Научная тема: «ОЦЕНКА ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ И СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ ДЕСТРУКЦИИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ ПРОМЫШЛЕННЫХ РЕГИОНАХ»
Специальность: 25.00.36
Год: 2011
Отрасль науки: Технические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Основным фактором химического загрязнения окружающей среды породными отвалами угольных шахт является образование в по родной массе серной кислоты и распространение её с породной пылью и стоками атмосферных осадков на прилегающие территории. При этом снижение уровня кислотности на поверхности отвала во время атмосферных осадков является краткосрочным и впоследствии компенсируется за счет диффузии кислоты из нижележащих слоев породной массы.
  2. Деградация почв на прилегающих к отвалам территориях проявляется в изменении основных агрохимических показателей (рН, содержание подвижных калия и фосфора) и физических свойств грунта, а загрязнение поверхностных вод в основном происходит посредством их подкисления и поступления в водоемы мобилизованных кислотными стоками соединений педогенного марганца.
  3. Контаминация подземных вод, являющихся основными источниками питьевого водоснабжения в Кузнецком и Подмосковном угольных бассейнах, происходит вследствие смешения их с загрязненными поверхностными (в том числе наиболее опасными гальваническими) стоками вследствие наличия гидравлической связи между поверхностными и подземными водами, образовавшейся при ведении горных работ. Поэтому для предотвращения снижения качества питьевой воды в горнопромышленном регионе необходима максимальная очистка промышленных стоков от ионов тяжелых металлов.
  4. Для оперативного снижения токсичности породной пыли, поступающей на селитебные территории, можно использовать раскисление пылящих поверхностей терриконов посредством электролиза водо-насыщенного поверхностного слоя породной массы. При этом образующиеся в результате реакций серной кислоты с минеральными компонентами породы водорастворимые соединения магния, калия и микроэлементов становятся доступными для растений и, являясь по своей сути удобрениями, повышают плодородие породной массы и облегчают задачу реализации долговременного биологического закрепления поверхности отвалов.
  5. Оценка акустического загрязнения ОС в горнопромышленном регионе может быть произведена на основе математического моделирования, учитывающего условия формирования акустических полей, при этом процесс распространения звука корректно описывается дифференциальным  уравнением  эллиптического  типа,  а  определение  параметров модели осуществляется решением обратной задачи. Принятие эффективных управленческих решений по предупреждению сверхнормативного акустического загрязнения территорий возможно на основе использования геоинформационных систем.
Список опубликованных работ
Научные статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1.Левкин Н.Д. Экологическое право промышленно развитых стран / Э.М. Соколов, Н.М. Качурин, Н.Д. Левкин // Известия ТулГУ. Экология и безопасность жизнедеятельности – Тула, 1996. – 38 с

2.Левкин Н.Д. Проблемы утилизации отходов гальванических производств / Н.Д. Левкин, А.В. Осипова // Известия ТулГУ. Серия «Геотехнологии». Вып. 1. Тула: ТулГУ, 2006. – С. 349–354.

3.Левкин Н.Д. Породные отвалы угольных шахт как фактор за грязнения окружающей среды тяжелыми металлами / Н.Д. Левкин, Т.С. Манакова // Известия Тульского государственного университета. Серия «Экология и рациональное природопользование», выпуск 1. – Ту ла, 2004. – С.291-302.

4.Левкин Н.Д. Радон в поверхностных и подземных водах Тульской области / Н.Д. Левкин, Г.В. Стась, Д.Ю. Титов // Известия ТулГУ. Серия «Экология и безопасность жизнедеятельности». Вып. 8. Тула, 2006.

5.Левкин Н.Д. Уран - источник появления радона в породо-угольном массиве / Н.Д. Левкин, Г.В. Стась, Д.Ю. Титов // Известия ТулГУ. Серия «Экология и безопасность жизнедеятельности» Вып. 8. Тула, 2006.

6.Левкин Н.Д. Программный комплекс прогнозирования шума./ Н Д Левкин, М И Гамов // Известия Тульского государственного университета. Серия «Экология и рациональное природопользование» - Тула, Изд-во ТулГУ, 2006 - С 314-316.

