Закономірності розповсюдження токсичних елементів, оцінка та прогноз токсичності продуктів видобутку та відходів переробки антрацитів Донбасу

Наукова новизна отриманих результатів полягає в тому, що вперше визначено кількість, склад, стрічання, вміст та походження токсичних елементів, встановлено особливості поведінки токсичних елементів у продуктах видобутку (гірська маса, вугілля) та відходах переробки вугілля (зола вугілля), доведено існування горизонтальної зональності у розповсюдженні (кількість, склад, стрічання та вміст) токсичних елементів і встановлено типоморфні показники токсичності продуктів видобутку й відходів переробки вугілля шахтопластів, шахтних полів і державних холдингових компаній.

Наукове значення отриманих результатів полягає в новому підході до виконання оцінки та прогнозу токсичності продуктів видобутку й відходів переробки вугілля, що дозволить створити модель токсичності й виконати кількісну оцінку та порівняння токсичності різних об’єктів (шахтопластів, пластів, шахтних полів та ін.).

Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що вперше запропоновано і впроваджено методику кількісної оцінки токсичності, виконано кількісну оцінку токсичності продуктів видобутку й відходів переробки вугілля шахтопластів, шахтних полів та державних холдингових компаній, складено кадастр токсичності продуктів видобутку та відходів переробки вугілля шахтопластів, шахтних полів та державних холдингових компаній, зроблено науково обгрунтований прогноз токсичності продуктів видобутку та відходів переробки вугілля пластів h7+h7в, h8+h8в та h10+h10в, а також шахтних полів.

Реалізація результатів роботи. Результати дисертації впроваджені на гірничих підприємствах ДХК “Свердловантрацит”, “Ровенькиантрацит”, “Антрацит” та “Донбасантрацит” у вигляді рекомендацій щодо використання продуктів видобутку та відходів переробки вугілля.

Достовірність результатів роботи. Достовірність наукових положень, висновків та рекомендацій підтверджується великим обсягом фактичного авторського матеріалу, використанням апробованих методик відбору та обробки проб, підготовки проб до аналітичних досліджень, виконанням аналітичних досліджень в атестованій лабораторії випробувального центру Схід ДРГП, з проведенням внутрішнього та зовнішнього контролю, збігом теоретичних положень та отриманих результатів.

Особистий внесок здобувача. Автором дисертації обгрунтовані ідея та науково-практичний напрям у вивченні токсичності відходів виробництва, визначені мета та задачі дослідження, сформульовані наукові положення, що виносяться на захист, висновки та рекомендації, встановлені закономірності розповсюдження токсичних елементів, розроблені методики кількісної оцінки та прогнозу, визначені типоморфні показники, виконані кількісна оцінка та прогноз, складені прогнозні карти та кадастр токсичності продуктів видобутку та відходів переробки вугілля шахтопластів, пластів, шахтних полів і державних холдингових компаній.

Апробація результатів дисертації. Основні результати роботи доповідались на 14 міжнародних науково-практичних конференціях, таких як “Екологічні аспекти забруднення навколишнього середовища” (м. Київ, 1996р.), “Регіон: стратегія виживання та розвитку Донбасу” (м. Донецьк, 1996р.), “Нетрадиційні та інтенсивні технології розробки родовищ корисних копалин” (м. Новокузнецьк, 1997р.), країн СНД щодо екології хімічних виробництв (м. Сєверодонецьк, 1998р.), “ХХI сторіччя – проблеми та перспективи освоєння родовищ корисних копалин” (м. Дніпропетровськ, 1998р.), “Актуальні проблеми геології та раціонального природокористування” (м. Дніпропетровськ, 1999р.), “Оцінка екологічного стану навколишнього середовища при реструктуризації вугільної промисловості” (м. Слов’яногірськ, 1999р.), Х Всеросійській вугільній нараді “Ресурсний потенціал твердих горючих копалин на межі XXI століття” (м. Ростов-на-Дону, 1999р.) та ін.

Публікації. Матеріали дисертації опубліковані у 24 наукових працях: статей у наукових журналах – 5, статей у збірках наукових праць – 3, матеріалів та тез у наукових конференціях – 16. У виданнях, що задовольняють вимоги ВАК, опубліковано 8 праць.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація є рукопис, що складається із вступу, п'яти розділів, висновків, списку використаних джерел та чотирьох додатків. Обсяг дисертації становить 271 сторінку, з яких 139 сторінок основного тексту, 11 рисунків, 25 таблиць. Список використаних джерел містить 98 найменувань.

Автор щиро вдячний своєму науковому керівникові, канд. техн. наук, доц. В. А. Давиденкові за постійну увагу та науково-методичну допомогу. Збиранню кам’яного матеріалу сприяли виробничники В. В. Бондаренко (ДХК “Ровенькиантрацит”), В. Я. Нікітенко (ДХК “Донбасантрацит”), П. Ф. Сидоренко (ДХК “Свердловантрацит”), Л. М. Харченко (ДХК “Антрацит”). Автор висловлює їм свою вдячність.

 

 

Розділ 1. Аналітичний огляд та завдання дослідження.

У вивченні елементів – домішок у викопному вугіллі окрім пізнавального підходу (до 30-х років ХХ сторіччя) відзначається практичний інтерес, зумовлений знаходженням у них промислових концентрацій германію (30-60-і роки) та урану (60-70-і роки). Найбільш значний вклад у вивчення елементів-домішок у твердих горючих корисних копалинах внесли В. М. Гольдшмідт, В. Р. Клер та Л. Я. Юдович, а також Т. В. Барна, В. К. Бєляєв, О. І. Бент, Н. І. Бе-сіда, В. Бушка, С. І. Бик, Г. А. Волкова, А. Г. Дворников, Ю. Н. Жаров, Є. І. Ка-пінус, Л. Я. Кизильштейн, М. П. Кетрис, А. Ф. Кулачкова, О. Р. Кулиненко, О. А. Кущ, Б. І. Лелик, Є. С. Мейтов, А. В. Мерц, К. В. Миронов, В. Ф. Ненахова, В. М. Роговой, Ф. Я. Саприкін, І. Г. Шарова, М. Я. Шпирт, В. Ф. Шульга, В. Ф. Череповський, Г. М. Екскеназі та інші.

В останні роки перед суспільством виникла проблема утилізації промислових відходів, які займають десятки тисяч гектарів родючих земель та забруднюють навколишнє середовище. В Донбасі основна частина відходів пов'язана з вугільною промисловістю (продукти видобутку та переробки вугілля).

Аналіз опублікованих матеріалів щодо токсичних елементів свідчить про те, що вони мають інформаційний характер. Систематичні дослідження токсичності промислових відходів не проводилися, науково обгрунтована методика оцінки та прогнозу токсичності, на підставі якої можна було б виконати порівняльно-кількісне вивчення цього