Шкіца Леся Євстахіївна. Екологічна безпека гірничопромислових комплексів Західного регіону України : дис... д-ра техн. наук: 21.06.01 / Івано-Франківський національний технічний ун-т нафти і газу. — Івано-Франківськ, 2006. — 378арк. : рис., табл. — Бібліогр.: арк. 292-321.
Анотація до роботи:
Шкіца Л.Є. Екологічна безпека гірничопромислових комплексів Західного регіону України. - Рукопис
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 21.06.01 - екологічна безпека. Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу, Івано-Франківськ, 2006.
Розширено і конкретизовано наукові основи екологічної безпеки гірничопромислових комплексів. Розроблено методологічні засади геоекологічного аналізу територій порушених гірничодобувною діяльністю. Обґрунтовані принципи екологічної безпеки територій гірничого підприємства на стадії ліквідації та запропоновані методики контролю напружено-деформованого стану гірських порід та аналізу геохімічної ситуації навколо місць накопичення гірничих відходів. Проведений комплексний екологічний аналіз соляних та сірчаних комплексів Передкарпаття з переліком основних порушень досліджуваних територій. Створено математичну модель процесів фільтрації витоків із хвостосховищ в ґрунті, яка дозволяє встановити основні закономірності процесу формування ареалу забруднень, а розв’язок задачі виражає залежність швидкості фільтрації від просторових координат і часу та дозволяє реалізувати задачу про дію плоского джерела. Запропоновані методи та заходи керованого контролю екологічною безпекою природно-техногенних систем гірничопромислових комплексів та впроваджені на території Яворівського та Калуського гірничорудних районів для усунення техногенних наслідків діяльності підприємств та контролю за екологічним станом довкілля під час відновлення території.
В результаті виконання дисертаційної роботи вирішена важлива науково-прикладна проблема по розробці та впровадженню наукових та методологічних основ екологічної безпеки гірничопромислових комплексів на стадії ліквідації, зокрема набула подальшого розвитку методологія геоекологічного аналізу гірничого комплексу, удосконалені принципи та методи контролю екологічної безпеки гірничодобувних районів, розроблені нові способи моделювання та прогнозування забруднень довкілля відходами гірничого виробництва, запропоновані методи керованого контролю станом природно-техногенної системи гірничопромислового комплексу, запропоновані заходи відновлення території впливу гірничих підприємств порушених гірничодобувною діяльністю після завершення експлуатації родовищ.
Проведений аналіз методів та засобів оцінки техногенних впливів гірничих підприємств на стан довкілля та способів відновлення території впливу з врахуванням особливостей функціонування гірничопромислових комплексів, причинно - наслідкових схем формування порушень складових навколишнього середовища та світового досвіду подолання екологічних наслідків гірничодобувної діяльності, показав, що важливою складовою забезпечення екологічної безпеки території є оцінка напружено-деформованого стану порід в місцях розвитку геомеханічних та інженерно-геологічних порушень і аналіз геохімічних змін в місцях накопичення гірничих відходів, тому існує необхідність використання аналітичних та експериментальних досліджень для прогнозування стану довкілля в межах впливу гірничих підприємств. Виконані дослідження використовуються в навчальному процесі.
Розроблено наукові основи геоекологічного аналізу гірничопромислового комплексу на різних стадіях функціонування, які базуються на розгляді природно-техногенної системи гірничого комплексу з точки зору ієрархічної, функціональної, компонентної структур з визначеними функціональними характеристиками антропогенних змін складових довкілля і дозволяють розробляти, впроваджувати ефективні методи та засоби моніторингу територій, порушених гірничодобувною діяльністю, а також проводити оцінку ризику території гірничодобувного комплексу та прогнозування стану довкілля після завершення експлуатації, що в свою чергу є основою для розробки плану ліквідації та технічної рекультивації території впливу гірничого підприємства.
Обґрунтовані принципи екологічної безпеки та запропонована методологія оцінки екологічної безпеки території впливу гірничодобувних комплексів на стадії ліквідації підприємства, які полягають у вивченні зон техногенного впливу, що формуються навколо кожного технологічного об’єкту (кар’єр, шахта, відвал, хвостосховище) та забезпеченні фізичної, хімічної стабільності відходів гірничого виробництва, а їх коректне застосування дозволить виключити появу екологічно екстремальної ситуації після завершення експлуатації родовища і в майбутньому використанні порушених територій.