7.Левкин Н.Д. Анализ шума транспортного потока на основе видеорегистрации / Н.Д. Левкин, М.И. Гамов // Известия Тульского государственного университета. Серия «Экология и рациональное природо-пользование».– Тула, Изд-во ТулГУ, 2006. – С.173-175.

8.Левкин Н.Д. Породные отвалы как источники подкисления прилегающих территорий / Н.Д. Левкин, Л.П. Герасимова // Известия Тульского государственного университета. Серия: «Науки о земле». Выпуск № 5. – Тула, Изд-во ТулГУ, 2009. – С. 147-150.

9.Левкин Н.Д. Подкисление прилегающих территорий породными отвалами угольных шахт/ Н.Д. Левкин, Л.П. Герасимова // Известия Тульского государственного университета. Серия: «Науки о земле». Выпуск №5. – Тула, Изд-во ТулГУ, 2009. – С.143 – 146.

10.Левкин Н.Д. Обоснование мероприятий по защите окружающей среды от негативного воздействия породных отвалов шахт подмосковного угольного бассейна / Н.Д. Левкин, Л.П. Герасимова // Известия Тульского государственного университета. Серия: «Науки о земле». Выпуск № 5. – Тула, Изд-во ТулГУ, 2009. – С.140-142.

11.Левкин Н.Д. Трансформация техногенных выбросов в атмосферном воздухе населенных мест и ее влияние на популяционное здоровье / А.А. Хадарцев, А.Г. Хрупачев, С.П. Туляков, Н.Д. Левкин, С.П. Ганюков // Вестник новых медицинских технологий. 2010. - № 3 – С. 197-201.

12.Левкин Н.Д. Деструктивное влияние породных отвалов угольных шахт на состояние окружающей среды / Н.Д. Левкин, Н.Е. Мухина // Вопросы развития современной науки в России. Сборник научных статей. РГСУ. Бугульма: НО» ФЭН-НАУКА», 2011, С 124. ISBN 978-5-9902879-2-1.

13.Левкин Н.Д., Мухина Н.Е., Влияние породных отвалов угольных шахт на состояние окружающей среды // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. № 5 (28) май 2011, ISSN 2073-0071

14.Левкин Н.Д. Оценка стоков с породных отвалов шахт Подмосковного угольного бассейна // Безопасность жизнедеятельности. – 2011. - № 9.(в печати).

15.Левкин Н.Д. Защита территорий от загрязнения стоками полигонов твердых бытовых отходов / Э.М. Соколов, Н.Д. Левкин, М.С. Комиссаров// Безопасность жизнедеятельности. – 2011. - № 9.(в печати).

16.Левкин Н.Д. Сорбционная очистка сточных вод гальванического производства / Левкин Н.Д., М.С. Комиссаров // Безопасность жизнедеятельности. – 2011. - № 9.(в печати).

Монографии:

17.Левкин Н.Д. Геоэкологические проблемы угледобывающих регионов / Качурин Н.М., Левкин Н.Д., Комиссаров М.С., // монография. Тула: Изд-во ТулГУ, 2011. 560 с.

18.Лёвкин Н.Д. Геоэкологические последствия добычи угля в Подмосковном бассейне / Качурин Н.М., Левкин Н.Д., Комиссаров М.С., // монография. Тула: Изд-во ТулГУ, 2011. 286 с.

Авторские свидетельства и патенты:

19.А.с. № 1060991 СССР. Способ определения окислительной активности углей и устройство для его осуществления [Текст]/ Н.Д. Лев-кин и др. (СССР). – Опубл. в БИ 1983.– № 46.

20.А.с. № 1234661 СССР. Способ обнаружения очага самовозгорания угля в массиве [Текст]/ Е.И Захаров и др. (СССР) - Опубл. в БИ 1986.– № 40.

21.А,с. № 1432397 СССР. Способ определения коэффициента теплоотдачи горного массива в выработках [текст] / Е.И Захаров и др. (СССР) - Опубл. в БИ 1988. – № 39.

22.Пат. № 2278824 Российская Федерация, Устройство для очистки промышленных стоков [Текст] / Э.М. Соколов, В.М. Панарин, Н.Д. Левкин, В.П. Пашков, Е. М. Бурзяева – Опубл. 27.06.2006, Бюл. № 18.

