Инд. авторы: Бортникова С.Б., Девятова А.Ю., Шевко Е.П., Гаськова О.Л., Еделев А.В., Огудов А.С.
Заглавие: Перенос элементов в газоаэрозольной фазе из отвалов комсомольского золотоизвлекательного завода (кемеровская обл.)
Библ. ссылка: Бортникова С.Б., Девятова А.Ю., Шевко Е.П., Гаськова О.Л., Еделев А.В., Огудов А.С. Перенос элементов в газоаэрозольной фазе из отвалов комсомольского золотоизвлекательного завода (кемеровская обл.) // Химия в интересах устойчивого развития. - 2016. - Т.24. - № 1. - С.11-22. - ISSN 0869-8538.
Внешние системы: DOI: 10.15372/KhUR20160102; РИНЦ: 25603453;
Реферат: rus: Представлены результаты полевых и лабораторных исследований парогазового выноса элементов из вещества сульфидсодержащего хвостохранилища (пос. Комсомольск, Кемеровская обл.). Установлено, что в приземном слое атмосферы над хвостохранилищем содержание диоксида серы более чем в 10 раз превышает ПДК. За счет эмиссии из грунта в воздух поступает широкий ряд химических элементов, которые традиционно не считаются летучими при низких температурах (Fe, Al, Mn и др.). При этом концентрации As, Ni, Zn и Pb существенно превышают ПДК в воздухе населенных мест. Рассчитаны коэффициенты распределения элементов между поровым раствором и их содержанием в поглотителе (щелочной загрузке). Подвижность элементов при фазовом разделении зависит от их форм нахождения в поровых растворах верхней части хранилища. Выявлена актуальность определения ПДК и/или ОБУВ элементов, для которых нормировочные значения пока отсутствуют.
eng: Results of field and laboratory studies of steam and gas assisted escape of elements from the material of sulphide-containing tailing dump (Komsomolsk settlement, Kemerovo Region) are presented. It was established that sulphur dioxide concentration in the ground layer of the atmosphere above the tailing dump exceeds the maximum permissible concentration more than 10 times. Due to emission from ground into the air, a broad range of chemical elements enters the atmosphere, though these elements are traditionally considered as non-volatile at low temperatures (Fe, Al, Mn and so on). The concentrations of As, Ni, Zn and Pb are substantially higher than the MPC for the air of populated areas. The coefficients of element distribution between the pore solution and the absorbing substance (alkaline load) were calculated. The mobility of elements in phase separation depends on the forms of their presence in pore solutions of the upper part of storage. The urgency of determining MPC and/or relatively safe level of emission was revealed for the elements for which the standard values have not been adopted yet.
Ключевые слова: газовый перенос элементов; сульфидные хвостохранилища; atmospheric air pollution; gas transfer of elements; sulphide tailing dumps; physicochemical modelling; физико-химическое моделирование; загрязнение атмосферного воздуха;
Издано: 2016
Физ. характеристика: с.11-22
Цитирование: 1. 1 Nriagu J. O., Pacyna J. M. // Nature. 1988. Vol. 333. P. 134-139. 2. 2 Linak W. P., Wendt J. O. L. // Progr. in Energy and Comb. Sci. 1993. Vol. 19, Issue 2. P. 145-185. 3. 3 Linak W. P., Wendt J. O. L. // Fuel Proc. Technol. 1994. Vol. 39, Issue 1-3. P. 173-198. 4. 4 Liu J., Falcoz Q., Gauthier D., Flamant G., Zheng C. Z. // Chemosphere. 2010. Vol. 80, Issue 3. P. 241-247. 5. 5 Querol X., Fernandezturiel J. L., Lopezsoler A. // Fuel. 1995. Vol. 74(3). P. 331-343. 6. 6 Xu M., Yan R., Zheng C., Qiao Y., Han Y., Sheng C. // Fuel Proc. Technol. 2003. Vol. 85. P. 215-237. 7. 7 Nriagu J. O. // Nature. 1979. Vol. 279. P. 409-411. 8. 8 Остромогильский А. Х., Кокорин А. В., Виженский В. А., Лапенко Л. А. Мониторинг фонового загрязнения природных сред. / Под ред. Ю. А. Израэля. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 122 с. 9. 9 Pacyna J. M. // Atmospheric Environ. 1984. Vol. 18, Issue 1. P. 41-50. 10. 10 Pacyna J. M. Atmospheric Trace Elements from Natural and Anthropogenic Sources. // Toxic Metals in the Atmosphere. / Ed. J. O. Nriagu, J. I. Davidson. NY: John Willey, 1986. P. 33-50. 11. 11 Lighty J. S., Veranth J. M., Sarofim A. F. // J. Air and Waste Management Association. 2000. Vol. 50, Issue 9. P. 1565-1618. 12. 12 Rosenblum F., Spira P. // CIM 11th Underground Operators Conference. Saskatoon. 1993. Vol. V. P. 1-30. 13. 13 Rosenblum F., Spira P. // CIM Bulletin. 