Buy (625 RUB)
|Generate QR code
Open Access
Subscription or Fee Access
A Mathematical Model for Assessing the Impact of a Man-Made System on an Air Basin
https://doi.org/10.18412/1816-0395-2023-8-50-57
Abstract
The results of many years of research on the assessment of the impact on the air basin of the technogenic system – tailings dumps of highly toxic waste using methods of mathematical statistics is presented. The research was carried out within the boundaries of the Dalnegorsky Ore District of the Primorsky Territory of the Far Eastern Federal District (Far Eastern Federal District). It has been established that the main pollutant is dust containing elevated concentrations of heavy metal compounds, which is removed from the surface of tailings dumps by air flows. The spatial and temporal patterns of the distribution of the pollutants in the atmospheric air are revealed. It has been experimentally proved that contamination of the air basin with heavy metal compounds, sulfate ion aerosols, and dust is extremely high. The ways of reducing its negative impact on the air basin are proposed.
About the Authors
L.T. Krupskaya
Pacific National University; Far East Forestry Research Institute
Russian Federation
Russian Federation
Dr. Sci. (Biol.), Professor; Chief Research Fellow
E.Yu. Kulikova
NUST "MISIS"
Russian Federation
Russian Federation
Dr. Sci. (Biol.), Professor
M.Yu. Filatova
Pacific National University; Far East Forestry Research Institute
Russian Federation
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Leading Specialist; Research Scientist
A.V. Leonenko
Federal State Budgetary Institution of Science Institute of Mining FEB RAS
Russian Federation
Russian Federation
Junior Research Fellow
References
1. Чантурия В.А., Козлов А.П., Шадрунова И.В., Ожогина Е.Г. Приоритетные направления развития поисковых и прикладных научных исследований в области использования в промышленных масштабах отходов добычи и переработки полезных ископаемых. Горная промышленность. 2014. № 1 (113). С. 54—58.
2. Бугакова Т.Ю., Яковлев Д.А. Определение пространственно-временного состояния техногенных объектов методами математического моделирования с использованием современных программных продуктов. Интерэкспо Гео-Сибирь. 2014. Т. 1. № 2. С. 78—82.
3. Зверева В.П. Экологические последствия гипергенных процессов на оловорудных месторождениях Дальнего Востока. Владивосток, Дальнаука, 2008. 166 с.
4. Девятова А.Ю., Бортникова С.Б., Соколов Д.А., Госсен И.Н., Соколова Н.А. Влияние Горловского угольного месторождения (Новосибирская область) на состояние приземного слоя атмосферы. Химия в интересах устойчивого развития. 2019. Т. 27. № 5. С. 460—470.
5. Тимофеева С.С., Ульрих Д.В., Тимофеев С.С. Фитомайнинг как технология ревитализации территории меднорудных месторождений Южного Урала. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2020. № S6. С. 3—16.
6. Romero A., González I., Martín J.M., Vázquez M.A., Ortiz P. Risk assessment of particle dispersion and trace element contamination from mine-waste dumps. Environmental Geochemistry and Health. 2015. Vol. 37. P. 273—286. DOI: 10.1007/s10653-014.
7. Sung-Min Kim, Jangwon Suh, Sungchan Oh, Jin Son, Chang-Uk Hyun, Hyeong-Dong Park, Seung-Han Shin, Yosoon Choi. Assessing and prioritizing environmental hazards associated with abandoned mines in Gangwondo, South Korea: the Total Mine Hazards Index. Environmental Earth Sciences. 2016. Vol. 75(5). Article number 369.
8. Rosario G.-G., Raimundo J.-B. Mine tailings influencing soil contamination by potentially toxic elements. Environmental Earth Sciences. 2017. Vol. 76. P. 208—223. DOI: 10.1007/s12665-016-6376-9.
9. Courtney R. Mine tailings composition in a historic site: implications for ecological restoration. Environ Geochem Health. 2013. Vol. 35. Р. 79—88.
10. Magda M. Aly, Nourah Alzahrani, Reda H. Amashah, Samyah D. Jastaniah Bioremediation of hazardous Heavy Metals from solutions or soil using living or dead microbial biomass. Journal of Pharmacy and Biological Sciences. 2018. Vol. 13. Iss. 6. Ver. I. P. 75—80.
11. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. Предисловие Р.К. Баландина. М., Айрис-пресс, 2004. 576 с.
12. Черных Н.А., Сидоренко С.Н. Экологический мониторинг в биосфере. М., Изд-во РУНД, 2003. 430 с.
13. Василенко В.Н., Назаров И.М.,. Фридман Ш.Д. Мониторинг загрязнения снежного покрова. Л., Гидрометеоиздат, 1985. 181 c.
14. Трубецкой К.Н., Галченко Ю.П. Природоподобные горные технологии – перспектива разрешения глобальных противоречий при освоении минеральных ресурсов литосферы. Вестник Российской академии наук. 2017. Т. 87. № 7. С. 655—662.
15. Анохин Ю.А., Остромогильский А.Х. Математическое моделирование и мониторинг окружающей среды. ВНИИГМИ-МЦЦ. Обнинск, 1978. 38 с.
16. Берлянд М.Е. Прогноз и регулирование загрязнений атмосферы. Л., Гидрометеоиздат, 1985. 272 с.
17. Степаненко С.Н., Волошин В.Г., Типцов С.В. Решение уравнения турбулентной диффузии для стационарного точечного источника. Український гідрометеорологічний журнал. 2008. № 3. С. 13—24.
18. Тимофеева С.С., Ботиров Т.В., Мусаев М.Н., Бобоев А.А. Математическая модель и мониторинг загрязнения приземного слоя атмосферы горнопромышленного региона. Journal of Advances in Engineering Technology. 2021. Vol. 2(4). Р. 3—9.
19. Куликова Е.Ю., Сергеева Ю.А. Концептуальная модель минимизации риска загрязнения водных ресурсов Кемеровской области. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2020. №6(1). С. 107—118.
20. Пат. 2707030 RU. Состав для снижения пылевой нагрузки на экосферу и рекультивация поверхности хвостохранилища. Л.Т. Крупская, Е.А. Ищенко, Д.А. Голубев, К.А. Колобанов, Н.К. Растанина. № 2019114495. Заявл. 13.05.2019; Опубл. 21.11.2019; Бюлл. № 33.
Review
For citations:
Krupskaya L., Kulikova E., Filatova M., Leonenko A. A Mathematical Model for Assessing the Impact of a Man-Made System on an Air Basin. Ecology and Industry of Russia. 2023;27(8):50-57. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0395-2023-8-50-57
Views:
283
Email this article 