RUDN Journal of Ecology and Life SafetyRUDN Journal of Ecology and Life SafetyВестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности2313-23102408-8919Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)3143510.22363/2313-2310-2022-30-2-153-163Environmental MonitoringЭкологический мониторингResearch ArticleOn the issue of studying the size of dust particles in coal mining areas using the depositing ability of the snow coverИзучение размера пылевых частиц в районах угледобычи с использованием депонирующей способности снежного покроваhttps://orcid.org/0000-0002-0466-6833SuminaAlena V.СуминаАлена Владимировна

Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor of the Department of Chemistry and Geoecology

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры химии и геоэкологии

alenasumina@list.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1970-7570PavlovaEkaterina V.ПавловаЕкатерина Валерьевна

Candidate of Geographical Sciences, Associate Professor of the Department of Chemistry and Geoecology

кандидат географических наук, доцент кафедры химии и геоэкологии

eve21@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3008-7277KyrovaSvetlana A.КыроваСветлана Анатольевна

Candidate of Geographical Geoecology

кандидат географических наук, доцент кафедры химии и геоэкологии

Kyrova_sa@khsu.ru7369-1563PavlovichVorozhtsov E.ВорожцовЕвгений Павловичthird-year undergraduate student Geoecologyстудент 3 курсаvorozhcov2001@mail.ruKhakass State University named after N.F. KatanovХакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова04072022302VOL 30, NO2 (2022)ТОМ 30, №2 (2022)15316304072022Copyright ©; 2022, Sumina A.V., Pavlova E.V., Kyrova S.A., Pavlovich V.E.Copyright ©; 2022, Сумина А.В., Павлова Е.В., Кырова С.А., Ворожцов Е.П.2022Sumina A.V., Pavlova E.V., Kyrova S.A., Pavlovich V.E.Сумина А.В., Павлова Е.В., Кырова С.А., Ворожцов Е.П.https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0https://journals.rudn.ru/ecology/article/view/31435

The analysis of the particle size of suspended solids in snow samples from various areas near the coal-mining enterprise “Razrez Arshanovsky” LLC in the Republic of Khakassia. Snow sampling sites of the snow cover were located in the area of the road along which coal is transported, and at a distance of 0,5 km from the village of Arshanovo in accordance with the wind rose. Particle size analysis was performed using a LaskaTD device. It was found that in the samples under study, the main proportion of suspended particles, regardless of the point of study, had sizes from 5 to 20 microns, which numerically amounted from 63.8 to 81,3 % of the total weight of suspended substances. The site located in the western direction at a distance of 0,5 km from the Arshanovo had such low values of suspended solids that it was not possible to determine them using the Laska-TD device. The average particle size, depending on the point of study, had the following values (μm): № 1 - 11,2 ± 0,4; № 2 - 11 ± 1,6; № 3 - 9,3 ± 0,2; № 4 - 7,3 ± 0,9; № 5 - 13,5 ± 0,3; № 6 - 11,5 ± 0,2; № 8 - 11,6 ± 0,3. The obtained results of the study allow to conclude that there is a large amount of fine dust in the snow cover, which can accumulate in the environment and negatively affect its biological component, including humans.

Проведен анализ размера частиц взвешенных веществ в образцах снега с различных участков вблизи угледобывающего предприятия ООО «Разрез Аршановский» Республики Хакасия. Точки отбора проб снежного покрова располагались в районе автодороги, по которой транспортируется уголь, и на расстоянии 0,5 км от села Аршаново в соответствии с розой ветров. Анализ размера частиц проводили с помощью прибора «Ласка-ТД». Было установлено, что в исследуемых образцах основная доля взвешенных частиц, независимо от точки исследования, имела размеры от 5 до 20 мкм, что составило от 63,8 до 81,3 % от общей массы взвешенных веществ. Участок, расположенный в западном направлении на расстоянии 0,5 км от населенного пункта, имел настолько низкие значения взвешенных веществ, что определить их с помощью указанного прибора не удалось. Средний размер частиц в зависимости от пункта исследования имел следующие значения (мкм): № 1 - 11,2 ± 0,4; № 2 - 11 ± 1,6; № 3 - 9,3 ± 0,2; № 4 - 7,3 ± 0,9; № 5 - 13,5 ± 0,3; № 6 - 11,5 ± 0,2; № 8 - 11,6 ± 0,3. Полученные результаты исследования позволяют сделать заключение о наличии в снежном покрове большого количества мелкоразмерной пыли, способной накапливаться в окружающей среде и негативно влиять на ее биологическую составляющую, в том числе на человека.