23.Пат. № 100620 Российская Федерация, Устройство для отбора проб с заданных глубин / Э.М. Соколов, В.М. Панарин, Н.Д. Левкин, А.И. Жучкова, С.А. Камахина, Т.Н.Кобякова – Опубл. 20.12.2010. Бюл. № 35.

24.Пат. № 101831 Российская Федерация. Устройство для отбора мерных проб с заданных глубин / Э.М. Соколов, В.М. Панарин, Н.Д. Левкин, С.А. Камахина, А.И. Жучкова, Т.Н. Кобякова - Опубл. 27.01.2011. Бюл. № 3.

Научные статьи, доклады, тезисы в других изданиях:

25.Левкин Н.Д. Сравнительная оценка интенсивности пылевыделения поверхностными комплексами шахт Донбасса и Кузбасса / А.Д. Климанов, А.Ф. Симанкин, Н.Д. Левкин // Тезисы 1-й республиканской конференции по охране окружающей среды. – Кемерово, 1979. – 116 с.

26.Левкин Н.Д. К вопросу разработки систем автоматического контроля запыленности воздуха / Н.Д. Левкин, Король В. В.// Совершенствование механизации и автоматизации горных работ / Тезисы докладов региональной научно технической конференции. – Тула, ТПИ, 1980. – 102 с.

27.Левкин Н.Д. Выбор оптимального рабочего диапазона для дистанционного измерения запыленности воздуха / Н.Д. Левкин // Совершенствование механизации и автоматизации горных работ / Тезисы докладов региональной научно-технической конференции. – Тула, ТПИ, 1981. – 112 с.

28.Левкин Н.Д. Разделение потока угольной пыли на фракции электро-статическим методом / Н.Д. Левкин // Совершенствование механизации и автоматизации горных работ / Тезисы докладов региональной научно-технической конференции. – Тула, ТПИ, 1982. –124 с.

29.Левкин Н.Д. Выбор оптимального режима модуляции инфракрасного излучения для обеспечения помехоустойчивости измерительных систем / Н.Д. Левкин //Совершенствование механизации и автоматизации горных ра-бот / Тезисы докладов региональной научно- технической конференции. – Тула, ТПИ, 1982. –143 с.

30.Левкин Н.Д. Экспериментальное исследование начальной стадии самовозгорания углей / Е.И.Захаров, Н.Д. Левкин, И.В.Панферова // Деп. в ЦНИЭИуголь, 1984, N 3258. – 20 с.

31.Левкин Н.Д. Излучательная способность Подмосковных углей / Н.Д. Левкин // Деп. в ЦНИЭИуголь, 1985, N 3323. – 9 с.

32.Левкин Н.Д. Обнаружение самовозгорания угля в шахтах / Н.Д. Левкин // Деп. в ЦНИЭИуголь, 1985, N 3496. – 12 с.

33.Левкин Н.Д. Экспериментальные исследования процесса теплопередачи в угольном массиве / Н.Д. Левкин, Жучков В.В. // Деп. в ЦНИЭИ-уголь, 1985, N 3497. – 8 с.

34.Левкин Н.Д. Методологические положения обнаружения очагов самовозгорания угля в шахтах с целью применения эффективных способов борьбы с ними / Е.И. Захаров, Н.Д. Левкин // Деп. в ЦНИЗИ-уголъ, 1986, N 3839. – 87 с.

35.Левкин Н.Д. К вопросу о применении метода бесконтактного определения температуры в шахтных условиях / Н.Д. Левкин, Авдеев О.Ю., Старостин С.Ю. // Деп. в ЦНИЭИуголь, 1987, N 4288. – 9 с.

36.Левкин Н.Д. Оценка погрешности определения расстояния до очага самовозгорания угля в массиве / Н.Д. Левкин, Авдеев О.Ю., Старостин С.Ю. // Деп. в ЦНИЭИуголь, 1987, N 4289. – 14 с.

37.Левкин Н.Д. Обнаружение местоположения очагов эндогенных пожаров / Е.И. Захаров, Н.Д. Левкин // Тезисы докладов Всесоюзной конференции по совершенствованию способов борьбы с эндогенными пожарами. – Донецк, 1988. – 186 с.

38.Левкин Н.Д. Излучательная способность углей подмосковного и Челябинского бассейнов / Н.Д. Левкин // Тезисы докладов Всесоюзной конференции по совершенствованию способов борьбы с эндогенными пожарами. – Донецк, 1988. – 186 с.

