Введение
1 Обзор литературы 13
1.1 Анализ экологической опасности действующих объектов угольной промышленности 13
1.1.1 Влияние действующих угольных предприятий на атмосферу 13
1.1.2 Влияние действующих угольных предприятий на литосферу 14
1.1.3 Влияние действующих угольных предприятий на гидросферу 15
1.2 Последствия ликвидации угольных предприятий 16
1.2.1 Виды последствий 17
1.2.2 Влияние шахтных вод на состояние окружающей среды 18
1.2.3 Влияние терриконов на состояние окружающей среды и их рекультивация 22
1.3 Особенности формирования и состава шахтных вод ликвидированных угольных предприятий 24
1.4 Методы очистки шахтных вод 28
1.4.1 Российский опыт разработки методов очистки шахтных вод 29
1.4.2 Мировой опыт разработки методов очистки шахтных вод 31
1.4.3 Геохимические методы очистки шахтных вод 33
1.4.3.1 Сорбционные свойства почвы 33
1.4.3.2 Применение геохимических барьеров для очистки сточных вод 35
1.5 Состояние угольной промышленности Приморского края 37
1.6 Заключение 41
2 Экспериментальная часть 43
2.1 Объекты исследования 43
2.1.1 Угловский буроугольный бассейн 50
2.1.2 Ханкайский буроугольный бассейн 52
2.1.3 Раздольненский каменноугольный бассейн 53
2.1.4 Партизанский каменноугольный бассейн 54
2.2 Определение химического состава техногенных вод и водных вытяжек почв 57
2.2.1 Основные гидрохимические показатели техногенных вод 57
2.2.2 Бактериологический анализ техногенных вод 58
2.2.3 Содержание углеводородов в техногенных водах 58
2.2.4 Содержание металлов в техногенных водах 59
2.2.5 Методика приготовления почвенных вытяжек 59
2.2.6 Химический состав водных вытяжек почв 59
2.3 Локальные методы очистки техногенных вод 60
2.3.1 Электрокоагуляция 60
2.3.2 Электрохимическое окисление 60
2.3.3 Сорбционная очистка 61
2.4 Геохимический метод очистки: геохимические барьеры 61
2.4.1 Исследование сорбционных свойств почвы в статических условиях 61
2.4.1.1 Объекты исследования 61
2.4.1.2 Приготовление рабочих растворов солей меди(II) и цинка(II) 62
2.4.1.3 Извлечение меди(II) и цинка(II) из водных растворов 62
2.4.1.4 Кинетики сорбции меди(II) и цинка(II) из модельных растворов 63
2.4.1.5 Построение изотермы сорбции меди(II) и цинка(II) 63
2.4.2 Очистка техногенных вод методом геохимических барьеров (методом трубок) 65
2.4.2.1 Очистка модельных растворов 67
2.4.2.2 Очистка техногенных вод ликвидированной шахты «Авангард» 68
2.5 Статистический анализ 69
3 Результаты и их обсуждение 70
3.1 Оценка экологического состояния промышленных зон ликвидированных угольных предприятий Приморского края 70
3.1.1 Угловский буроугольный бассейн 70
3.1.2 Ханкайский буроугольный бассейн 74
3.1.3 Раздольненский каменноугольный бассейн 79
3.1.4 Партизанский каменноугольный бассейн 87
3.1.4.1 Состояние техногенных вод ликвидированных угольных шахт 87
3.1.4.2 Влияние техногенных вод на почву 93
3.1.4.3 Влияние техногенных вод на поверхностные водные объекты 98
3.1.4.4 Влияние техногенных вод на источники нецентрализованного питьевого водоснабжения 104
3.1.5 Обсуждение полученных результатов 106
3.2 Анализ результатов по локальной очистке техногенных вод 108
3.3 Анализ результатов по очистке техногенных вод методом геохимических барьеров 114
3.3.1 Сорбционные свойства почвы 114
3.3.1.1 Кинетика сорбции меди(II) и цинка(II) 114
3.3.1.2 Изотермы асорбции меди(II) и цинка(II) 116
3.3.2 Использование геохимических барьеров (метод трубок) для очистки техногенных вод 121
3.3.2.1 Очистка модельных растворов 121
3.3.2.2 Очистка техногенных вод ликвидированной шахты «Авангард» 124
Выводы 138
Список сокращений и условных обозначений 140
Список терминов 141
Список литературы 144
Приложение А Схема расположения ликвидированных угольных шахт Партизанского каменноугольного бассейна 184
Приложение Б Схема отбора проб воды из водных объектов бассейна р. Партизанской 185
Приложение В Схема отбора проб воды из р. Партизанской 186
Приложение Г Схема отбора проб воды из реки Тигровая и ручья Ольховый 187
