Экологические и геологические аспекты особенностей распределения токсичных и малых элементов в углях пласта m3 шахты "Рассвет"
Экологические и геологические аспекты особенностей
распределения токсичных и малых элементов в углях пласта m3 шахты "Рассвет"
Н.В.Фоменко, Т.В.Ягнышева, Донецкий Государственный
Технический Университет
Одной
из наиболее актуальных задач в современный период освоения недр является
выявление закономерностей распределения токсичных и малых элементов по угольным
пластам. Это, в свою очередь, поможет решить важные проблемы, связанные с
дальнейшим хранением или использованием продуктов переработки углей. Как
известно, эти продукты проникают в почву, атмосферу, источники вод в виде
микроэлементов, а также попадают в растения, организм человека, животных.
Вследствии чего нарушается привычный обмен веществ, а это может привести к
различным негативным последствиям.
Выявление
закономерностей распределения вышеуказанных элементов проводилось на поле шахты
"Рассвет", входящей в ГХК "Жовтеньвугілля" МУП Украины на
учаске выделенном по пласту угля m3 свиты С27 среднего карбона. Шахта
расположена в юго-западной части Чистяково-Снежнянской синклинали.
Административно она приурочена к территории г. Кировское Донецкой области
Украины.
Лабораторные
исследования, а именно: спектральный и химический анализы были проведены ПО
"Укруглегеология".
На
ПЭВМ были построены карты изоконцентраций химических элементов, с их помощью
были изучены особенности распределения элементов в угольном пласте m3. Обработка
данных проводилась пакетами программ STATGRAF и SURFER. Всего исследовано 330
проб.
Получены
данные о том, что угли пласта m3 содержат химические элементы, которые можно
разделить на токсичные (бериллий), потенциально токсичные (марганец, свинец, никель,
кобальт и др.), и малые элементы (ванадий, скандий и др.).
Содержания
некоторых элементов превышает в несколько раз их фоновое содержание. Например:
содержание таких малых элементов, как цинк, превышено в 2 раза, скандий - в 3
раза, среди малых элементов следует отметить ниобий, его содержание превышает
фоновое в 250 раз; содержание хрома, относящегося к потенциально токсичным
элементам в 3 раза, циркония в 6 раз, содержание марганца составляет 500 г/т;
содержание такого токсичного элемента, как бериллий превышает в 2 раза фоновое
содержание, а ведь известно, что бериллий относится к первому классу веществ,
представляющих опасность для жизни человека.
Выявлялись
также геологические факторы, влияющие на особенности распределения элементов по
пласту. Распределение таких химических элементов, как бериллий, ванадий, хром в
пределах угольного пласта m3 шахты "Рассвет" неравномерно. Уменьшение
содержания бериллия происходит с увеличением стадии метаморфизма углей,
повышенные содержания ванадия, по-видимому, связаны с уменьшением стадии
метаморфизма, а участки с повышенным содержанием хрома связаны с участками
пониженного выхода летучих и участками повышенной зольности.
При
сжигании угля на ТЭЦ высвобождается металлов больше, чем выносится речным
стоком, что говорит о нарушении баланса в природе и вытекающих отсюда
негативных последствиях, тем более что соединения химических элементов в золе и
содержания их в десятки раз больше, чем в угольном пласте.
Поэтому
на сегодняшний день такой важной является задача выявления закономерностей
распределения токсичных и малых химических элементов по угольным пластам. Ведь
на основании полученных результатов можно не только подсчитать запасы малых
элементов, представляющих промышленный интерес, но и прогнозировать поступление
углей с повышенным содержанием вредных для окружающей среды примесей на ТЭЦ.
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://masters.donntu.edu.ua