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
2020-05-25
SCID: 54.1/z46mqk9e
Discuss with AI
геохимия и минералогияокислительный потенциалокисление пиритареспирабельная осевшая пыльподземные угольные шахты
Figures from the paper
Abstract (AI)
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.
Key Findings
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.
Research Object
Респирабельная фракция осевшей пыли (RDD) и связанные с ней фракции угольной пыли из подземных угольных шахт Китая
Research Subject
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
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest