Збірник наукових праць Інституту геохімії навколишнього середовища. – К., 2002

Проанализированы роль экспериментальных исследований в развитии теории метаморфогенного рудообразования, магматизма и метаморфизма в рудообразовании. Освещены перспективы открытия золоторудных месторождений в докембрии Украинского щита. Рассмотрены физико-химические условия образования шеелита в скарнах и скарноидах щита. Определены критерии и категории метаморфогеннорудных систем. Описана природа карбонатов Севериновского месторождения урана. Раскрыты причины фракционирования изотопов титана в ильменитах земных пород, взаимосвязь углеродистого вещества с золотом и другими элементами в образованиях раннего докембрия Украинского щита.

Головний редактор:

Геохімія та екологія. – К., 2003

Освещены проблемы теории рудообразования, закономерности размещения и критерии прогнозирования и поисков месторождений, моделирования рудообразующих систем. Рассмотрены перспективы выявления богатых и комплексных урановых руд на Украинском щите. Описаны типы рудно-магматических систем и рудно-формационные ряды альпийского цикла развития Карпат. Изложены теоретические основы выявления новых видов рудного сырья. Изучены особенности тектонического плана и золотоносности докембрия Украинского щита за результатами дистанционного зондирования, связь уранового оруденения центральной части щита с особенностями ее глубинного строения. Проанализировано влияние фильтрационных свойств эпигенетически и метаморфически измененных пород на процессы метаморфогенного рудообразования.

Головний редактор:

Наведено результати наукових досліджень в галузі геохімії техногенних радіонуклідів та важких металів. Висвітлено геологічні та геохімічні аспекти безпечного поводження з радіоактивними і токсичними відходами. Розглянуто питання фракціювання природних ізотопів, трансформації озонового шару над територією України, проблеми формування техногенних родовищ гірничо-добувного комплексу.

Приведены результаты научных исследований в области геохимии техногенных радионуклидов и тяжелых металлов. Освещены геологические и геохимические аспекты безопасного обращения с радиоактивными и токсическими отходами. Рассмотрены вопросы фракционирования природных изотопов, трансформации озонового слоя над территорией Украины, проблемы формирования техногенных месторождений горно-добывающего комплекса.

Головний редактор:

Освещены структурная упорядоченность и аспекты металлогении юго-западной украинской части Восточно-Европейской платформы на базе материалов дистанционного зондирования. Проанализированы закономерности развития деформаций в породах Белозерской серии Украинского щита. Приведена характеристика Михайловского уранового месторождения трещинно-инфильтрационного типа в докембрийских гранито-гнейсах в центральной части данного щита. Рассмотрены структурно-литологические условия локализации золота в диафторированных и метасоматически измененных гнейсах ингуло-ингулецкой серии, изучены их геохимические и минералогические особенности, механизмы накопления и генезис оруденения.

Головний редактор:

Освещены проблемы развития радиационной минералогии и геохимии в Украине. Проанализированы закономерности тектонического развития Криворожско-Кременчугской зоны Украинского щита. Рассмотрены железо-марганцевые типы осадочных рудных и рудоносных формаций оксидного и восстановительного рядов, а также их метаморфизованных аналогов, разобщенных в разрезах. Определены роль основных типов нерудного сырья в мировой экономике и горнорудной промышленности ведущих стран мира, а также перспективы и потенциал развития неметаллических полезных ископаемых Украины.

Головний редактор:

Трансформація якісного складу питних підземних вод центральної частини ДДАБ / І. В. Удалов, С. М. Левонюк

Запропоновано сучасний концептуальний підхід до вивчення еколого-гідрогеологічної трансформації якісного складу питних підземних вод бучацько-канівського водоносного комплексу центральної частини Дніпровсько-Донецького артезіанського басейну у поточних природно-техногенних умовах. Проведено раціональне комплексування показників, які характеризують геологічні, еколого-гідрогеологічні та неотектонічні умови даної території. На базі цього встановлено та досліджено природні та техногенні чинники погіршення якості вод цільового комплексу на сучасному етапі. Виявлено просторово-часові закономірності змін хімічного складу досліджуваних вод протягом періоду активного комплексного техногенного впливу на геологічне середовище регіону (1960 - 2015 рр.). Встановлено основні елементи-забруднювачі цих вод, із розподілом їх на глибинні та поверхневі за генезисом. Визначено елементи-індикатори, що характеризують трансформацію якісного складу підземних вод. Простежено динаміку до збільшення їх вмісту у процесі довгострокової експлуатації на близько 20 потужних міських водозаборах території досліджень. На базі даного підходу розроблено заходи для стабілізації хімічного складу вод на водозаборах у межах даної території, що експлуатують бучацько-канівський водоносний комплекс. Обгрунтовано методичний підхід до прогнозування змін екологічного стану підземних вод під впливом встановлених еколого-гідрогеологічних чинників. Запропоновано заходи екологічно безпечного використання підземних вод на стратегічно важливих водозаборах у межах регіону. Надано рекомендації як для діючих, так і для перспективних водозаборів.

Металогенія урану в фанерозої платформної частини України / К. Г. Сущук, В. Г. Верховцев

На території розвитку платформних фанерозойських утворень в Україні відомі численні родовища, рудовиявлення та мінеральні аномалії урану. Згідно з умовами їх формування, виділено металогенічні епохи та проведено структурно-металогенічне районування території. Встановлено, що утворення фанерозойського платформного чохла супроводжувалося накопиченням і перерозподілом у ньому урану в кілька етапів, які характеризувалися участю в рудоутворенні як екзо-, так і ендогенних процесів. Провідну роль у формуванні уранових рудних родовищ у фанерозойських осадових формаціях відіграють епігенетичні процеси. Загальний принцип екзогенного уранового рудоутворення - сполученість рудного процесу зі стадіями літогенезу порід, що їх містять. Для кожного генетичного типу уранових родовищ в осадових товщах характерна специфічна епігенетична мінералого-геохімічна зональність. Уранове зруденіння завжди приурочене до конкретної зони і взагалі є частиною цієї зональності, яка є типоморфною ознакою та головним пошуковим критерієм. У формуванні полігенних родовищ і рудопроявів урану кімерійської епохи брали участь висхідні низькотемпературні або термальні вуглекисло-вуглеводневі хлоридні розчини глибинного (метаморфічного або метагенетичного) походження, які до кінця рудоутворення розбавлялися підземними метеорними водами. Доно-Дніпровська структурно-металогенічна зона характеризується наявністю екзогенних родовищ урану пластово-інфільтраційного підкласу та полігенних ексфільтраційших родовищ. На території цієї зони відомі торій-уранові, урановугільні та уранобітумні родовища в фанерозойських платформних утвореннях. Уранове зруденіння супроводжується концентраціями (нерідко рудними) інших металів.

Новые данные о высокоуглеродистых шунгитоподобных породах Млынковского участка (Криворожско-Кременчугская зона, Украинский щит) / В. Г. Яценко, Л. П. Заборовская [и др.]

Приведены результаты минералого-петрографического, электронно-микроскопического, изотопного и рентгеноструктурного изучения палеопротерозойских высокоуглеродистых шунгитоподобных пород (ШПП) Млынковского участка (Правобережный район Криворожско-Кременчугской структурно-формационной зоны). Установлено их принципиальное структурно-вещественное и генетическое сходство со стратифицированными метаморфизованными глинисто-кремнистыми шунгитоносными породами Карелии. Характерной особенностью ШПП Млынковского участка, выделяющей их среди прочих метаморфизованных осадков раннего докембрия Украинского щита, является крайне низкая степень метаморфизма, соответствующая цеолитовой фации. Об этом свидетельствуют слабая раскристаллизация кремнистого (опал-халцедонового) матрикса (ОХМ) пород и присутствие в породах цеолитов и углеродистого вещества, не достигшего стадии графитации. Обнаружение таких слабометаморфизованных пород в раннем докембрии представляет исключительный интерес для реконструкции первичных условий седиментации. В породах выявлены многочисленные биогенные образования (микрофоссилии), наиболее близкие (но не идентичные) по своим морфологическим признакам к цианобактериям рода Lyngbiopsis ambigolaevis sp. nov. семейства Oscillatoriacea. Тонкозернистый углерод-ОХМ пород и присутствие в них микрофоссилий указывает на биогенно-хемогенную природу вещества. Несмотря на некоторые различия геологических условий нахождения и обстановок осадконакопления, сходство углеродистых пород Млынковского участка с шунгитовыми породами Карелии по многим параметрам, в том числе по характерной тесной ассоциации тонкозернистого кремнистого и углеродистого вещества как результата кристаллизации и полимеризации первично-гомогенного гелевого осадка - органо-силикатного комплекса, свидетельствует о том, что шунгиты Карелии явление не уникальное. Это служит указанием на возможность выявления в Украине новых проявлений ШПП в существенно иных, не типичных для месторождений Карелии, геологических ситуациях. Подчеркнута необходимость систематических исследований различных групп углеродсодержащих пород Украинского щита с параллельной разработкой способов их рационального использования.

