного моделювання (Червоноградський гірничопромисловий район) / Г. Бучацька, Н. Дворянська, А. Дворянський, В. Дяків // Мінералогічний збірник. – 2014. – № 64. Вип. 2. – С. 176–194.