Вестник МГТУ, 2021, Т. 24, № 1.

Вестник МГТУ. 2021. Т. 24, № 1. С. 107-117. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2021-24-1-107-117 УДК 504.054 Исследование растворимости пылевых частиц в почвенном растворе при различных температурах (на примере хвостов обогащения лопаритовых руд) В. В. Максимова, Е. А. Красавцева*, В. А. Маслобоев, Д. В. Макаров *Институт проблем промышленной экологии Севера КНЦ РАН; Лаборатория природоподобных технологий и техносферной безопасности Арктики КНЦ РАН, г. Апатиты, Мурманская обл., Россия; e-mail: Vandeleur2012@yandex.ru, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8821-4446 Реферат На территории Мурманской области расположен ряд крупных горнопромышленных предприятий. Пыление отвалов вскрышных пород и хранилищ хвостов обогащения приводит к комплексу долговременных последствий для окружающей среды. Выход пылеватой фракции (-0,071 мм) "лежалых" хвостов обогащения лопаритовых руд (первое поле хвостохранилища) составляет около 22 %. Исследуемый материал представлен нефелином, микроклином, эгирином; в примесных количествах диагностируются лопарит, анальцим; среднее содержание церия, лантана, неодима - редкоземельных элементов легкой группы - 0,18, 0,03 и 0,015 % соответственно. В лабораторных условиях проведено моделирование попадания тонкой фракции хвостов обогащения лопаритовых руд в почву; изучено взаимодействие материала хвостов с дистиллированной водой и водной вытяжкой из условно фоновой почвы при различных температурах. В ходе исследования установлено, что внесение растворенного органического вещества интенсифицирует процессы разрушения и частичного растворения алюмосиликатной матрицы породообразующих минералов; зафиксирован интенсивный переход редкоземельных элементов и тяжелых металлов в растворимые формы. Результаты исследований свидетельствуют об экологической опасности тонкодисперсного материала "лежалых" хвостов обогащения лопаритовых руд вследствие попадания пылевых частиц в почву и их взаимодействия с почвенными водами. Максимова В. В. и др. Исследование растворимости пылевых частиц в почвенном растворе при различных температурах (на примере хвостов обогащения лопаритовых руд). Вестник МГТУ. 2021. Т. 24, № 1. С. 107-117. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2021-24-1-107-117. Investigation of the solubility of dust particles in soil solution at different temperatures (on the example of the tailings of the loparite ores' concentration) Victoria V. Maksimova, Eugenia A. Krasavtseva*, Vladimir A. Masloboev, Dmitry V. Makarov *Industrial Ecology Problems o f the North KSC RAS, Laboratory o fNature-Inspired Technologies and Environmental Safety o f the Arctic KSC RAS, Apatity, Murmansk region, Russia; e-mail: Vandeleur2012@yandex.ru, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8821-4446 Abstract A number of large mining enterprises are located on the territory of the Murmansk region. Dusting overburden dumps and tailings storage sites leads to a complex of long-term consequences for the environment. The output of the silty fraction (-0.071 mm) of "stale" tailings of loparite ore dressing (the first field of the tailing dump) is about 22 %. The investigated material is represented by nepheline, microcline, aegirine; loparite, analcime are diagnosed in impurity quantities; the average content of cerium, lanthanum, neodymium - rare earth elements of the light group - 0.18, 0.03 and 0.015 %, respectively. In laboratory conditions, a simulation of the ingress of a fine fraction of loparite ore dressing tailings into the soil has been carried out; the interaction of tailings material with distilled water and water extract from conditionally background soil at different temperatures has been studied. In the course of the study, it has been found that the introduction of dissolved organic matter intensifies the processes of destruction and partial dissolution of the aluminosilicate matrix of rock- forming minerals; an intensive transition of rare earth elements and heavy metals into soluble forms has been recorded. The research results indicate the ecological danger of the finely dispersed material of "stale" tailings of loparite ore dressing due to the ingress of dust particles into the soil and their interaction with soil waters. Maksimova, V. V. et al. 2021. Investigation of the solubility of dust particles in soil solution at different temperatures (on the example of the tailings of the concentration of loparite ores). Vestnik o fMSTU, 24(1), pp. 107-117. (In Russ.) DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2021-24-1-107-117. Article info Received 30.12.2020; received in revised 08.03.2021 Key words: tailings, environmental hazard, loparite, dusting, tailing dumps F or citation Информация о статье Поступила в редакцию 30.12.2020; получена после доработки 08.03.2021 Ключевые слова: хвосты обогащения, экологическая опасность, лопарит, пыление, хвостохранилища Для цитирования 107