Coal trains have an intensive impact on environment pollution. It is very important to predict adequately this impact during coal transportation. In Ukraine to predict atmosphere pollution from coal trains the regulatory model «OND-86» is used. This model does not take into account some important factors and coal train movement. We present numerical models to solve two problems:1) prediction of atmosphere pollution in the case of moving coal train; 2) prediction of atmosphere pollution in the case of additional special boards installation on the coal wagon. To solve these problems equation of coal duct convective-diffusive dispersion (Lagrange model of admixture dispersion) and equation of potential flow were used. Governing equations were numerically integrated using implicit difference schemes. For coding difference equations we used FORTRAN language. We present results of numerical experiments and laboratory experiments which illustrate the efficiency of the special additional boards installation on the coal wagon. These boards have «internal wing» and «external wing». The obtained results illustrate that installation of additional boards allows to minimize the atmosphere pollution near transport corridor.

Elemental metal pollutants concentration levels and their distribution in soils obtained from farmlands along the bank of river Ngadda and Alau dam in Maiduguri, Borno State, North-East of Nigeria is presented. The study was aimed at determining the levels of contamination of soils with metal pollutants used for fadama farming along the bank of river Ngadda and Alau dam with the objectives of assessing the contamination levels of the soils with metal pollutants from the various farmlands at the various sampled sites of study, and the distribution of the various metal pollutant in the various sampled sites. Soil samples were collected from thirteen different sites on the farmlands along the bank of the river and the dam. The samples were analyzed using Instrumental Neutron Activation Analysis (INAA) and the result obtained indicate that the concentration level of some of the elements determined were above maximum allowable concentration (MAC) value while some below the (MAC) values for example the concentration range for Cr was (16 ± 2 -47 ±3) ppm, Sb was (0.18 ± 0.04 -14.2 ± 7) ppm, Zn was (21.8 ± 4 -145 ± 7) ppm and the maximum Original Research Articlevalues for these ranges exceed the (MAC) value recommended for Agricultural soils while the concentration ranges for As was (0.46 ± 0.12 -1.0 ± 0.2)ppm, Co was (1.6 ± 0.3 -5.3 ± 0.4) ppm, Vn was (14.6 ± 2.32 -29 ± 2) ppm with the maximum value for these ranges being below the MAC values given by some countries. The elements obtained from samples collected from different study areas along the bank of river Ngadda and Alau dam were analyzed for similarity distribution of the study area using mathematical tool of cluster analysis technique employing hierarchical procedure and using WARD's method. The result obtained produce a dendrogram consisting of two clusters comprising of six and seven sites with percentage similarity of 96.5% and 90.8% respectively with one site as an outlier. It is recommended that since some of the trace metals namely Cr, Sb, and Zn assessed in the fadama soils indicates concentrations above the MAC values, they can posed negative health implications to consumers of food which were cultivated on soils from the study area, therefore there is the need to condition the soils before using it for farming so as to make it suitable for food crop farming.

Intensive environment pollution takes place during coal transportation in open wagons. Emission of coal dust from the coal wagons cause contamination of atmosphere and territory adjacent to the railway track. Different ways to reduce coal dust emission from the wagon are used in the world. Unfortunately, in Ukraine, this problem is far from solution and there is no serious research work in this field. The aim of this work was laboratory study of coal dust emission from the wagon model which had different barriers installed on the wagon. Laboratory experiments were carried for coal wagon without barrier and for coal wagon which had barriers of two types. Barrier of the first type had downwind wing. Barrier of the second type had upwind wing. The contamination zones, concentration near the model were studied. The obtained results illustrate that installation of barriers influence intensity of transport corridor contamination. Also a numerical model was developed to estimate wind flow and coal dust dispersion from the coal wagon. Equation of potential flow and equation of coal dust dispersion were used. Implicit difference schemes of splitting were used for numerical simulation of governing equations. Results of numerical experiment, which were performed, are presented.

