Вестник МГТУ, 2021, Т. 24, № 1.
Максимова В. В. и др. Исследование растворимости пылевых частиц в почвенном растворе. Следует отметить, что сильная мобилизационная способность органических кислот, входящих в состав водной вытяжки почвы, по отношению к микроэлементам была отмечена для цинка, меди, марганца, тория, ванадия, лантана, ниобия и других элементов в работах (Панов, 1980; Hausrath et al., 2009). Заключение В процессе исследования проанализирован материал пылеватой фракции (-0,071 мм) "лежалых" хвостов обогащения лопаритовых руд первого поля хвостохранилища, выведенного из эксплуатации 35 лет назад (в среднем выход данной фракции составляет порядка 22 %). Тонкодисперсный материал хвостов обогащения лопаритовых руд преимущественно представлен нефелином, микроклином, эгирином; в примесных количествах диагностированы лопарит, анальцим, натролит. Среднее содержание РЗЭ легкой группы - церия, лантана, неодима - составляет 0,18, 0,03 и 0,015 % соответственно. Результаты экспериментов, проведенных в статических условиях и моделировавших попадание минеральных частиц в почву, их взаимодействие с почвенными водами и переход экологически опасных элементов (алюминия, фтора, фосфатов, цветных и редкоземельных металлов) в подвижные формы, свидетельствуют о потенциальной экологической опасности пыления хвостов обогащения лопаритовых руд. Концентрации указанных элементов в растворах после пяти часов взаимодействия значительно превышают ПДКрбхз: алюминия - в 15 раз, фосфатов - в 25, фтора - в 1,2, цинка - в 2,1, меди - в 12, марганца - в 3,6 раза. Наблюдаемое увеличение перехода ТМ и РЗЭ в раствор при внесении органического вещества связано с интенсивным разрушением минеральной матрицы гуминовым веществом. Присутствие водорастворимых органических веществ почв с повышением температуры закономерно приводит к интенсификации перехода в раствор как основных катионов породообразующих минералов, так и катионов тяжелых металлов и редкоземельных элементов. Миграция ТМ и РЗЭ в растворенной форме в большей степени регулируется не наличием свободных катионов в растворе, а образованием комплексных органических и неорганических соединений. Переход металлов в лабильную форму при взаимодействии с органическим веществом почв способствует их аккумуляции в наиболее токсичной для биоты форме в верхнем органогенном слое почв. В результате исследования взаимодействия хвостов обогащения лопаритовых руд с водорастворимыми веществами почв в условиях различных температур определены процессы трансформации минералов хвостов обогащения и переход экологически опасных элементов в подвижные формы в условиях изменяющегося климата. Благодарности Авторы выражают благодарность А. В. Тимохину, А. А. Горячеву за помощь в отборе проб; Е. А. Селивановой - за рентгенофазовый анализ образцов; коллективу Центра коллективного пользования ИППЭС КНЦ РАН - за проведение анализов растворов и материала хвостов обогащения. Работа выполнена в рамках темы НИР №0226-2019-0011 и частично поддержана из средств грантов РФФИ №18-05-60142 Арктика и №19-05-50065 Микромир. Конфликт интересов Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Библиографический список Амосов П. В., Бакланов А. А., Маслобоев В. А. Результаты оценки загрязнения атмосферы при пылении хвостохранилища (на базе трехмерного моделирования) // Известия вузов. Горный журнал. 2017. № 6. С. 87-94. Аржанова В. С., Вертель Е. Ф., Елпатьевский П. В. Микроэлементы и растворимое органическое вещество лизиметрических вод // Почвоведение. 1981. № 11. С. 50-60. Волков И. В. Реакции микроэлементов с гуминовыми кислотами как основа сорбционной дезактивации и очистки техногенных отходов : автореф. дис. ... канд. хим. наук : 02.00.04. Екатеринбург, 2016. 25 с. Горячев А. А., Лащук В. В., Красавцева Е. А., Алфертьев Н. Л. [и др.]. Геоэкологическая оценка современного состояния разновозрастных хвостохранилищ рудника Карнасурт // Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН. 2020. № 17. С. 128-132. DOI: https://doi.org/10.31241/FNS.2020.17.023. Елпатьевский П. В., Луценко Т. Н. Роль водорастворимых органических веществ в переносе металлов техногенного происхождения по профилю горного бурозема // Почвоведение. 1990. № 6. С. 30-42. Катцов В. М., Порфирьев Б. Н. Оценка макроэкономических последствий изменений климата на территории Российской Федерации на период до 2030 г. и дальнейшую перспективу (резюме доклада) // Труды Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова. 2011. № 563. С. 7-59. 114
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz