Минералогия, геохимия и токсичность респирабельной осевшей пыли, разделённой по размерам частиц, в подземных угольных шахтах

Mineralogy, geochemistry and toxicity of size-segregated respirable deposited dust in underground coal mines
Jing Li, Frank J. Kelly, Xavier Querol, Pedro Trechera, Teresa Moreno, Patricia Córdoba, Natàlia Moreno, Xinguo Zhuang, Baoqing Li, Yunfei Shangguan, Konrad Kandler, Ana Oliete Dominguez
2020-05-25

геохимия и минералогияокислительный потенциалокисление пиритареспирабельная осевшая пыльподземные угольные шахты
В работе сопоставлены геохимические и минералогические закономерности, выявленные в угле, осевшей пыли (DD), респирабельной осевшей пыли (RDD) и вдыхаемой взвешенной пыли (PM10), отобранных на нескольких подземных шахтах Китая, с акцентом на их потенциальную значимость для здоровья работников. После выделения RDD из DD был проведён токсикологический анализ на основе окислительного потенциала (OP), результаты которого сопоставили с соответствующими геохимическими характеристиками. Полученные результаты показывают: (i) зависимость отношения RDD/DD от содержания влаги для углей высокой степени метаморфизма, отсутствующую у углей низкой степени метаморфизма; (ii) обогащение RDD рядом минералов и/или элементов, связанных с исходным углём, износом горного оборудования, стенами, укреплёнными известковым торкрет-бетоном, и кислотным шахтным дренажом; (iii) относительно хорошее соответствие между геохимическими характеристиками RDD, полученной из DD, и характеристиками PM10, что показывает: характеристика DD и RDD может использоваться как косвенный показатель для оценки геохимических характеристик взвешенных частиц PM10. Что касается токсикологических свойств RDD, содержание Fe и других побочных продуктов окисления пирита, а также анатаза, наряду с Si, Mn и Ba и размером частиц, среди прочих факторов, тесно коррелировало с окислительным потенциалом аскорбиновой кислоты и/или глутатиона.
1
Геохимические характеристики RDD, выделенной из осевшей пыли, относительно хорошо согласуются с PM10, что поддерживает использование анализа DD/RDD как прокси для оценки геохимии взвешенной пыли.
2
Окислительный потенциал RDD тесно коррелирует с содержанием Fe и продуктов окисления пирита, анатаза, Si, Mn, Ba, а также с размером частиц.
3
Респирабельная осевшая пыль обогащена минералами и элементами, происходящими из исходного угля, износа горного оборудования, известкованных стен и кислотного дренажа шахт.
4
Соотношение RDD/DD зависит от содержания влаги в высокомарочных углях, тогда как для низкомарочных углей такая зависимость отсутствует.
5
Исследование связывает конкретные минералогические и геохимические компоненты RDD подземных угольных шахт с профессионально значимой окислительной токсичностью, измеренной с использованием аскорбиновой кислоты и глутатиона.

Респирабельная фракция осевшей пыли (RDD) и связанные с ней фракции угольной пыли из подземных угольных шахт Китая

Минералогический и геохимический состав RDD, обогащение по размеру частиц, зависимость от влажности и токсичность по окислительному потенциалу, включая связи с углём, источниками, связанными с горными работами, и взвешенными частицами PM10

Publication Details
Publication Date
2020-05-25
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Jing Li
Frank J. Kelly
Xavier Querol
Pedro Trechera
Teresa Moreno
Patricia Córdoba
Natàlia Moreno
Xinguo Zhuang
Baoqing Li
Yunfei Shangguan
Konrad Kandler
Ana Oliete Dominguez
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%