1* Каф. «Гидравлика и водоснабжение», Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, ул. Лазаряна, 2, Днипро, Украина, 49010, тел. +38 (056) 273 15 ПРОБЛЕМА УНОСА УГОЛЬНОЙ ПЫЛИЦель. В работе необходимо провести разработку 2D численных моделей для прогноза загрязнения атмо-сферы при транспортировке сыпучих грузов в железнодорожном вагоне, а также способа защиты окружаю-щей среды и примагистральных территорий от уноса пыли из полувагонов за счет установки воздушных завес. Методика. Для решения поставленной задачи разработаны численные модели, основанные на приме-нении уравнений движения невязкой несжимаемой жидкости и массопереноса. Для численного интегриро-вания уравнения транспорта загрязнителя использовалась неявная разностная схема. Для численного интег-рирования 2D уравнения для потенциала скорости применяется метод суммарной аппроксимации. Разрабо-танные численные модели составляют основу созданного пакета прикладных программ. На основе постро-енных численных моделей проведен вычислительный эксперимент по оценке уровня загрязнения атмосферы при уносе угольной пыли из полувагона и наличии воздушной завесы. Результаты. Разработаны 2D численные модели, которые относятся к классу «diagnostic models». Данные модели учитывают основ-ные физические факторы, влияющие на процесс рассеивания пылевых загрязнений в атмосфере при транс-портировке сыпучих грузов. Разработанные численные модели позволяют рассчитывать процесс уноса пыли с учетом применения воздушной завесы, установленной на полувагоне. Они требуют небольших затрат ком-пьютерного времени при практической реализации на компьютерах малой и средней мощности. Выполнены расчеты по определению концентрации загрязнителя и формирования зоны загрязнения вблизи вагона с сы-пучим грузом в масштабе «microscale» с учетом воздушных завес. Научная новизна. Созданы 2D числен-ные модели, позволяющие учесть существенные факторы, влияющие на процесс рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере, и формирование зоны загрязнения при перевозке сыпучих грузов железнодорожным транспортом. Разработан способ защиты атмосферы от загрязнения при сносе сыпучих грузов с железнодорожного вагона, который основан по принципу воздушной завесы. Практическая значимость. Рассмотрены эффективные численные модели, которые могут быть применены при разработке мероприятий по охране окружающей среды при эксплуатации железнодорожного транспорта. Предложенные модели по-зволяют рассчитать 2D гидродинамику ветрового потока, с учетом установленной воздушной завесы, и про-цесс массопереноса вредных веществ в атмосфере.Ключевые слова: загрязнение атмосферы; полувагон; перевозка сыпучих грузов; численное моделирова-ние; воздушная завеса 17

1* Каф. «Гидравлика и водоснабжение», Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, ул. Лазаряна, 2, Днипро, Украина, 49010, тел. +38 (056) 273 15 РАСЧЕТ ДИНАМИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИМАГИСТРАЛЬНОЙ ТЕРРИТОРИИ ПРИ ПЕРЕВОЗКЕ УГЛЯЦель. Научная работа предполагает разработку 3D численной модели для прогноза загрязнения атмосферы при транспортировке сыпучих грузов в железнодорожном вагоне. Методика. Для решения поставленной зада-чи разработана трехмерная численная модель, основанная на применении уравнения переноса пылевых за-грязнений в атмосферном воздухе под действием ветра и атмосферной турбулентной диффузии. Для числен-ного интегрирования моделирующего уравнения переноса пыли использовалась неявная разностная схема. При построении разностной схемы осуществляется предварительное расщепление исходного уравнения пере-носа на последовательность решения трех уравнений. Первое из них учитывает перенос пыли по траекториям, второе уравнение -перенос пыли под действием атмосферной турбулентной диффузии, а третье уравнение -изменение концентрации пыли в атмосферном воздухе за счет ее эмиссии из вагонов. Неизвестное значение концентрации загрязнителя на каждом шаге расщепления определяется по явной схеме -методу бегущего сче-та, что обеспечивает простую численную реализацию уравнений расщепления. Разработанная численная мо-дель составляет основу специализированной компьютерной программы. На основе построенной численной модели проведен вычислительный эксперимент по оценке уровня загрязнения атмосферы на железнодорожной станции при движении состава с углем. Результаты. Разработана 3D численная модель, которая относится к классу «screening models». Данная модель учитывает основные физические факторы, влияющие на процесс рассеивания пылевых загрязнений в атмосфере при транспортировке угля. Предложенная численная модель требует небольших затрат компьютерного времени при практической реализации на компьютерах малой и средней мощности. Эта модель может использоваться для оперативных расчетов динамики загрязнения атмо-сферного воздуха при перевозке угля железнодорожным транспортом. Выполнены расчеты по определению концентрации загрязнителя и формированию зоны загрязнения на станции Enugu. Представлены результаты физического эксперимента, позволяющие рекомендовать применение дополнительных бортов специальной формы для минимизации выноса угольной пыли из полувагонов. Научная новизна. Авторами создана 3D численная модель, позволяющая учесть существенные физические факторы, влияющие на процесс рассеива-ния пыли в атмосфере. Модель позволяет рассчитывать формирование зон загрязнения при перевозке угля железнодорожным транспортом. Практическая значимость. Рассмотрена эффективная численная модель класса «screening models» для экспресс-расчета уровня загрязнения атмосферы при транспортировке угля же-лезнодорожным транспортом. Модель может быть применена при разработке мероприятий по охране окру-жающей среды при эксплуатации железнодорожного транспорта. Предложенная модель позволяет оперативн...