The influence of dump rock of the granite quarry on the quality of soils of adjacent areas

Authors

  • Н.М. Максимова ТОВ "Технічний університет "Метінвест Політехніка", Маріуполь, Україна Author
  • Д.С. Пікареня ТОВ "Технічний університет "Метінвест Політехніка", Маріуполь, Україна Author
  • В.В. Кацевич Дніпровський державний аграрно-економічний університет, Дніпро, Україна Author
  • О.В. Орлінська Дніпровський державний аграрно-економічний університет, Дніпро, Україна Author
  • І.В. Чушкіна Дніпровський державний аграрно-економічний університет, Дніпро, Україна Author
  • Т.К. Макарова Дніпровський державний аграрно-економічний університет, Дніпро, Україна Author
  • Г.В. Гапіч Дніпровський державний аграрно-економічний університет, Дніпро, Україна Author

DOI:

https://doi.org/10.33271/crpnmu/65.179

Keywords:

overburden dumps, dusting, Rybalskoe deposit, bioindecation, environmental hazard.

Abstract

Goal. To assess the impact of storage of overburden by LLC Rybatskiy Karyer on the adjacent territories, including for agricultural purposes. The research methodology. To assess the technogenic impact from the storage of mining waste and the development of quarries on agricultural land, field, laboratory and analytical studies were carried out. According to standard methods, the physical parameters of soils from the dump body, adjacent land allotment territories and from an agricultural field were determined, namely: moisture and density of the solid phase of soils in accordance with the national standard ДСТУБВ.2.1-17:2009; biological activity of the soil by the "application" method; biotesting of the test object according to the method of assessing soil toxicity using the "Growth test". Sampling from the dump, at its foot and on agricultural land was carried out in accordance with the requirements of ДСТУISO 10381-2:2004. The calculation of the amount of dust deposited on agricultural land was carried out using analytical methods. Results of the research. According to various analytical methods, the amount of dust release from the dumps is estimated to be 4.73 tons/year, including from its southern part, taking into account the manifestations of suffusion and dips – more than 0.13 tons/year.According to the "Growth test", a "braking effect" was revealed in one of four soil samples taken from agricultural land, and a "norm" was also obtained in two samples taken in the southwestern part of the dump, where intensive spontaneous growth occurs.The results of assessing the biological activity of the soil by the "application" method showed a high rate of cellulose decomposition, which indicates the suitability of using soils for growing agricultural products. Despite the intensive spontaneous growth of the western part of the overburden dumps, the surface of the embankment is periodically opened due to manifestations of suffusion and, as a consequence, the "drunken forest", one of the reasons for the development of which is open-cast mining.The central and northern parts of the dumps are active. Based on visual inspection and the results of analytical studies, it was revealed that forest reclamation measures to minimize the technogenic load on agricultural land are still a relevant solution. A well-known example is the planting of a forest belt along the contour of the field from the side of the influence of dumps. The planting of a shelter belt is proposed in two rows, which increases the useful forest cover by 3.5%. Scientific novelty. The expediency of farming at a distance from overburden storage sites and an increase in the sanitary protection zone around such man-made objects have been substantiated. Practical meaning. It is advisable to provide for additional forest reclamation measures to prevent deterioration of soil quality, in particular for agricultural purposes, in areas adjacent to overburden dumps with intensive manifestations of self-overgrowing under conditions of intensive development of suffusion and failure phenomena.

References

1. Регіональна доповідь про стан навколишнього природного середовища в Дніпропетровській області за 2018 рік (2018). Міністерство енергетики та захисту довкілля України.

2.Прокопенко, В.І. (2015). Про критерії оцінювання ефективності збереження земельних ресурсів при відкритій розробці родовищ. Економічний вісник НГУ, 2 , 183-189.

3.Шувалов, Ю.В., Ильченкова, С.А., Гаспарьян, Н.А., & Бульбашев, А.П. (2004). Снижение пылеобразования и переноса пыли при разрушении горных пород. Горный информационно–аналитический бюллетень, 10 , 75-78.

4.Тверда,О.Я., Воробйов,В.Д.,&Давиденко,Ю.А. (2015). Дослідження процесу розсіювання пилу з відвалу кар’єру в робочій зоні та на прилеглих територіях. Вісник НТУУ «КПІ» . Серія «Гірництво», 29, 96-103.