39.Левкин Н.Д. Мониторинг экологической и промышленной безопасности в борьбе с чрезвычайными ситуациями / А.Л. Розовский, Н.Д. Левкин // Проблемы создания экологически рациональных и ресурсосберегающих технологий добычи полезных ископаемых и переработки отходов горного производства/ Материалы 2-й международной конференции по проблемам рационального природопользования. – Тула, 2002. – С 35-40.

40.Левкин Н.Д. Экологическая характеристика Тульской области / Н.Д. Левкин, Т.С. Манакова, Е.М. Ахматова, Д.П. Петренко // Материалы 1-й международной геоэкологической конференции «Геоэкологические проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами». – Тула: ТулГУ, 2003. – С.274-279.

41.Левкин Н.Д. Загрязнение почв и поверхностных вод тяжелыми металлами, содержащимися в фильтрате полигона ТБО г. Тула / Н.Д. Левкин, Н.А. Афанасьева, Е.А. Матюхина // 1-я Международная геоэкологическая конференция «Геоэкологические проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами». – Тула, 2003. – С. 5-9.

42.Левкин Н.Д. Загрязнение окружающей среды сточными водами гальванических производств / Н.Д. Левкин, А. В. Осипова, Е. М. Рылеева // Материалы 1-ой международной геоэкологической конференции «Геоэкологические проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами». - Тула : ТулГУ, 2003. – С. 73-78.

43.Левкин Н.Д. К вопросу о качестве воды в г.Тула / Н.Д. Левкин, Е. М. Рылеева // Материалы 1-ой международной геоэкологической конференции «Геоэкологические проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами». – Тула: ТулГУ, 2003. – С. 232-238.

44.Левкин Н.Д. Загрязнение воздуха выбросами тяжелых металлов от автотранспорта / Н.Д. Левкин, Р.А. Ковалев, Е. А. Афонина, М.И Гамов // Материалы 1-ой международной геоэкологической конференции «Геоэкологические проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами». – Тула : ТулГУ, 2003. – С. 499-504.

45.Левкин Н.Д. Геоинформационные системы в оценке синергизма физического и химического загрязнения окружающей среды городским транспортом / Н.Д. Левкин, М. И. Гамов, Е. А. Афонина // Материалы 1-ой международной геоэкологической конференции «Геоэкологические проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами». – Тула : ТулГУ, 2003. – С. 505-510.

46.Левкин Н.Д. Исследование распределения тяжелых металлов в зоне влияния породных отвалов угольных шахт Подмосковного бассейна / Н.Д. Левкин, Т.С. Манакова // Материалы 2-й международной геоэкологической конференции «Геоэкологические проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами». – Тула: ТулГу, 2004.– С. 131-135.

47.Левкин Н.Д. Анализ методов очистки сточных вод гальванического производства / Н.Д. Левкин, Е. М. Рылеева // Материалы 4-ой региональной научно-практической конференции «Современные проблемы экологии и рационального природопользования в Тульской области». – Тула, 2004. – Вып. 4. – С. 60-65.

48.Левкин Н.Д. Технологический потенциал снижения поступления тяжелых металлов в окружающую среду со сточными водами / Н.Д. Левкин, Е. М. Рылеева, Р.А. Ковалев, Ю. Н. Гордеева // Материалы 2-ой международной геоэкологической конференции «Геоэкологические проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами». – Тула: ТулГУ, 2004. – С. 218-222.

49.Левкин Н.Д. Исследование загрязнения тяжелыми металлами территории, прилегающей к полигону ТБО г. Тулы / Н.Д. Левкин, Н.Н. Афанасьева, А.В. Лазеба // Материалы 2-й международной геоэкологической конференции «Геоэкологические проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами». – Тула: ТулГу, 2004. – С. 127-130.

50.Левкин Н.Д. Проблемы транспортного шума в селитебных зонах промышленно развитых регионов / Н.Д. Левкин, М. И. Гамов // Материалы 4-ой региональной научно-практической конференции «Современные проблемы экологии и рационального природопользования в Тульской области». – Тула, 2004. – Вып. 4.– С. 30-32.