Проведений комплексний екологічний аналіз соляних та сірчаних комплексів Передкарпаття з переліком та характеристикою геохімічних, гідрогеологічних, інженерно - геологічних порушень досліджуваних територій, що дозволив виділити зони з розвитком небезпечних геологічних процесів та запропонувати заходи щодо керованого контролю та управління екологічною безпекою Яворівського та Калуського гірничопромислового районів на стадії завершення експлуатації родовищ корисних копалин. На основі виконаних досліджень створена інформаційно-довідкова система Калуського гірничопромислового району, яка використовується державним управлінням екології та природних ресурсів в Івано-Франківській області для інформування зацікавлених підприємств, органів, громадян про стан довкілля вказаного району.
Розроблено метод прогнозування гідрохімічної ситуації в зоні впливу відходів гірничого виробництва на основі створеної математичної моделі гідродинамічних процесів фільтрації рідини в пористому середовищі через розв’язок задачі про дію плоского джерела в масиві ґрунту, що вважався практично неможливим внаслідок складності аналітичного розв’язку просторової моделі. Встановлено закономірності фільтрації шкідливих витоків з хвостосховищ в процесі формування ареалу забруднення ґрунтових вод, де джерелом шкідливих витоків вважається площа дна хвостосховища, яка моделюється множиною паралельних ліній, розташованих в одній площині з деяким кроком, на відміну від відомих раніше досліджень, що нехтували вивченням першоджерела формування ареалів розсіювання. Проведена апробація моделі в промислових умовах і доведена адекватність моделі.
Запропоновані методи контролю напружено-деформованого стану гірських порід і аналізу геохімічної ситуації навколо місць накопичення гірничих відходів та заходи керованого контролю екологічною безпекою природно-техногенних систем гірничопромислових комплексів, які діляться на технологічні, профілактичні і локалізаційні і служать для усунення техногенних наслідків діяльності підприємств, контролю екологічним станом довкілля, реалізовані на прикладі ДП «Калійний завод» та рекреаційної зони на базі озера Яворівського. Проведені еколого-геофізичні дослідження методом природного імпульсного електромагнітного поля Землі в районах розробок відкритим методом калійних та сірчаних родовищ дозволили визначити напружено-деформований стан гірських порід в зонах впливу гірничих підприємств та виділити небезпечні ділянки.
Внесені для розгляду доповнення та зміни до законодавчих актів: Гірничого закону України, Кодексу України про надра, проекту закону «Про ліквідацію гірничих підприємств» та запропоновані способи інформатизації громадськості про стан довкілля території впливу гірничопромислового комплексу в результаті обґрунтування стратегії, тактики і дослідження методів керованого контролю техногенно-екологічною безпекою гірничопромислових комплексів.
Публікації автора:
Монографія
Рудько Г.І., Шкіца Л.Є. Екологічна безпека та раціональне природокористування в межах гірничопромислових і нафтових комплексів. –К.: ЗАТ “Нічлава”, 2001. - 528с.
Статті у наукових фахових виданнях з технічних наук
Рудько Г.І., Шкіца Л.Є. Шляхи вирішення екологічних проблем гірничих комплексів України з врахуванням досвіду Франції // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. - 2001. - №1. - C.27-31.
Рудько Г.І., Шкіца Л.Є. Системний підхід до вирішення природоохоронних завдань в межах гірничопромислових комплексів // Науковий вісник Ів.-Фр. нац. техн. ун-ту нафти і газу. - 2002. - №2(3). - C.152-155.
Рудько Г.І., Шкица Л.Є. Техногенно - экологическая безопасность горнопромышленных комплексов серной промышленности Прикарпатья на стадии ликвидации // Разработка рудных месторождений. - 2002. - №79. - С.136-140.
Рудько Г.І., Шкіца Л.Є. Моделювання геологічних процесів ліквідації гірничопромислових комплексів та проблема моніторингу // Тр. Одес. Политех. ун-та. - 2002. – спецвыпуск. - С.52-54.
Rudko G., Shkitsa L. Ecological consequences of the activity of Western Ukraine mining complexes // Rocznik AGH „Wiertnictwo Nafta Gaz”. - 2002. - T. 19/2. - P.415-418.
Шкіца Л.Є. Екологічна безпека гірничопромислових комплексів на стадії ліквідації // Вісник нац. ун-ту „Львівська політехніка”. - 2002. - №461. - C.287-291.
Шкіца Л.Є. Математична модель формування ареалу забруднень довкілля шкідливими витоками // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2002. - №4(5). - C.65-66.