particle sizecoal miningsnow coverKhakassiawind rosecoal transportationразмер частицугледобычаснежный покровХакасияроза ветровтранспортировка угляBespalova EV, Prozhorina TI, Kurolap SA. Monitoring of techno-gene pollution of the snow cover of Voronezh. Bulletin of Voronezh State University. Series: Geography. Geoecology. 2015;(4):77—80. (In Russ.)Беспалова Е.В., Прожорина Т.И., Куролап С.А. Мониторинг техногенного загрязнения снежного покрова г. Воронежа // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. 2015. № 4. С. 77-80.Environmental monitoring in coal mining. Novosibirsk: Geo 2017. (In Russ.)Экологический мониторинг в районах угледобычи. Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2017. 208 с.Kholodov AS. Geoecological assessment of atmospheric pollution of small and medium-sized settlements of Primorsky Krai with micro-dimensional particles: dissertation. Pacific Institute of Geography FEO RAS Publ. 2019. (In Russ.)Холодов А.С. Геоэкологическая оценка загрязнения атмосферы малых и средних населенных пунктов Приморского края микроразмерными частицами. Тихоокеанский институт географии ДВО РАН. 2019.Fedorova GG, Sidorov IN, Afanas’ev KM. Dispersion of coal in a gaseous medium under the influence of physicochemical processes, and methods of dust suppression. Soviet Mining Science. 1974;10(4):498—503.Fedorova G.G., Sidorov I.N., Afanas’ev K.M. Dispersion of coal in a gaseous medium under the influence of physicochemical processes, and methods of dust suppression // Soviet Mining Science. 1974. Vol. 10. № 4. С. 498-503.Harris ML, Sapko MJ, Varley FD, Weiss ES. Coal Dust Explosibility Meter Evaluation and Recommendations for Application. Information Circular 9529. 2012.Harris M.L., Sapko M.J., Varley F.D., Weiss E.S. Coal Dust Explosibility Meter Evaluation and Recommendations for Application. Information Circular 9529. 2012.Organiscak JA, Page SJ. Airborne Dust Liberation During Coal Crushing. Coal Preparation. 2000;21(5— 6):423—453. DOI: 10.1080/07349340108945630Organiscak J.A., Page S.J. Airborne Dust Liberation During Coal Crushing // Coal Preparation. 2000. Vol. 21. № 5-6. С. 423-453. DOI: 10.1080/07349340108945630Bogatikov OA. Inorganic nanoparticles in nature. Bulletin of the Russian Academy of Sciences. 2003;73(5):426—428. (In Russ.)Богатиков О.А. Неорганические наночастицы в природе // Вестник РАН. 2003. Т. 73. № 5. С. 426-428.Rout TK, Masto RE, Padhy PK, George J, Ram LC, Maity S. Dust fall and elemental flux in a coal mining area. Journal of Geochemical Exploration. 2014;144(PC):443—455. DOI 10.1016/j.gexplo.2014.04.003Rout T.K., Masto R.E., Padhy P.K., George J., Ram L.C., Maity S. Dust fall and elemental flux in a coal mining area // Journal of Geochemical Exploration, 2014. Vol. 144. № PC. С. 443-455. DOI 10.1016/j.gexplo.2014.04.003Tang Z, Chai M, Cheng J, Jin J, Yang Y, Nie Z, Huang Q, Li Y. Contamination and health risks of heavy metals in street dust from a coal-mining city in eastern China. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2017;138:83—91. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2016.11.003Tang Z., Chai M., Cheng J., Jin J., Yang Y., Nie Z., Huang Q., Li Y. Contamination and health risks of heavy metals in street dust from a coal-mining city in eastern China // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2017. Vol. 138. С. 83-91. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2016.11.003Jiang H, Du C, Dong J. Investigation of rock cutting dust formation and suppression using water jets during mining. Powder Technology. 2017;307:99—108. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2016.11.029Jiang H., Du C., Dong J. Investigation of rock cutting dust formation and suppression using water jets during mining // Powder Technology. 2017. Vol. 307. С. 99-108. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2016.11.029Chen S, Wang H, Li Y, Cui H, Zhao J, Zhang X. Theoretical and numerical analysis of coal dust separated by centrifugal force for working and heading faces. International Journal of Coal Science and Technology. 2014;1(3):338—345. https://doi.org/10.1007/s40789-014-0039-9 (In Russ.)Chen S., Wang H., Li Y., Cui H., Zhao J., Zhang X. Theoretical and numerical analysis of coal dust separated by centrifugal force for working and heading faces // International Journal of Coal Science and Technology. 2014. Vol. 1. № 3. С. 338-345. https://doi.org/10.1007/s40789-014-0039-9Golokhvast KS. Atmospheric weights of cities of the Far East: mono-graphics. Vladivostok: Far Eastern Federal University Publ. 2013. (In Russ.)Голохваст К.С. Атмосферные взвеси городов Дальнего Востока: монография. Владивосток: Дальневосточный федеральный университет, 2013. 178 с.Salvador P. Composition and origin of PM10 in Cape Verde: characterization of long-range transport episodes. Atmospheric Environment. 2016;127:326—339. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2015.12.057Salvador P. Composition and origin of PM10 in Cape Verde: characterization of long-range transport episodes // Atmospheric Environment. 2016. Vol. 127. P. 326-339. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2015.12.057Boreddy SKR, Hegde P, Aswini AR. Geochemical characteristics of trace elements in size-resolved coastal urban aerosols associated with dis-tinct air masses over tropical peninsular India: Size distributions and source apportionment. Science of The Total Environment. 2021;763:142967. https://doi.org/10.1016/j. scitotenv.2020.142967Boreddy S.K.R., Hegde P., Aswini A.R. Geochemical characteristics of trace elements in size-resolved coastal urban aerosols associated with distinct air masses over tropical peninsular India: Size distributions and source apportionment // Science of The Total Environment. 2021. Vol. 763. С. 142-967. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.142967