NATURAL CONDITIONS, TECHNOLOGICAL DISTURBANCE AND GEOCHEMICAL CHANGES OF THE HYDROGEOLOGICAL SYSTEM OF THE SHEPTYTSKY (CHERVONOGRAD) MINING AND INDUSTRIAL DISTRICT
DOI:
https://doi.org/10.30970/vgl.39.07Keywords:
Chervonohrad (Sheptytsky) mining and industrial district, coal mining waste, X-ray fluorescence analysis, geochemical mobility, acidic infiltrates, heavy metals, Fluoride leaching, groundwater, pollutionAbstract
An analysis of the state of natural conditions of the largest coal mining complex in Western Ukraine before the start of mining operations, changes in the geological environment as a result of more than half a century of coal mining, subsidence of the surface above the mined fields, accumulation of coal mining waste and coal enrichment, with their exogenous and pyrometamorphic changes, as well as natural and technogenic transformation of the Chervonohrad (Sheptytsky) mining and industrial region (CHGPR) was carried out. Based on X-ray fluorescence analysis of coal mining waste, assessment of the chemical composition of waters in the Upper Cretaceous horizon of fractured marls, analysis of fluorine inflow into groundwater of ChGPR water intakes, it was established that there are increased contents of geochemically mobile heavy metals such as Manganese, Storzium, Nickel, Rubidium, Chromium, Copper, Zinc, Yttrium and probably other rare earth elements of the yttrium group, Lead and Arsenic, as well as elements such as Lithium, Vanadium, Bismuth, Cobalt, Molybdenum, Cadmium, Mercury, Barium, Uranium, discovered by other researchers.Acidic sulfate waters from the waste heaps and the enrichment factory dump, which are formed as a result of exogenous oxidation of pyrite, contribute to an increase in the geochemical mobility of trace elements. In addition, acidic infiltrates, entering the geofiltration field, move from man-made objects to the Zakhidnyi Bug, Rata and Solokiya rivers, as well as to groundwater intakes in the Upper Cretaceous horizon of fractured marls. Acidic sulfate waters actively interact with fractured marls of the Upper Cretaceous, are neutralized and cause the extraction of fluoride from the carbonate and clay components of the aquifer with its concentration in groundwater extracted by water intakes. The most unfavorable conditions are inherent in the Sosnivskyi water intake, the water of which in the mid-90s caused hypoplasia and fluorosis in children.
References
Бик С. І., Узіюк В. І. Еколого-геохімічні особливості відходів вугілля Львівсько-Волинського басейну. Уголь Украины. 2000. №7. С. 22–23.
Бобровник Д. П., Болдирєва Т. О., Іщенко А. М. Львівсько-Волинський кам’яновугільний басейн. Київ, 1962. 145 с.
Бучацька Г. М., Дяків В. О. Причинно-наслідкові зв’язки забрудненості фтором підземних вод Червоноградського гірничо-промислового району за результатами гідрогеологічного моделювання. Конструктивна географія і картографія: стан, проблеми, перспективи: матеріали Всеукраїнської наукової конференції. Львів, 14–15 травня 2015, Львів, 2015. С. 65–70.
Бучацька Г. М., Дяків В. О. Сірчанокислотна обробка тріщинуватих мергелів інфільтратами вугільних відвалів Червоноградського гірничопромислового району як головний чинник збагачення підземних вод фтором (за результатами експериментального та геофільтраційного моделювання). Надрокористування в Україні. Перспективи інвестування ків: матеріали другої наук.-практ. конференції, Трускавець, 5–8 жовтня 2015. Київ, 2015. С. 419–424.
Забокрицька М. Р., Хільчевський В. К., Манченко А. П. Гідроекологічний стан басейну Західного Бугу на території України. Київ : Ніка Центр, 2006. 184 с.
Карабин В. В. Чинники просідання та підтоплення територій вуглевидобутку Червоноградського гірничопромислового району. Мінеральні ресурси України. 2018. № 3. С. 32–36.
Ковальчук І. П., Хільчевський В. К. Гідроекологічні проблеми Поліського регіону. Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2003. Т. 5. С. 179–195.
Крюченко Н. О. Геохімія фтору питних вод України : автореф. дис… канд. геол. наук: 04.00.02 « геохімія». Київ, 2002. 17 с.
Руденко Ф. А. Гідрогеологія Української РСР. Київ, 1972. 174 с.
Рудько Г. І. Скатинський Ю. П., Федосєєв В. П. Екологічний стан геологічного середовища як фактор масового захворювання дітей флюорозом у ЧГПР. Мінеральні ресурси України. 1997. № 4. C. 34–42; 1998. № 5. С. 17–23.
Рудько Г. І., Мацієвська О. О. Розподіл фтору в природних водах. Вісник національного університету «Львівська політехніка». 2010. № 664. С. 171–178.
Янишин С. Природні умови як один з основних чинників формування гідрологічного і гідрохімічного режиму річок басейну Західного Бугу. Вісник Львівського національного аграрного університету. Сер : Агрономія. 2013, Вип. 17. С. 93–100.
Buchatska H., Diakiv V., Kovalchuk M. Geochemistry of fluorine in the hydrogeological system of Chervonograd mining and industrial region (Western Ukraine) according to the data of experimental and geofiltration modeling. Modern Science. Moderní věda. 2015. № 4. P. 150–166.
Doble R. C., Simmons C. T., Walker, G. R., Using MODFLOW 2000 to model ET and recharge for shallow ground water problems. Ground Water. 47 (1), 2009. P. 129–135.
Marschalko M., Yilmaz I., Lamich D., Drusa M., Kubekova D., Penaz T., Burkotova T., Slivka V., Bednarik M., Krcmar D., Duraj M., Sochorkova A. Unique documentation, analysis of origin and development of an undrained depression in a subsidence basin caused by underground coal mining (Kozinec, Czech Republic). Environ Earth Sci. 2014. N. 72 (1). P. 11–20.
Nilson Guiguer, Thomas Franz.Visual MODFLOW version 2.00: guidebook. Toronto: Waterloo Hydrogeologic Software, 1996. 231 p.