Метод просторового відображення полів розподілу радіаційних показників на прикладі обробки результатів вимірювань на території Новокостянтинівського родовища урану / Ю. Є. Тищенко

Розглянуто питання оптимізації процесу та інтерпретації інформації, отриманої під час радіологічних вимірювань компонентів навколишнього середовища, на прикладі обробки даних досліджень, проведених на території Новокостянтинівського родовища урану та однойменної шахти. Аналітичне опрацювання масивів фактичних даних супроводжується їх просторовим відображенням за допомогою засобів комп'ютерного картування. Ефективність такого відображення залежить від надійності вибору критеріїв, за якими будуються просторові поля розподілу виміряних показників. Запропоновано підходи до просторовоговідображення результатів конкретних радіоекологічних моніторингових досліджень, які протягом трьох років виконуються Інститутом геохімії навколишнього середовища Національної академії наук України. З використанням фактичних даних, отриманих під час польових вишукувань, показано метод ранжування рядів виміряних показників, в основу якого покладено урахування апаратурної похибки приладу при виконанні того чи іншого інструментального вимірювання. Метод обробки інформації проілюстровано результатами побудови карт просторового розподілу виміряних показників щільності потоку (ексхалації) радону з грунту, отриманих під час останніх за часом польових робіт. На картах виділено поля розподілу "фонових" та аномально високих виміряних показників. Останні локалізовані у місці дислокації видобувних потужностей шахти. Простежено наявність аномальних зон у місцях залягання геологічних розломних структур і ймовірних зон розущільнення осадової товщі. Наведені результати просторового відображення порівняно з аналогічними результатами картування фактичних даних попереднього року досліджень і результатами картування іншого показника радіологічних вимірювань - потужності еквівалентної дози гамма-випромінювання у навколишньому середовищі. Отримані результати показують, що описаний метод може бути застосований для надійного виділення аномальних зон розподілу виміряних показників радіоактивності та їх просторового відображення. Картування аномальних зон може бути використане при оцінюванні радіоекологічної ситуації на радіаційно забруднених територіях, зокрема - родовищах урану, а також, як опосередкований пошуковий критерій дистанційних досліджень. Наведено стислу геологічну характеристику Новокостянтинівського родовища урану, показано його геологічний план і розрізи.

Фракціонування важких ізотопів водню в динамічних системах / О. В. Пушкарьов, І. М. Севрук, Ю. М. Деміхов, В. В. Долін (молод.)

Визначено можливість використання мінеральних адсорбентів для очищення уповільнювача важководних реакторів від тритію. Створено 3 динамічні системи, де як композитні мембрани, використано монтморилонітову, сепіолітову та палигорськітову глини та цеоліт (системи М - Ц, С - Ц і П - Ц). На першому етапі крізь мінеральні мембрани профільтровували дейтерій-тритієву воду (DTO), а на другому - ті ж мембрани промивали протієвою водою (H2O). В процесі такої двостадійної фільтрації вперше встановлено ефект розділення тритію та дейтерію у фільтраті. На першій стадії експерименту в системі з мембраною М - Ц вміст дейтерію та тритію у фільтраті DTO однаково зменшувався і на кінець фільтрації складав дещо більше 50 % від вихідних концентрацій. Коефіцієнт розділення важких ізотопів водню в цій системі не перевищував KT = 0,99. При фільтрації DTO крізь мембрану С - Ц, частка тритію у фільтраті на кінець фільтрації зменшилася відносно вихідної концентрації на 10 % менше, ніж частка дейтерію та коефіцієнт розділення ізотопів водню склав KT = 1,15. В системі П - Ц залишкова частка дейтерію фільтраті DTO на 3 % перевищувала залишкову частку тритію та коефіцієнт розділення ізотопів водню дорівнював KT = 0,96. Інший процес спостерігається при фільтруванні протієвої води (H2O) крізь глинисто-цеолітові адсорбенти після їх взаємодії з розчином DTO. У всіх досліджених мінеральних адсорбентах встановлено прояви фракціонування важких ізотопів водню з коефіцієнтами KD = 13,2, 3,2 і 3,6 відповідно для монтморилоніт-цеолітового, сепіоліт-цеолітового та палигорськіт-цеолітового композитів із переважним вмістом дейтерію у фільтраті, що свідчить про можливість використання глинисто-цеолітових мінеральних адсорбентів для очистки важкої води від тритію.

