Оцінка класу небезпеки відвальних шахтних порід західного Донбасу Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

Г. А. КроТк, Я. М. Колосок

Днiпропетровський нацюнальний yuieepcumem iM. Олеся Гончара

ОЦ1НКА КЛАСУ НЕБЕЗПЕКИ В1ДВАЛЬНИХ ШАХТНИХ ПОР1Д ЗАХ1ДНОГО

ДОНБАСУ

Виконано ранжування елемент1в за ix валовим BMicTOM та виконано порiвняння з ГДК. Розраховано клас небезпеки вiдxодiв Зах1дного Донбасу.

Ключом слова: мжроелеменш, вiдходи вугледобування, токсичшсть вiдходiв.

Выполнено ранжирование элементов по их валовому содержанию и выполнено сопоставление с ПДК. Рассчитан класс опасности отходов Западного Донбасса.

Ключевые слова: микроэлементы, отходы угледобычи, токсичность отходов.

Ranging of elements is executed on their gross maintenance and the comparison was performed with the MPCs. Calculated hazard class waste Western Donbass.

Key words: oligoelementss, wastes products of the coal mining, toxicness of wastes products.

Вступ. Украша належить до регюшв св^у з високим рiвнем насиченосп мшеральними ресурсами i значним об'емом !х добування. При розробцi родовищ вилучаеться приблизно однакови об'еми корисних копалин i вiдходiв. Вiдходи накопичуються в вще вiдвалiв, териконiв, шламосховищ, площi яких перевищують 160 тис.га. Вщчутно! шкоди навколишньому середовищу наносять вщвали вугшьно! промисловостi - терикони. У вугшьних вiдвалах Донбасу накопичилися тисячi тонн породи, якi займають величезш територи [1]. Розробка корисних копалин пов'язана з високим рiвнем забрудненост навколишнього середовища. Зi значной кшькосп рiзнобiчних хiмiчних речовин, якi надходять з вiдходiв особливе мiсце займають мшрокомпоненти.

Постановка проблеми. Вiдходи Захщного Донбасу представленi рiзними типами прничих порiд якi являють собою природш матерiали i до 1х складу входять суглинки, шски, глини, сушски, що включають рiзноманiтнi мiнерали, як у своему складiв мiстять сполуки важких металiв. При зберiганнi вiдходiв пiд впливом атмосферних опадiв у зош розташування вiдвалiв формуються техногенш потоки розсiювання, що вмiщують важю метали, якi за рахунок процешв мпраци будуть надходити у поверхневi води, грунти та рослини [1, 2, 4]. Тому виникае питання щодо оцiнки токсичностi та класу небезпеки вiдходiв.

Мета дослiдження - ощнити клас небезпеки вiдходiв вугледобування шахтних порiд Захiдного Донбасу.

Викладення основного матерiалу. В данiй робот наведенi результати дослiджень, якi виконаш у лабораторп геоекологи НД1 геологи [5]. Для визначення класу небезпеки вiдходiв спочатку визначено вмiст солей i мiкроелементiв у вiдвальних шахтних породах Захщного Донбасу. Встановлено хiмiчний склад солей, у яких спостерпаеться домiнування токсичних над нейтральними. Вивчено особливосп розподiлу технофiльних та токсичних елеменив у вiдходах вуглезбагачення Захщного Донбасу. Виконано ранжування елемеш!в за !х валовим вмiстом та виконано порiвняння з ГДК (рис.1).

Рис. 1. Граф1ки пор1вняння валових концентрацш важких метал1в з ГДК

Доведено, що для ушх визначених елеменнв (хром, цинк, мiдь, нiкель, свинець, олово, кобальт) мшмальш значення концентрацп не перевiщують ГДК.

Виявлено, що за максимальною концентращею цинку перевищуе iснуючу величину гранично-допустимой концентрацп (ГДК) лише цинк - у два рази. Вмют хрому знаходиться на рiвнi ГДК.