51.Левкин Н.Д. Мониторинг загрязнения окружающей среды породными отвалами угольных шахт / Н.Д. Левкин // Сборник материалов международной научно-практической конференции МГУ-СУНИ «Человечество и окружающая среда». – Москва, 2004. –С. 42.

52.Левкин Н.Д. Исследование влияния антропогенного загрязне ния промышленных городов на здоровье населения / Н.Д. Лёвкин, Л.П. Кузнецова // Материалы II международной конференции по про блемам горной промышленности, строительства и энергетики «Соци ально-экономические и экологические проблемы горной промышленно сти, строительства и энергетики» – Москва-Тула, 2005.

53.Левкин Н.Д. Гальваническое производство – один из основных источников загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами / Н.Д. Левкин, Е. М. Бурзяева //Материалы 5-ой региональной научно-практической конференции «Современные проблемы экологии и рационального природопользования в Тульской области». – Тула, 2006.– Вып. 5. – С. 72-78.

54.Левкин Н.Д. Загрязнение поверхностных вод и донных отложений тяжелыми металлами в г. Тула / Н.Д. Левкин, М.И. Гамов, Е.С. Козлова, Е.А. Ситникова // Материалы 3-й международной геоэкологической конференции «Геоэкологические проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами». – Тула : ТулГУ, 2006. – С 3-6.

55.Левкин Н.Д. Пылящие породные отвалы как фактор загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами / Н.Д. Левкин, Л.П Кузнецова, С.А. Камахина, А.И. Грекова // Материалы 3-й международной геоэкологической конференции «Геоэкологические проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами». – Тула : ТулГУ, 2006.– С. 72-75.

56.Левкин Н.Д. Загрязнение подземных вод горнопромышленного региона тяжелыми металлами сточных вод гальванического производства / Н.Д. Левкин, Е.М. Рылеева, А.В. Лазеба, Ю.С. Саллес-Гребецкая // Материалы 3-й международной геоэкологической конференции «Геоэкологические проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами». – Тула : ТулГУ, 2006. – С. 76-80.

57.Левкин Н.Д. Влияние породных отвалов угольных шахт Подмосковного бассейна на состояние окружающей среды / Н.Д. Левкин // Материалы 3-й международной геоэкологической конференции «Геоэкологические проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами». – Тула : ТулГУ, 2006. – С 81-93.

58.Левкин Н.Д. Экологические последствия добычи угля на шахтах Подмосковного бассейна / Н.Д. Левкин // Геотехнологии и защита окружающей среды. Выпуск №1. – Тула, Академия горных наук, 2006. – С. 85-91.

59.Левкин Н.Д. Оценка влияния атмосферных осадков на распределение загрязняющих веществ в промышленном районе / Н.Д. Левкин, Н.Е. Мухина // Информационные системы и модели в научных исследованиях промышленности и экологии. Доклады IV всероссийской научно-технической конференции ТулГУ. – Тула, 2008. – С.178.

59.Левкин Н.Д. Оценка влияния атмосферных осадков на распределение загрязняющих веществ в окружающей среде / Н.Д. Левкин, Н.Е. Мухина // Доклады ежегодной научно-практической конференции с международным участием «Демидовские чтения». – Тула, 2008 г.

60.Левкин Н.Д. Исследование влияния растительного покрова на загрязнение территории атмосферными осадками / Н.Д. Левкин, Н.Е. Мухина // Сборник трудов международного научно-практического семинара «Экологически устойчивое развитие: рациональное природопользование» 21-22 мая 2009 года, Тульская область, музей-усадьба «Ясная Поляна».

62.Levkin N. D. Adsorption of heavy metals onto iron minerals in the presence of organic acids / L.V. Perelomov, I.V. Perelomova, N. D. Levkin, A. Violante // Proceedings of European Geoscience Union General Assembly, Vienna, 2009. Geophysical Research Abstracts, Vol. 11, EGU2009-3407-1, 2009.

63.Levkin N. D. Biosorption of trace elements by Gram negative and Gram positive microorganisms / L.V. Perelomov, I.V. Perelomova, N. D. Levkin, O.I. Sizova // Book of Abstracts of 10th European Meeting on Environmental Chemistry. Association of Chemistry and the Environment. Limoges, France, 2-5 December, 2009. – P. 81.