Shkitsa L. Rehabilitation de la mine de soufre dans un contexte hydrologeologique karstique difficile // Buletin stiintific al Universitatii de Nord Baia Mare. - 2002. - Seria D. – Vol.XVI. - P.35-38.
Рудько Г.І., Шкіца Л.Є., Шута Р.З. Концепція регіонального прогнозування зсувів та селів Карпатського регіону України // Науковий вісник Ів.-Фр. нац. техн. ун-ту нафти і газу. - 2002. - №3(4). - C.197-200.
Шкіца Л.Є., Саломатін М.В. Механоелектричні перетворення в твердих тілах із дефектною структурою та можливе рішення за їх допомогою геолого-екологічних задач // Науковий вісник Ів.-Фр. нац. техн. ун-ту нафти і газу. - 2003. - №1(5). - C.96-98.
Shkitsa L. Analytical investigation of the filtration process of harmful leakage from tailing dumps // Buletin stiintific al Universitatii de Nord Baia Mare. - 2003. - Seria D. – Vol.XVII. - P.45-48.
Шкіца Л.Є. Закономірності формування ареалу забруднень в процесі створення і експлуатації хвостосховищ // Наук. вісник нац. гірничого університету. - 2003. - №12. - С.74-77.
Шкіца Л.Є. Методика прогнозування формування ареалу забруднень шкідливими витоками з сховищ // Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. – 2003. - №1(6). - C.116-118.
Шкіца Л.Є., Бакунін Є.М. Математичне моделювання розтікання рідини в поровому просторі за наявності точкового джерела // Науковий вісник Ів.-Фр. нац. техн. ун-ту нафти і газу, Ів.-Фр. - 2004. - №3(9). - C.151-152.
Семчук Я.М., Шкіца Л.Є. Вплив систем розробки калійних родовищ на геологічне середовище // Уголь Украины. – 2004. - №3. - С.10-11.
Семчук Я.М., Шкіца Л.Є. Екологічні проблеми при відкритій розробці калійних родовищ на Прикарпатті // Экотехнологии и ресурсосбережение. -2004. - №2. - С.52-55.
Шкица Л.Е., Саломатин М.В. Оценка устойчивости территории в районах разработок калийных и серных месторождений в Предкарпатье // Горный журнал.– 2005. - №5. - С.64-65.
Шкіца Л.Є. Методологія геоекологічного аналізу гірничопромислових комплексів // Экотехнологии и ресурсосбережение. - 2006. - №1. - С.53-55.
Шкіца Л.Є. Трансформація гірничих комплексів після завершення експлуатації // Вісник Кременчуцького політехнічного університету. – 2006.- Випуск 2 (37) частина 2. - С.113-115.
Матеріали конференцій
Рудько Г.І., Шкіца Л.Є. Екологічні аварії пов’язані із діяльністю гірничопромислових комплексів // Матер. V-го Севаст. Межд. сем. „Фундаментальные и прикладные проблемы мониторинга и прогноза природных, техногенных и соц. катастроф», „Стихия-2002” Севастополь, 14-22 сентября 2002 года. - C.21-23.
Shkitsa L. Influence des travaux miniers sur le developpement du karst de sulfate a l’ouest de l’Ukraine // Simpozionul international „Mediul – cercetare protectie si gestiune”. - Cluj-Napoca, Romanya, 25-26 octombrie 2002. – 4p.
Шкица Л., Саломатин М. Эколого-геофизические исследования в районах разработок открытым способом калийных и серных месторождений в Предкарпатье // 14-th International Scientific and Technical Conference, Zakopane 11-13 june 2003. - Р.72.
Рудько Г.І., Шкіца Л.Є. Екологічний стан геологічного та суміжних середовищ в межах залізо-марганцевого регіону України // Матер. конф. „Сучасний стан навкол. прир. серед. промислових та гірничопромислових регіонів. Проблеми та шляхи вирішення”, Алушта 2004. - С.67-70.
Семчук Я.М., Шкіца Л.Є. Особливості геологічного середовища калійних родовищ // Матер. ІІІ Всеукр. науково-метод. конф. „Безпека життя і діяльності людини – освіта, наука, практика”, Рівне 2004. - С.242-244.
Шкіца Л.Є. Екологічний аналіз та трансформація природно-техногенних систем гірничопромислових комплексів // Матеріали міжнародної науково-практичної конференції „Розвиток наукових досліджень’2005”, Полтава 2005. - С.94-96.
