Мониторинг пылевых выпадений в зоне влияния технологической автодороги Горловского антрацитового разреза (Новосибирская область)

Денис Александрович Соколов; Николай Владимирович Усольцев; Игорь Николаевич Госсен; Сергей Владимирович Морозов

doi:10.31251/pos.v4i1.133

Авторы

Денис Александрович Соколов ФГБУН Институт почвоведения и агрохимии СО РАН, проспект Академика Лаврентьева, 8/2, г. Новосибирск, 630090, Россия https://orcid.org/0000-0002-7859-7244
Николай Владимирович Усольцев ФГБУН Институт почвоведения и агрохимии СО РАН, проспект Академика Лаврентьева, 8/2, г. Новосибирск, 630090, Россия
Игорь Николаевич Госсен ФГБУН Институт почвоведения и агрохимии СО РАН, проспект Академика Лаврентьева, 8/2, г. Новосибирск, 630090, Россия https://orcid.org/0000-0002-7324-8061
Сергей Владимирович Морозов ФГБУН Новосибирский институт органической химии СО РАН, пр. Академика Лаврентьева, 9, г. Новосибирск, 630090, Россия

DOI:

https://doi.org/10.31251/pos.v4i1.133

Ключевые слова:

угольная пыль, загрязнение атмосферы, снеговой покров, полициклические ароматические углеводороды, открытая добыча угля, канцерогены

Аннотация

Цель исследования: Мониторинг и оценка состава пылевых выпадений в зоне влияния технологической автодороги Горловского антрацитового разреза.

Место и время проведения. Исследования проводили в Искитимском районе Новосибирской области (54.58^o c.ш. и 83.57^o в.д.) в 2018–2020 годах.

Методология. Содержание пыли в снеге устанавливали весовым методом после фильтрования через мембрану Владипор типа МФАС-ОС-1 со средним размером пор 0.22 мкм. Микроморфологические наблюдения проводили с использованием сканирующего электронного микроскопа (Hitachi TM-3000 с EDS приставкой для элементного анализа поверхности Bruker Quantax 70). Содержание углерода, соотношение С/Н и C/N оценивали методом сухого сжигания при помощи СHN-анализатора (Perkin Elmer 2400 Series II). Содержание и состав полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) определяли методом газовой хроматографии (хроматограф Agilent Technologies АТ 6890N с масс-селективным детектором AT 5975N и автосамплером AT 7683B).

Основные результаты. Представлены результаты трехлетних исследований состава снега в районе технологической автодороги в северной части Горловского антрацитового бассейна. Показано, что влияние автодорог, по которым транспортируют уголь, распространяется более чем на 2000 м во всех направлениях; снежный покров прилегающих к автотрассе территорий накапливает от 1,.4 до 1131,6 г/м² пылевых выпадений.

Состав пыли как прилегающих, так и удаленных от автотрассы участков представлен преимущественно углистыми частицами. Содержание углерода во взвешенной части проб снега составляет от 26,5 до 64,1%. При этом по мере удаления от дороги содержание углерода в пыли увеличивается.

Пылевые выпадения, накопленные в снеговом покрове, содержат значительное количество ПАУ, в том числе и канцерогенных. В пробах снега, отобранных на расстоянии 25–2000 м от автодороги, содержание канцерогенных ПАУ в 9–13000 раз больше, чем на контрольном (фоновом) участке.

Заключение. За годы исследования отмечено снижение пылевой нагрузки на прилегающие территории, несмотря на кратное увеличение объемов транспортируемого по автодороге угля, что связано с проведением мероприятий по пылеподавлению. Выявлено, что минимизация распространения угольной пыли обеспечивается при: а) создании широких многоярусных лесополос вдоль технологических дорог; б) обязательном укрывании кузовов углевозов защитными тентами; в) снижении скоростного режима транспорта; г) учете розы ветров при проектировании размещения новых дорог и отвалов отходов угледобычи.