Вестник МГТУ. 2018, том 21, № 1.

Фокина Н. В. и др. Функциональная активность микроорганизмов… 110 хранение, загрязнение атмосферы и водоемов. При запуске в переработку подобных отходов решаются задачи как извлечения ценных компонентов, так и снижения нагрузки на окружающую среду за счет сокращения складированных объемов. Опыт отечественной и зарубежной гидрометаллургической практики показывает, что для доизвлечения полезных компонентов из бедных забалансовых руд перспективно применять кучное выщелачивание [3; 4]. Одним из направлений научно-технического прогресса в области переработки минерального сырья является применение комбинированных технологий переработки, позволяющих значительно повысить его комплексное использование, снизить стоимость переработки и обеспечить эффективную защиту окружающей среды. Примером таких технологий может быть сочетание процессов обогащения и металлургии с бактериальным выщелачиванием, которое относится к процессам биотехнологии. Главным образом используются тионовые бактерии, способные окислять содержащиеся в рудах сульфидные минералы [5–7]. Наиболее целесообразно использование аборигенных штаммов бактерий, адаптированных к определенным условиям окружающей среды. В настоящее время на основании выщелачивания с использованием микроорганизмов в мире уже работают промышленные установки по извлечению меди, урана, по переработке золотосодержащих руд и концентратов. Кроме того, имеется опыт кучного выщелачивания на месторождении полиметаллических руд в северной части Финляндии [8; 9]. Цель данной работы – изучить роль бактериальной составляющей в цикле переработки сульфидных медно-никелевых природных и техногенных объектов Мурманской области. Материалы и методы Изучение численности и трофического разнообразия микроорганизмов в цикле обогащения сульфидных руд проводили на обогатительной фабрике в г. Заполярный. В работе использовались типичные вкрапленные руды, составляющие основную часть рудной базы КГМК. Были исследованы основные продукты процесса флотации, а также флотореагенты, которые могут оказывать как ингибирующее, так и стимулирующее воздействие на микроорганизмы. Изучение численности и разнообразия микробиоты проводили стандартными методами, принятыми при микробиологических исследованиях: посев на селективные питательные среды (мясо-пептонный агар, крахмал-аммиачный агар, ср. Аристовской). Общую численность и биомассу бактерий учитывали методом прямого счета на поликарбонатных мембранных фильтрах Cyclopore. В коллекцию выделены доминирующие штаммы бактерий. Идентификация бактерий проведена современным молекулярно-генетическим методом с помощью ПЦР-амплификации генов 16s рРНК с последующим секвенированием ампликонов и анализом данных. Опыты по изучению влияния микроорганизмов на параметры процесса флотации проводили на лабораторной установке 237-ФЛ-А. Исследование влияния микроорганизмов на процесс флотации сульфидных медно-никелевых руд проводили по схеме, предусматривающей измельчение исходной руды до крупности 60 % с размером частиц мельче 74 мкм, межцикловую флотацию, контрольную флотацию и I перечистку пенного продукта. В работе использовали реагенты, применяемые на фабрике. В целом стоит отметить, что влияние микроорганизмов на классические методы обогащения, например флотацию, имеет негативный характер. В рамках комбинированных методов для сложных (бедных) объектов в работе рассматривается кучное выщелачивание. В данном случае микроорганизмы могут выполнять роль интенсификаторов процесса перехода целевых металлов в раствор. Выбраны два объекта: отходы от разработки месторождения открытым способом и бедное месторождение. Так, техногенное образование (ТО) "Отвалы Аллареченского месторождения", которое географически находится в Печенгском районе Мурманской области, является складом горных пород. ТО представлено отходами добычи сульфидных медно-никелевых руд (коренное Аллареченское месторождение), разработка началась в 60-е годы ХХ в. и продолжалась в течение 10 лет. Работы проводили открытым способом. Карьер с отвалами и нарушенные земли по окончанию эксплуатации были оставлены [10]. Поскольку среднее содержание цветных металлов ТО в среднем оценивается по Ni = 1 %, то техногенный образец руды был подвергнут предварительной обработке магнитной сепарацией. Месторождение Нюд Терраса приурочено к верхней части массива Нюд-Поаз, где преимущественно распространены меланократовые нориты, включающие прослои оливинсодержащих пород. Главными рудными минералами являются: пирротин (до 90 %), пентландит, халькопирит, магнетит. Кроме них отмечаются пирит, маккинавит, виоларит, молибденит. Ранее были выполнены минералого-технологические исследования забалансовых медно-никелевых руд Мончеплутона [11]. Для изучения процессов выщелачивания техногенного и природного объектов в конце 2016 г. был выполнен отбор проб воды в болоте, находящемся ниже ТО "Отвалы Аллареченского месторождения". Для выделения бактерий использовали широкий набор жидких и плотных питательных сред: Таусона (с агаром), агаризованная среда Лиске; среда для серобактерий (по прописи, рекомендуемой American Public Health Association), Постгейта, Летена, среда Сильвермана и Люндгрена 9К. В пробах выявлены