1995. Vol. 88 (989). P. 44-49. 14. 14 Wu Chao, Li Zi-jun // Transaction of Mining and Metallurgy Institute. 2005. Vol. 112, Issue 2. P. 125-128. 15. 15 Chao W., Zi-jun L., Ming L. // Proc. of the 2007 Int. Symp. on Mining Safety Science and Technology. Beijing: Science Press, 2007. P. 2435-2439. 16. 16 Pan W., Wu Chao, Li Zi-jun, Yang Y. P. // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015. Vol. 25, Issue 2. P. 582-589. 17. 17 Wu Chao, Meng Ting-rang. // West-China Exploration Engineering. 1995. Vol. 7. P. 57-65. 18. 18 Yang S., Qiu G., Hu Y. // Nonferrous Metals. 2003. Vol. 55(13). P. 80-83. 19. 19 Yang Ch., Chen Y., Peng P., Li Ch., Chang., Wu Y. // J. Hazardous Materials. 2009. Vol. 167. P. 835-845. 20. 20 Devyatova А. // Int. Proceed. of Chem., Biol. Environ. Eng. 2013. Vol. 57. P. 110-115. 21. 21 Ion T., Gilgor C., Cioclea D., Jurca L. // Proc. of the 27th Int. Conf. of Safety in Mines. New Delhi, India. 20-22 February, 1997. P. 555-558. 22. 22 Attalla M., Day S. J., Lange T., Lilley W., Morgan S. NOx Emissions from Blasting Operations in Open Cut Coal Mining in the Hunter Valley. CSIRO Energy Technology Report C14054, 2007. 23. 23 Kuenzer C., Zhang J., Tetzlaff A., Van Dijk P., Voigt S., Mehl H., Wagner W. // Appl. Geogr. 2007. Vol. 27 (1). P. 42-62. 24. 24 Coal and Peat Fires: A Global Perspective: Vol. 1: Coal - Geology and Combustion / G. B. Stracher, A. Prakash, E. V. Sokol (Eds). Amsterdam: Elsevier, 2011. 357 p. 25. 25 Чесноков Б. В., Бушмакин А. Ф. // Уральский минералогический сб. № 5. Миасс: ИМин УрО РАН, 1995. С. 3-22. 26. 26 Сокол Э. В., Максимова Н. В., Нигматулина Е. Н., Шарыгин В. В., Калугин В. М. Пирогенный метаморфизм. / Под ред. Г. Г. Лепезина. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2005. 284 с. 27. 27 Алехин Ю. В., Лапицкий С. А., Мухамадиярова Р. В., Самсонов А. Е. // Вестн. Отделения наук о Земле РАН. 2008. № 1(26). URL: http://www.scgis.ru/russian/cp1251/h_dgggms/1-2008/informbul-1_2008/elaborate-1.pdf (дата обращения 18.05.2015) 28. 28 Бортникова С. Б., Гаськова О. Л., Бессонова Е. П. Геохимия техногенных систем. Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал ГЕО, 2007. 170 с. 29. 29 Nordstrom D. K. // Special Publications 10, Soil Science Society of America. Madison, WI, 1982. P. 37-56. 30. 30 Rimstidt J. D. and Vaughan D. J. // Geochim. Cosmochim. Acta. 2003. Vol. 67, No. 5. P. 873-880. 31. 31 Descostes M., Vitorge P., Beaucaire C. // Geochim. Cosmochim. Acta. 2004. Vol. 68, No. 22. P. 4559-4569. 32. 32 Moses C. O., Nordstrom D. K., Herman J. S., Mills A. A. // Geochim. Cosmochim. Acta. 1987. Vol. 51, No. 6. P. 1561-1571. 33. 33 Плюснин А. М., Гунин В. И. Природные гидрогеологические системы, формирование химического состава и реакция на техногенное воздействие (на примере Забайкалья). Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2001. 137 с. 34. 34 Плюснин A. M., Гунин В. И., Беломестнова Н. В. // Геохимия. 2002. Т. 40, № 11. С. 1197-1208. 35. 35 Табаксблат Л. С. // Водн. ресурсы. 2002. Т. 29, № 3. С. 364-376. 36. 36 Lindsay M. B. J., Condon P. D., Jambor J. L., Lear K. G., Blowes D. W., Ptacek C. J. // Appl. Geochem. 2009. Vol. 24, Issue 3. P. 2212-2221. 37. 37 Колотов Б. А. Гидрогеохимия рудных месторождений. М.: Недра, 1992. 193 с. 38. 38 Смирнов С. С. Зона окисления сульфидных месторождений. М.: Изд-во АН СССР, 1951. 335 с. 39. 39 Ball J. W. and Nordstrom D. K. User’s Manual for WATERQ4F, with Revised Thermodynamic Data Base and Test Cases for Calculating Speciation of Major, Trace, and Redox Elements in Natural Waters. U.S. Geological Survey Open-File Report. USA, California, Menlo Park, 1991. 188 p. 40. 40 Verhulst D., Buekens A., Spencer P. J., Eriksson G. // Environ. Sci. Technol. 1996. Vol. 30. P. 50-56. 41. 41 ГН 2.1.6.1338-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Гигиенические нормативы. М., 2003. 42. 42 Справочник химика. Т. 2. Основные свойства неорганических и органических соединений / Под ред. Б. П. Никольского. Л.: Химия, 1971. 1168 с. 43. 43 Химическая энциклопедия. Т. 1. М.: Сов. энциклопедия, 1988. 625 с. 44. 44 Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: Справ. пособие/ Пер. с англ. Б. И. Соколова. 3-е изд., перераб. и доп. Л.: Химия, 1982. 592 с. 45. 45 ГН 2.1.6.1339-03. Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. М., 2003.