Прогнозування транскордонного забруднення атмосферного повітря і ґрунтів Одеської області летючою золою Молдавської ДРЕС
DOI:
https://doi.org/10.15276/opu.1.71.2025.14Ключові слова:
летюча зола, транскордонне забруднення, забруднення ґрунту, фракційний складАнотація
Оскільки у даний час через брак газу велике енергетичне підприємство Молдавська ДРЕС повернулося до використання твердого палива (кам’яного вугілля), проблема забруднення летючою золою території Одеської області стала актуальною. У статті запропонувано метод розрахунку розсіювання по поверхні ґрунту твердих частинок за формою близькою до сферичної на прикладі транскордонного забруднення Одеської області летючою золою енергетичних котлів Молдавської ДРЕС. На відміну від діючого нормативу ОНД-86, метод використовує загальні закони аеродинаміки і полягає у визначення швидкості осідання твердих частинок. Показано, що хоч летюча зола пиловугільних котлів і складається з великої кількості різних речовин, основну її масу складають діоксид кремнію, оксиди алюмінію, заліза та кальцію. Вони відрізняються за фракційним складом і густиною матеріалу. Запропонований метод враховує цю відмінність та дозволяє прогнозувати координати випадіння частинок летючої золи того чи іншого матеріалу та певного розміру на ґрунт. Розрахунки засвідчили, що хімічний склад забруднення ґрунту змінюється вздовж лінії димового факелу – у північній частині Одеського району переважають оксиди заліза, а у безпосередній близькості та у місті Одеса – діоксид кремнію. Через брак достовірних даних про фракційний склад летючої золи Молдавської ДРЕС можливою виявилася тільки приблизна оцінка розсіювання. Але навіть такі оціночні розрахунки дозволили зробити висновок про те, що золові частинки поширюються значно глибше у територію Одеської області ніж за результатами ОНД-86. Це є підставою для перегляду цієї методики у частині розрахунку розсіювання летючої золи теплових електростанцій.
Завантаження
Посилання
Kang, S. H., Heo, J., Oh, I. Y., Kim, J., Lim, W. H., Cho, Y., & Oh, S. (2016). Ambient air pollution and out-of-hospital cardiac arrest. International journal of cardiology, 203, 1086–1092. DOI: 10.1016/j.ijcard.2015.11.100. (date of access: 10.02.2025).
Zhao, B., Johnston, F. H., Salimi, F., Kurabayashi, M., & Negishi, K. (2020). Short-term exposure to ambient fine particulate matter and out-of-hospital cardiac arrest: a nationwide case-crossover study in Japan. The Lancet Planetary Health, 4(1), e15-e23. Retrieved from https://www.thelancet.com/action/showPdf?pii=S2542-5196%2819%2930262-1. (date of access: 10.02.2025).
Brauer, M., Brook, J. R., Christidis, T., Chu, Y., Crouse, D. L., Erickson, A., & Burnett, R. T. (2019). Mortality-air pollution associations in low-exposure environments (MAPLE): Phase 1. Health Effects Institute. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7334864/. (date of access: 11.02.2025).
Brauer, M., Brook, J. R., Christidis, T., Chu, Y., Crouse, D. L., Erickson, A., & Burnett, R. T. (2022). Mortality-air pollution associations in low exposure environments (MAPLE): Phase 2. Health Effects Institute. Retrieved from https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36224709/. (date of access: 10.02.2025).
Hassan, M. A., Mehmood, T., Lodhi, E., Bilal, M., Dar, A. A., & Liu, J. (2022). Lockdown amid COVID-19 ascendancy over ambient particulate matter pollution anomaly. International Journal of Environmental Research and Public Health, 19(20), 13540. Retrieved from https://www.mdpi.com/1660-4601/19/20/13540. (date of access: 12.02.2025).
Li, H., Zhao, Z., Luo, X. S., Fang, G., Zhang, D., Pang, Y., & Tang, M. (2022). Insight into urban PM2.5 chemical composition and environmentally persistent free radicals attributed human lung epithelial cytotoxicity. Ecotoxicology and Environmental Safety, 234, 113356. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2022.113356.(date of access: February 13, 2025).
Singh, P. K., Shikha, D., & Saw, S. (2023). Evaluation of potential toxic heavy metal contamination in soil, fly ash, vegetables and grain crops along with associated ecological and health risk assessment of nearby inhabitants of a thermal power plant in Jharkhand (India). Environmental Science and Pollution Research, 30(3), 7752–7769. DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-022-22638-0. (date of access: 11.02.2025).