Сорбція ⁹⁰Sr і ¹³⁷Cs з модельних розчинів рідких радіоактивних відходів природним та модифікованим цеолітами Сокирницького родовища / К. К. Ярошенко, Б. Г. Шабалін, І. Л. Колябіна, Г. М. Бондаренко

Проблема переробки рідких радіоактивних відходів (РРВ) атомних електростанцій України є актуальною, оскільки діюча на українських атомних електростанціях схема переробки забруднених радіонуклідами розчинів шляхом глибокого упарювання та послідуючої кристалізації радіонуклідів у вигляді розчинних солей має цілий ряд суттєвих недоліків, а кінцеві продукти переробки (кубовий залишок, відпрацьовані сорбенти та шлами, сольовий плав) не відповідають критеріям їх приймання на довгострокове зберігання та захоронення. Однією з перспективних схем переробки РРВ вважають схему, в якій використовують методи селективної сорбції з використанням природних і модифікованих сорбентів. Наведено результати дослідження кінетики сорбції <^>90Sr і <^>137Cs природним (ПЦ), кислотно- (КМЦ) і лужно-модифікованими (ЛМЦ) цеолітами Сокирницького родовища. Встановлено, що максимальний ступінь сорбції <^>90Sr ПЦ протягом експерименту (14 діб) складає 55 %, <^>137Cs - 90 %. Максимальний ступінь сорбції <^>90Sr ЛМЦ складає 62,2 %, а <^>137Cs - 98,78 %. Для КМЦ максимальний ступінь сорбції <^>90Sr складає 18 %, а <^>137Cs - 85 %. Таким чином, можна зробити висновок, що з досліджуваних цеолітів найбільш ефективним сорбентом щодо <^>90Sr і <^>137Cs є ЛМЦ (Na-форма). Отже, модифікація ПЦ гідроксидом натрію підвищує ступінь сорбції як <^>90Sr, так і <^>137Cs на 10 - 15 %. Результати визначення форм знаходження сорбованих радіонуклідів показали, що при сорбції <^>90Sr ПЦ і ЛМЦ цеолітами характерне переважання іонообмінної форми сорбції в межах до 20 %, а при сорбції КМЦ - рівність обмінної та необмінної форм. При сорбції <^>137Cs ПЦ і ЛМЦ характерне переважання іонообмінної форми в межах до 10 %, причому при сорбції ЛМЦ до 2-ої доби експерименту спостерігали переважання вмісту необмінно сорбованого цезію на 10 %. При сорбції <^>137Cs ЛМЦ протягом всього експерименту (14 діб) спостерігали переважання обмінної форми сорбції над необмінною в 2 рази.

Форми знаходження елементів-супутників урану у альбітитах Українського щита / Ю. О. Фомін, Ю. М. Деміхов, В. Г. Верховцев, Т. В. Дудар

