Экологические и геологические аспекты особенностей распределения токсичных и малых элементов в углях пласта m3 шахты Рассвет

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.

Полезные статьи

Структура финансирования НИОКР
Удельный вес государственных ассигнований в общих расходах на НИОКР составляет в Японии 25%, тогда как в других развитых странах – около 50%. Однако ...

Биоиндикационные методы наблюдений как элемент геоэкологического мониторинга зон влияния горнодобывающих предприятий
Горнодобывающие предприятия являются мощным источником преобразования поверхностных экосистем. Биоиндикационные методы весьма эффективны для оценки ...

География Польши
Государство в Центральной Европе (протяженность границы Россией св. 200 км). Территория. Население. Территория — 312, 7 тыс. кв. км. Граничит с Ге ...