Оскшью практично ус визначенi у вiдходах елементи вщносяться до важких металiв необхiдно визначити клас небезпеки цих вiдходiв. Для визначення класу небезпеки iснуе декшька методiв, якi мають певнi недолши i не дають реального уявлення щодо можливостi впливу цих вiдходiв, якi долготривалий термин знаходяться на деннш поверхнi на об'екти довкшля. Тому було запропоновано новий спошб визначення класу небезпеки вiдходiв [6]. Для цього були розраховаш iндiвiдульнi iндекси токсичностi та сумарний iндекс (табл.1).

1ндекси токсичностi важких металiв у вщвальних шахтних породах Захщного Донбасу

Таблиця 1

Елементи 1ндекси токсичносп за валовим вмютом

Cr 0,80

Pb 0,50

Zn 0,80

Sn 0,56

Ni 0,42

Со 0,24

Cu 0,73

Mn 0,36

Сумарний шдекс 4,41

Cnoci6 реалiзуeться шляхом визначення суми iндексiв токсичност з урахуванням елементiв I, II, III класу токсичносп. Розрахунок цих шдекав для кожного елементу проведено за формулою:

Kl = СУГДКвал

де Ki - 1ндекс токсичносп

С; - концентрацiя компоненту валового вмюту.

ГДКвал. - гранично допустима концентращя важких метал;в у грунт; вщповщно для валового вмюту.

Оцшку класу небезпеки вщход;в виконано за величиною сумарного шдексу токсичносп окремих шгред;енпв. Нормування проведено за саштарно-токсиколопчною ознакою шюдливосн. Зпдно отриманих ¡ндекшв для окремих елеменнв та сумарного ¡ндексу оцшку класу небезпеки проводили у по^внянт з; шкалою ступеню небезпеки вщход;в. Отриманий шдекс знаходиться у штервал; вщ 1 до 5. Це дозволяе оцшити вщходи як ri, що вщноситься до III класу небезпеки. За ступенем токсичносп щ вщходи можна вважати пом;рно небезпечними [6].

Одержана запропонованим способом оцшка вщхоод;в може слугувати одним з найбшьш значних фактор;в прогнозування забруднення довкшля.

Висновки. Таким чином, розраховано клас небезпеки вщвальних шахтних порщ Захщного Донбасу ; встановлено, що щ вщходи належать до III класу небезпеки, тобто вони е пом;рно небезпечними. Це свщчить про те, що еколопчна ситуащя, яка склалася у даному прничопромисловому регют, потребуе не ильки нових технологш видобування та збагачення корисних копалин, але ; нових напрямюв в еколопчнш стратеги. Така стратепя повинна виршити гснуюч проблеми лшвщацп масштабних негативних еколопчних наслщюв, як; накопичувались за пер;од д;яльност; м;нерально-сировинного комплексу.

Б1бл1ограф1чн1 посилання.

1. Давыдова C. Л. Тяжелые металлы как супертоксиканты XXI века. / C. Л. Давыдова, В. И. Тагаев // Учебное пособие. - М. : РУДН, 2002. - 140 с.

2. Дмитрук Ю. М. Особливосп вмюту та розподшу важких металiв у грунтах / Ю. М. Дмитрук, I. I. Назаренко, М. М. Тураш, П. Г. Назарок // Грунтознавство. - 2005. - № 1-2. -С. 5-62.

3. Закон Украши «Про вщходи», № 187/98-ВР вщ 05.03.98., чинний, поточна редакщя — Редакщя вщ 18.11.2012, тдстава 5456-17

4. Контроль химических и биологических параметров под. ред.. Л. К. Исаева. - С-П. : Кремол, - 1998. - 851 с.

5. Кроик А.А. Экологическая безопасность: проблемы загрязнения объектов окружающей среды при хранении твердых отходов / Г. А. Кро'1'к // Вюн. Дншропетр. Ун-ту Геолопя, географiя. - 2002. - №8. - С.103-109.

6. Пат. 55027 Украша МПК G 01N33/24, G 01 N 33/13 "Споаб визначення класу небезпеки твердих вiдходiв прничодобувно!' промисловосп" / Г. А. Кро'1'к, В. А. Бшецька, Н. е. Яценко, В. I. Демура - N И 200813913 заяв. 3.12.2008; опубл. 10.09.2009 // Бюл. N 17.

Надштла доредколегй 27.03.13