5.Полулях, А.Д., Пилов ,П.И., Егурнов, А.И., & Полулях, Д.А. (2011). Практикум по технолого-экологическому инжинирингу при обогащении полезных ископаемых: учеб. пос . Днепропетровск: Национальный горный университет

6.Курмазова, Н. А. (2015). Расчет интенсивности пылевыделения на угольном складе разреза «Восточный» Забайкальского края. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), 6 .

7. Методическое пособие по расчету выбросов от неорганизованных источников в промышленности строительных материалов. (2000). Новороссийск: ЗАО «НИПИОТСТРОМ».

8. ОНД-86. Госкомгидромет. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий . (1987).

9.Тверда, О. Я., Ткачук, К. К., & Давиденко, Ю. А. (2016). Порівняльний аналіз способів мінімізації пилоутворення з відвалів гранітних кар’єрів. Восточно-Европейский журнал передовых технологий , 2 (10), 40–46.

10. Biliaiev, M. M., Rusakova, T. I., Kalashnikov, I. V., Bondarenko, I. O., & Gunko, E. Y. (2019). Numerical modeling of air pollution from dumps. Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport , 4 (82), 7–17. https://doi.org/10.15802/stp2019/178855

11. Alekseenko, A.V., Drebenstedt, C. & Bech, J. (2021)Assessment and abatement of the eco-risk caused by mine spoils in the dry subtropical climate. Environ Geochem Health . https://doi.org/10.1007/s10653-021-00885-3

12. Домнічев,М.В., Нестеренко,О.В., Назаренко,В.Н.,&Лапшин,О.Є. (2011). Боротьба з пилінням відвалів гірничозбагачувальних комбінатів. Весник КТУ, 29 , 118–121.

13.Pavlychenko, A., & Svitlana, K. (2018). Research of the vegetative cover of abandoned coal dumps. Applied Biotechnology in Mining: Proceedings of the International Conference (Dnipro, April 25-27, 2018) , 64.

14. Ghose, M. K. (2005). Soil conservation for rehabilitation and revegetation of mine-degraded land. TIDEE TERI Information Digest on Energy and Environment, 4 (2), 137–150.

15. Garbarino, E., Orveillon, G., Saveyn, H. G. M., Barthe, P., & Eder, P. (2018). Best Available Techniques (BAT) reference document for the management of waste from extractive industries . Publications Office of the European Union.

16. Danilov, A., Smirnov, Y., & Korelskiy, D. (2017). Effective methods for reclamation of area sources of dust emission. Journal of Ecological Engineering, 18 (5), 1–7. https://doi.org/10.12911/22998993/74947

17. Barcelo, J., & Poschenrieder, C. (2003). Phytoremediation: Principles and perspectives. Contribution to Science, 2 , 333–344.

18. Alekseenko, V. A., Maximovich, N. G., & Alekseenko, A. V. (2017). Geochemical Barriers for Soil Protection in Mining Areas. In Assessment, Restoration and Reclamation of Mining Influenced Soils (pp. 255–274). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-809588-1.00009-8

19. Розробка Рибальського родовища мігматитів. Доповнення до об’єктів № 1102,7/4-00: робочий проект. ОВНС. ООО «НКЦ «УКРГЕОКОНСАЛТИНГ». (2016). Кривий Ріг.

20.Горова, А.І., Павличенко, А.В., Борисовська, О.О., Ґрунтова, В.Ю., & Деменко, О.В. (2014). Біоіндикація. Методичні рекомендації до виконання лабораторних робіт студентами напряму підготовки 6.040106 «Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування». Національний гірничий університет.

21.Фекета,І.Ю.(2015). Ґрунтознавство з основами геології. Курс лекцій . ДВНЗ «УжНУ», Природничо-гуманітарний коледж . Ужгород: вид. «Бреза».

22. Новик,Н.Н., Недря,Г.Д.,&Вольфман,Ю.М.(1998). Биогеофизические и структурно-кинематические исследования в практической геологии (новые технологии). Киев: СП «Iнтертехнодрук».

23. Архів погоди . (n.d.) Сайт rp5.ua. https://rp5.ua/Архив_погоды_в_Днепропетровске_(аэропорт)

24. Бідило, М.І., Маслєннікова, В.В., & Горбатова, Л.В. (2016). Прогнозування використання земель: метод. вказівки для виконання лабораторних робіт за темою: “Аналіз та прогнозування використання земельних ресурсів” . Харків: ХНАУ.

Published

2020-01-01

Issue

Section

Статті