Вестник Кольского научного центра РАН № 1, 2023 г.

Выявлена неоднородность вещественного состава и содержаний ценных компонентов. Проведенный химический анализ расситован- ных фракций установил концентрирование РЗЭ, ТМ и радионуклидов в тонкодисперсном мате­ риале хвостов, что позволило предположить загрязнение компонентов окружающей среды вышеуказанными элементами. Был установлен радиево-ториевый характер радиоактивности хвостов. На основании расчета значений удель­ ных активностей 226Ra, 232Th и 40K хвосты обо­ гащения отнесены к первой категории отходов, строительным материалам II класса и I классу минерального сырья, в то же время тонкодис­ персный материал хвостов с рассчитанным значением Аэфф свыше 1500 Бк/кг относится ко второй категории отходов, III и IV классам строительных материалов и II классу минераль­ ного сырья [Krasavtseva et al., 2021c]. Проведенное биотестирование на расти­ тельных тест-культурах подтвердило V класс опасности исследуемых отходов, и выявило токсическое действие водной вытяжки отде­ ленной тонкой фракции хвостов обогащения лопаритовых руд на рост и развитие высших растений [Максимова, Красавцева, 2020]. Для изучения процессов мобилизации экологически опасных элементов из хвостов обогащения лопаритовых руд под действием атмосферных осадков и при попадании мине­ ральных пылевых частиц в почву при различ­ ных температурах были проведены несколько серий экспериментов. В лабораторных условиях моделировали химическое выветривание минералов под воз­ действием атмосферных осадков, исследуя взаимодействие частиц хвостов обогащения лопаритовых руд с дистиллированной водой и слабым раствором серной кислоты. Взаи­ модействие поликомпонентных хвостов обо­ гащения со слабым раствором серной кисло­ ты. Результаты проведенного исследования показали многократное увеличение скорости химического выветривания в условиях, моде­ лирующих воздействие кислотных дождей. Ин­ тенсивность разрушения силикатной матрицы основных минералов хвостов в слабокислой среде резко возрастала, что приводило к актив­ ному переходу ТМ и РЗЭ в растворимую, биодо- ступную форму [Красавцева и др., 2021с]. Было выполнено термодинамическое моде­ лирование гипергенных процессов в хвостах обогащения лопаритовых руд при температу­ рах 3 и 20 °С с использованием ПК «Селектор». Исследован процесс испарения воды в верхних слоях хвостов в летние месяцы при низких ко­ эффициентах фильтрации. Установлено, что ос­ новными анионами поровых растворов явля­ ются CO32-, HCO3-, SO42-, HSiO3-, катионами - Na+ и K+. Выявлены основные формы миграции РЗЭ: лантана и церия. Показаны главные новообразо­ ванные фазы в системе: гиббсит и гетит, минера­ лы группы смектитов, мусковит, полевые шпаты, кремнезем, слюды, апатит, вторичные минералы по нефелину, стронцианит [Mazukhina et al., 2021]. Проведенные лабораторные эксперименты по исследованию мобилизации экологически опасных элементов из хвостов обогащения при взаимодействии с модельными раствора­ ми, имитирующими почвенные воды, в разных температурных режимах позволили устано­ вить факторы, влияющие на интенсивность переходы ТМ и РЗЭ в растворенную форму. Наблюдаемое увеличение перехода ТМ и РЗЭ в раствор при внесении органического веще­ ства объяснялось интенсивным разрушением минеральной матрицы гуминовым веществом. Сочетание наличия водорастворимых органи­ ческих веществ почв в растворе с повышением температуры закономерно приводило к интен­ сификации перехода в раствор катионов, к чис­ лу которых помимо основных катионов поро­ дообразующих минералов относятся ТМ и РЗЭ [Красавцева и др., 2021 е; Максимова и др., 2021; Krasavtseva et al., 2021a]. На основе результатов проведенных экспериментов был сделан вывод о потенциальной экологической опасности хво­ стов обогащения лопаритовых руд. В ходе исследования была проведена оцен­ ка загрязнения компонентов окружающей сре­ ды в зоне влияния хвостохранилищ. Повышен­ ные содержания ТМ и РЗЭ были обнаружены в пробах донных отложений озера Ильма, по­ чвах и растениях, отобранных в зоне влияния хвостохранилищ [Krasavtseva et al., 2022; Кра­ савцева, Сандимиров, 2021; Красавцева и др., 10