Розглянуто форми знаходження елементів-супутників урану, якими можуть бути як особисті концентратори, так і звичайні породоутворювальні мінерали. До перших відносяться самородні метали - золото, вісмут, свинець; сульфіди Cu, Zn, Pb, Ni, Co; монацит (Th), циркон (Zr, Th). Прикладами другої групи мінералів є польові шпати з рубідієм, стронцієм, свинцем; егірин, рібекит, сфен із ванадієм. Елементи-супутники розглянуто за такою системою: радіоактивні, сидерофільні, халькофільні, рідкісні та рідкісноземельні елементи, а також елементи-мінералізатори в межах досліджених альбітитових родовищ урану. Серед форм знаходження урану у системах альбітитових родовищ виділено 4. Це власне уранові мінерали; високо радіоактивні акцесорні мінерали; уран, розсіяний у породо- та рудоутворювальних мінералах; уран, мобілізований (сорбований) вторинними мінералами. Найбільш висока рухливість металів фіксується в області підземних і поверхневих вод, а також у грунтах і верхніх частинах кори вивітрювання. З радіоактивних металів найбільша рухливість притаманна урану (найбільш широкі вторинні ореоли), радій концентрується ближче до первинних уранових руд, відносно стабільним є торій, пов'язаний із монацитом. З урахуванням геолого-геохімічних характеристик альбітитових родовищ, а також ландшафтно-геохімічних особливостей Інгульського мегаблоку (взаємоперехід лісостепової та степової зон), регіон здається дуже перспективним для формування молодих поверхневих концентрацій урану та елементів-супутників (Ni, Co, Zn, V, Cu, Mo, Pb). Всі описані складові рудної маси родовищ є альбітитовою формацією, крім безпосередньо уранових мінералів, є відходами промислової розробки, які були (і будуть) складовані. По суті це подрібнений мінеральний концентрат, збагачений ураном та описаними домішками і поміщений в умови гіпергенних процесів, сприятливих для окислювання та розкладання. Прогнозованим є виніс металів (у більшості випадків отруйних) атмосферними водами в сучасну гідромережу, подальшу їх міграцію у систему підземних вод, поступове проникнення у грунти та біологічні об'єкти.

Використання гуанідинових полімерів для гасіння лісових пожеж та мінімізації їх наслідків / Т. В. Магльована, В. В. Долін

Обгрунтовано використання екологічно прийнятних водних вогнегасних (ВВГР) і вогнезахисних речовин гуанідинового ряду для гасіння лісових пожеж, зокрема на радіоактивно забруднених територіях, та мінімізації радіаційних наслідків. Маючи властивості поліелектроліту, молекули полімеру витягуються вздовж потоку водної фази вогнегасної суміші, зменшуючи опір під час руху води. Макромолекули полігексаметиленгуанідину (ПГМГ) орієнтуються паралельно внутрішній поверхні труб, завдяки чому знижується інтенсивність турбулентних пульсацій у пристінному шарі, зменшується турбулентність потоків, знижуються гідравлічні втрати, що сприяє збільшенню напору та відстані подачі рідини. Експериментально встановлено, що у порівнянні з водою, при використанні водних розчинів полімеру за концентрації 3 - 5 %, збільшується дальність подачі ВВГР до 50 % із використанням вогнегасника ВВШ-9, а тривалість гасіння модельного вогнища 1А зменшується в 3 - 4 рази. Запропоновано спосіб гасіння лісової пожежі (зокрема на радіоактивно забруднених територіях), що включає в себе використання ВВГР на основі полімерної поверхнево-активної речовини ПГМГ. Спосіб призначено для гасіння кромки пожежі з одночасним прокладанням перед фронтом пожежі загороджувальних смуг шляхом оброблення розчином на основі солей ПГМГ. Встановлено, що використання запропонованого способу гасіння лісової пожежі надає можливість істотно скоротити тривалість гасіння пожежі завдяки вогнегасним властивостям гідродинамічно активних полімерів гуанідинового ряду з одночасним утворенням на обробленій поверхні лісових горючих матеріалів полімерного ізолюючого шару, продукти термодеструкції якого виконують функцію інгібіторів горіння. Застосування вогнегасних і вогнезахисних речовин гуанідинового ряду сприяє запобіганню вітровій міграції радіоактивних аерозолів унаслідок зменшення пилоутворення за рахунок злипання та коагуляції часточок радіоактивного пилу сприяє його седиментації. Показано перспективність використання запропонованого способу гасіння лісової пожежі для зменшення дозових навантажень особового складу пожежних підрозділів і з метою запобігання лісовим пожежам і мінімізації економічних, екологічних і соціальних наслідків від них.