Ge, J. C., Yoon, S. K., & Choi, N. J. (2018). Application of fly ash as an adsorbent for removal of air and water pollutants. Applied Sciences, 8(7), 1116.
Fidanchevski, E., Angjusheva, B., Jovanov, V., Murtanovski, P., Vladiceska, L., Aluloska, N. S., & Dolenec, S. (2021). Technical and radiological characterization of fly ash and bottom ash from thermal power plant. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 330, 685–694. Retrieved from https://link.springer.com/article/10.1007/s10967-021-07980-w. (date of access: 10.02.2025).
Komljenović, M., Petrašinović-Stojkanović, L., Baščarević, Z., Jovanović, N., & Rosić, A. (2009). Fly ash as the potential raw mixture component for Portland cement clinker synthesis. Journal of thermal analysis and calorimetry, 96, 363–368. DOI: https://doi.org/10.1007/s10973-008-8951-0. (date of access: 12.02.2025).
Kramar, S., Žibret, L., Fidanchevska, E., Jovanov, V., Angjusheva, B., & Ducman, V. (2019). Use of fly ash and phosphogypsum for the synthesis of belite-sulfoaluminate clinker. Materiales de construcción, 69(333), e176–e176. DOI: 10.3989/mc.2019.11617. (date of access: 1002.2025).
Lingling, X., Wei, G., Tao, W., & Nanru, Y. (2005). Study on fired bricks with replacing clay by fly ash in high volume ratio. Construction and building materials, 19(3), 243–247. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2004.05.017. (date of access: 12.02.2025).
Zeng, L., Sun, H. J., Peng, T. J., & Zheng, W. M. (2019). The sintering kinetics and properties of sintered glass-ceramics from coal fly ash of different particle size. Results in Physics, 15, 102774. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rinp.2019.102774. (date of access: 11.02.2025).
Hlushchuk, V., Snihur, O., Ivanenko, O., Kovbasiuk, V., Marchuk, Yu., & Sezonenko, O. (2023). Adsorption and desorption of hydrogen on carbon nanotubes. Bulletin of Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University, 4(141), 48–56. DOI: https://doi.org/10.32782/1995-0519.2023.4.6. (date of access: 28.02.2025).
Gollakota, A. R., Volli, V., & Shu, C. M. (2019). Progressive utilization prospects of coal fly ash: A review. Science of the Total Environment, 672, 951–989. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.03.337. (date of access: 11.02.2025).
Ullah, A., Kassim, A., Abbil, A., Matusin, S., Rashid, A. S. A., Yunus, N. Z. M., & Abuelgasim, R. (2020). Evaluation of coal bottom ash properties and its applicability as engineering material. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 498(1), 012044. DOI: 10.1088/1755-1315/498/1/012044. (date of access: 11.02.2025).
Sajwan, K. S., Paramasivam, S., Alva, A. K., Adriano, D. C., & Hooda, P. S. (2003). Assessing the feasibility of land application of fly ash, sewage sludge and their mixtures. Advances in Environmental Research, 8(1), 77–91. DOI: https://doi.org/10.1016/S1093-0191(02)00137-5. (date of access: 13.02.2025).
Kumpiene, J., Lagerkvist, A., & Maurice, C. (2007). Stabilization of Pb- and Cu-contaminated soil using coal fly ash and peat. Environmental Pollution, 145(1), 365–373. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envpol.2006.01.037. (date of access: 11.02.2025).
Alterary, S. S., & Marei, N. H. (2021). Fly ash properties, characterization, and applications: A review. Journal of King Saud University-Science, 33(6), 101536. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jksus.2021.101536. (date of access: 10.02.2025).
Gopinathan, P., Santosh, M. S., Dileepkumar, V. G., Subramani, T., Reddy, R., Masto, R. E., & Maity, S. (2022). Geochemical, mineralogical and toxicological characteristics of coal fly ash and its environmental impacts. Chemosphere, 307, 135710. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.135710. (date of access: 11.02.2025).
Fly ash. (2025, February 13). In Wikipedia. Retrieved from. https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BE%D0%BB%D0%B0_%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%83. (date of access: 13.02.2025).
Butenko, O.H. (2016). Technical hydromechanics. Odesa: Nauka i tekhnika.
Meteoblue. (2025, February 28). Rose of the winds. Retrieved from. https://www.meteoblue.com/uk/weather/historyclimate/climatemodelled/odesa_ukraine_698740. (date of access: 13.02.2025).