Методологічні принципи та головні оціночні показники радіаційного моніторингу довкілля / О. Л. Шевченко, В. В. Долін

Ступінь міграційної активності в навколишньому середовищі техногенних радіоактивних речовин визначається біогеохімічними особливостями ландшафту. На підставі цього твердження наведено геохімічну концепцію моніторингу навколишнього середовища, зокрема, його складової частини - радіаційного моніторингу. Оскільки основним шляхом вторинної міграції за межі радіаційно забруднених територій, зокрема, Чорнобильської зони відчуження є водний шлях, головним об'єктом підсумкової радіоекологічної оцінки такої території повинен виступати водозбірний басейн із його індивідуальним набором ландшафтних ознак, які власне й визначають відмінності у водному винесенні радіонуклідів у межах однієї кліматичної зони. Водозбірний басейн є ідеальним об'єктом, що надає можливість відійти від проблем дискретних оцінок, пов'язаних із нерівномірністю забруднення. Сформульовано 12 принципів радіаційного моніторингу, що включають обгрунтування переліку контрольованих (I рівень) та оцінюваних і прогнозних показників II - III рівня, кінцевою метою використання яких є визначення бар'єрної стійкості водозборів у межах впливу радіаційно небезпечних об'єктів. Бар'єрна стійкість інтегрально об'єднує та відображає результат дії всіх конкуруючих процесів (акумуляції, сорбції, десорбції, розчинення, конвективного перенесення тощо), які відбуваються в ланцюгах: грунт - грунтоутворювальні породи - підземні води; грунт - водомісткі породи - грунтові води - поверхневі води; грунт - поверхневі води; повітря - грунт - рослини і т.п. Запропоновано вважати, що ланцюжки з одним основним донором і одним акцептором є простими, а системи, в яких оцінюється комплексна бар'єрна стійкість за сумарною бар'єрною функцією кількох складових (окремі з них можуть бути донорами й акцепторами одночасно) - складними. Оскільки інтегральним показником ступеню забруднення басейну та його бар'єрних здатностей є величина винесення радіонукліду (Бк/рік) в гирлі основного водотоку, за головні моніторингові показники бар'єрної стійкості водозбору та захищеності його водної системи запропоновано прийняти частку та модуль водного винесення радіонукліду і характер їх змін у часі.

Повышение экологичности оценки детонационных характеристик автомобильных бензинов с помощью октанометра ОК-2М / Ю. В. Киселев, О. Н. Архипенко, М. А. Стоколос, Е. И. Жебровская

Детонационная стойкость (ДС) бензинов оценивается октановыми числами (ОЧ), которые определяются на специальных моторных установках. Методы определения ОЧ стандартизованы и используются при паспортизации бензинов, в арбитражных и других случаях. Однако они трудоемки и дороги. Поэтому для исследовательских целей создано большое количество экспресс-методов, основанных на определении физических параметров бензина, коррелирующих с их ДС. До недавнего времени эти методы использовались достаточно широко и давали неплохие результаты, однако многокомпонентность состава современных бензинов затрудняет их применение. Кроме того, эффект от введения в бензины антидетонационных присадок (АДП) при этом часто остается незамеченным. Описаны принцип и метод оценки ДС бензинов на основании изучения процессов их предпламенных превращений. Разработан реактор, в котором созданы условия, необходимые для возникновения реакции холоднопламенного окисления, и с его помощью проведен ряд исследований наиболее распространенных на сегодня АДП. Разработан экспериментальный образец прибора ОК-2М для определения ДС автомобильных бензинов, приведена его структурная схема и описан принцип работы. Определены зависимости ДС бензинов от температуры и времени реакций их холоднопламенного окисления. В качестве примера приведены в графическом виде зависимости температуры в реакторе от времени, прошедшего с момента впрыска пробы, полученные для бензинов с разными значениями ОЧ моторных и ОЧ исследовательских. Приведены экспериментальные данные и технические возможности разработанного способа и устройства для оценки ДС товарных бензинов. Определены методики распределения ДС топлив по параметрам реакции окисления углеводородов. Полученные результаты подтверждены исследованиями с помощью арбитражных методов. В отличие от других экспресс-методов, описанный метод позволяет оценить детонационные свойства топлив, изготовленных с применением антидетонаторов.

Техногенне забруднення атмосфери внаслідок функціонування і закриття вугільних шахт та заходи щодо його запобіганню (мінімізації) / О. В. Буглак

Видобуток вугілля призводить до змін оточувального ландшафту за рахунок нагромадження гірничих мас. Шахтні породи в териконах схильні до самозагоряння, що призводить до хімічного забруднення атмосфери продуктами горіння. Розглянуто види порушень навколишнього середовища, їх причини (зокрема, викиди отруйних речовин промисловими підприємствами регіону, викиди парникових газів і твердих часточок (сажа) з димарів, випаровування летких отруйних речовин із відстійників, пилове забруднення - здування отруйних речовин із золо-, шлако- та шламовідвалів, териконів, забруднення атмосферного повітря викидами від стаціонарних і пересувних джерел - золою від теплоелектростанцій, формальдегідами, діоксидом азоту та ін., транскордонне перенесення забруднювальних речовин повітрям у прикордонних областях, тощо) та наслідки, що зумовлюють забруднення атмосферного повітря. Встановлено основні проблеми охорони атмосферного повітря, до яких належать виявлення фактичних викидів шкідливих речовин в атмосферу за технологічними циклами, об'єктами шахтного комплексу і вугільними підприємствами у цілому, проведення їх кількісної і якісної оцінки. Проаналізовано та графічно проілюстровано дані щодо забруднення атмосферного повітря вугільними підприємствами України за 2018 р. Як природоохоронні заходи щодо атмосферного повітря запропоновано та передбачається: проведення робіт із гасіння породних відвалів, що горять; застосування екологічно чистих і безпечних технологій формування нових породних відвалів; виконання профілактичних робіт із запобігання самозаймання відвалів; оснащення організованих джерел викидів новими газоочисними установками, аспіраційними системами, золоуловлювачами, електрофільтрами; реконструкція котлоагрегатів котелень тощо.

Використання композитних волокон для селективного вилучення ¹³⁷Cs з модельного мультикомпонентного розчину / Ю. В. Бондар, С. В. Кузенко, В. М. Сливінський

Розробка селективних сорбентів для зменшення об'ємів рідких радіоактивних відходів є актуальною проблемою. Для вилучення <^>137Сs із забруднених вод особливий інтерес становлять композитні сорбенти з активною фероціанідною фазою. Полімерні волокна - перспективна основа для синтезу композитних сорбентів, оскільки композитні волокна можуть бути отримані в одну стадію - шляхом формування фероціанідного шару на поверхні волокон у розчині (in situ). Синтезовано композитний сорбент на основі поліакрилонітрильних волокон (ПАНВ) із шаром фероціаніду калію-міді (ФЦКМ) на поверхні волокон. Наведено експериментальні результати використання синтезованого композитного сорбенту для вилучення <^>137Сs із модельних розчинів на основі дистильованої води та з високосольового розчину на основі ропи з лиману Куяльник. Отримані результати показують, що синтезовані композитні волокна з шаром ФЦКМ ефективно вилучають <^>137Сs. Ступінь вилучення цезію з розчину на основі дистильованої води сягає ~ 93 %, а коефіцієнт розподілу - 4,1 x 10<^>3 см<^>3/г. Про високу селективність по відношенню до <^>137Сs свідчать отримані результати сорбції з високосольового розчину на основі ропи лиману Куяльник. За високого вмісту конкуруючих іонів натрію і калію в розчині ступінь вилучення та коефіцієнт розподілу мають значення 99 % і 1,9 x 10<^>4 см<^>3/г відповідно. Наведені результати схожі на дані, що були отримані для композитних ПАНВ із шаром ФЦКН, проте композитні волокна з шаром ФЦКН показують більш високі адсорбційні параметри. Синтезовані композитні волокна можна рекомендувати для виділення радіоізотопів цезію з природних і промислових вод, а також для очищення низькоактивних рідких радіоактивних відходів із високим вмістом конкуруючих іонів калію та натрію.

Металлогения урана и тория межблоковых шовных зон Украинского щита (на примере Белоцерковско-Одесской зоны) / М. А. Ярощук, Л. С. Осьмачко

Рассмотрены особенности геологического строения и геодинамического развития Белоцерковско-Одесской межблоковой зоны Украинского щита. Установлена возможная связь торий-уранового оруденения с конкретными дислокационными структурами и петрологическими процессами. Даны некоторые поисковые критерии торий-уранового оруденения.

Сучасні проблеми геохімії техногенезу / В. В. Долін

Розглянуто історичні аспекти виникнення, розвитку та формування сучасних проблем наукового напряму "Геохімія техногенезу". Цей напрям вивчає сукупність хімічних і технічних процесів, спричинених діяльністю людства, які призводять до перерозподілу хімічних елементів на планеті. Він виник на основі сучасної геохімії В. І. Вернадського, що вивчає процеси формування хімічного складу земної кори, розвиненої в працях О. Є. Ферсмана. Розвиток науково-технічної революції, що призвів до формування нової геологічної сили - Людини, - зумовив істотний перерозподіл хімічних елементів у земній корі внаслідок антропогенної діяльності. Зона техногенезу сягає нижньої границі біосфери в земній корі. Техногенна емісія окремих хімічних елементів (Pb, Se) більш як у 100 разів перевищує їхню природну емісію. Обсяги речовини земної кори, залученої в процеси техногенезу, на порядок перевищують осадонакопичення у фанерозої, що призведе до порушення термодинамічної квазірівноваги, сформованої протягом 4,5 млрд років. Особливої актуальності цей напрям набув у другій половині XX ст. унаслідок внесення у біосферу низки нових речовин, які не існують в природі. Сучасні проблеми геохімії техногенезу знаходяться в полі дослідження глобального антропогенного циклу "енергія - відходи". У широкому сенсі відходи - це все, що є результатом нашої діяльності з виробництва енергії та її використання. Їх надходження у біосферу втричі перевищує темпи осадонакопичення у фанерозої. Головні шляхи подолання антагонізму між техно- та біосферою полягають у глобальному впровадженні замкненого виробничого циклу та доведення вже накопичених відходів до стану, який вписується у природні біогеохімічні цикли. Базовим принципом поводження з відходами повинна стати перспективна придатність їх використання майбутніми поколіннями на відповідному етапі розвитку науково-технічної революції. Головним пріоритетом наукових досліджень повинна стати екологічна стабілізація біосфери.

Phase formation processes in steel - bentonite interface in the conditions of radioactive waste geological repository evolution = Процеси фазоутворення на поверхні розділу сталь - бентоніт в умовах еволюції геологічного сховища радіоактивних відходів / B. G. Shabalin, O. Lavrynenko, S. Buhera, N. Mitsiuk

Проведено аналіз сучасних публікацій, у т.ч. авторських, присвячених дослідженню процесів формування нанорозмірних мінеральних фаз на поверхні розділу бентонітового буферу, мінеральний склад якого містить переважно монтморилоніт (70 - 90 мас. %), і сталевого контейнеру в умовах геологічного сховища радіоактивних відходів. Розглянуто зміни фізико-хімічних умов, мінералогічних, геомеханічних і гідравлічних властивостей бентоніту під час експлуатації та закриття геологічного сховища, що можуть призвести до зниження ізолюючих властивостей буфера. Уваги потребує аналіз процесів, які відбуватимуться на межі розділу бентонітового буферу та сталевого контейнера. Показано, що формування на поверхні сталі зародкових структур Green Rust і феригідриту та їх фазові перетворення на сорбційноактивні фази оксигідроксидів та оксидів феруму може стати додатковим механізмом фіксації мобільних форм радіонуклідів і переведення їх в менш мобільний і токсичний стан шляхом відновлення. У разі контакту насиченого грунтовими водами бентонітового буферу з поверхнею сталі мінералогічні зміни бентоніту спрямовані на процеси сапонітизації та бейделітизації. В той час, як сапонітизація не є критичною для ізолювальних властивостей буферу внаслідок здатності сапоніту до набухання, а часткове або повне утворення бейделіту суттєво погіршує ізоляційні властивості буферу. Одним із головних процесів, який може стати критичним для ізоляційних властивостей бентоніту, є ілітизація монтморилоніту, швидкість якої залежить від температури, хімічного складу водного середовища (значення рН і концентрації лужних катіонів, особливо, K+), ступеня насиченості бентоніту водою та співвідношення дисперсної фази та дисперсійного середовища. В той час, як прогнозна оцінка свідчить про неможливість ілітизації буфера внаслідок недостатньої температури на поверхні бентоніту, використання сторонніх будівельних матеріалів, зокрема, цементів, може зсунути рівновагу та призвести до перетворення бентоніту на іліт. Підкреслено необхідність проведення комплексних експериментальних досліджень, які нададуть змогу спрогнозувати довгострокову стабільність бентонітового буфера в умовах існування геологічного сховища з урахуванням мінералого-геохімічних процесів, викликаних корозією сталевого контейнера.