В статье приведен обзор работ, посвященных выявлению особенностей миграции тяжелых металлов и редкоземельных элементов из хвостов обогащения лопаритовых руд и оценке состояния компонентов окружающей среды в зоне влияния хвостохранилищ редкометалльного предприятия. В ходе проведения исследования были отобраны и изучены пробы хвостов обогащения, грунтов, растений, поверхностных вод и донных отложений озер. Проведены эксперименты, моделирующие процессы, протекающие при хранении и пылении хвостов обогащения. Установлены зоны влияния загрязнения компонентов окружающей среды редкоземельными элементами и тяжелыми металлами вследствие аэротехногенного переноса материала хвостов. В качестве мер по снижению негативного влияния хвостохранилищ предложены полимерные покрытия для пылеподавления действующего хвостохранилища и нетрадиционные мелиоранты для фитостабилизации выведенного из эксплуатации хвостохранилища.
Идентификаторы и классификаторы
Крупные промышленные предприятия неизбежно оказываются источниками мощного негативного воздействия на компоненты окружающей среды, а Арктическая зона признается одной из самых экологически чувствительных территорий мира [Sorokina, 2022; Hanaček et al., 2022].
Список литературы
1. Горячев А. А., Красавцева Е. А., Лащук В. В., Икконен П. В., Смирнов А. А., Максимова В. В., Макаров Д.В. Оценка экологической опасности и возможности переработки хвостов обогащения лопаритовых руд // Экология и промышленность России. 2020. Т. 24. № 12. С. 46-51. DOI: 10.18412/1816-0395-2020-12-46-51 EDN: EYTAIT
2. Красавцева Е. А., Горбачева Т. Т., Иванова Л. А., Максимова В. В. Коммунальные стоки в опытах по рекультивации отходов обогащения лопаритовых руд // Вода и экология: проблемы и решения. 2021a. № 3 (87). С. 44-55. DOI: 10.23968/2305-3488.2021.26.3.44-55 EDN: HGFLSA
3. Красавцева Е. А., Макаров Д. В., Максимова В. В., Светлов А. В. Подбор оптимального расхода связующего реагента для закрепления поверхности хранилища хвостов обогащения лопаритовых руд // Маркшейдерия и недропользование. 2021b г. № 4 (114). С. 9-14. EDN: PZHGDC
4. Красавцева Е. А., Макаров Д. В., Селиванова Е. А., Максимова В. В., Светлов А. В. Мобилизация экологически опасных элементов из хвостов обогащения лопаритовых руд под действием атмосферных осадков // Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2021c. № 3. С. 69-78. DOI: 10.31857/S0869780921030036 EDN: NNWWNH
5. Красавцева Е. А., Максимова В. В., Горбачева Т. Т., Макаров Д. В., Алфертьев Н. Л. Оценка химического загрязнения грунтов и растений в зоне влияния хранилища отходов обогащения лопаритовых руд // Маркшейдерия и недропользование. 2021d. № 2 (112). С. 52-58. EDN: JDKKAR
6. Красавцева Е. А., Максимова В. В., Маслобоев В. А., Макаров Д. В., Горбачева Т. Т. Моделирование взаимодействия тонкой фракции хвостов обогащения лопаритовых руд с почвенными водами // Экология и промышленность России. 2021e. Т. 25. № 4. С. 28-33. DOI: 10.18412/1816-0395-2021-4-28-33 EDN: OKOGWZ
7. Красавцева Е. А., Сандимиров С. С. Состояние водных объектов в зоне влияния горно-перерабатывающих предприятий на примере ООО “Ловозерский ГОК” // Вода и экология: проблемы и решения. 2021. № 2 (86). С. 3-13. DOI: 10.23968/2305-3488.2021.26.2.3-13 EDN: PWCLFP
8. Максимова В. В., Красавцева Е. А. Исследование влияния горнопромышленных отходов Мурманской области на рост и развитие высших растений // Проблемы региональной экологии. 2020. № 4. С. 21-26. DOI: 10.24411/1728-323X-2020-14021 EDN: EQCIWO
9. Максимова В. В., Красавцева Е. А., Маслобоев В. А., Макаров Д. В. Исследование растворимости пылевых частиц в почвенном растворе при различных температурах (на примере хвостов обогащения лопаритовых руд) // Вестник Мурманского государственного технического университета. 2021. Т. 24. № 1. С. 107-117. DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-1-107-117 EDN: FIPPZT
10. Максимова В. В., Красавцева Е. А., Савченко Е. Э., Икконен П. В., Елизарова И. Р., Маслобоев В. А., Макаров Д. В. Исследование состава и свойств хвостов обогащения лопаритовых руд текущего производства // Записки Горного института. 2022. Т. 256. С. 1-9. DOI: 10.31897/PMI.2022.88 EDN: FACGBL
11. Месяц С., Остапенко С. Методический подход к оценке интенсивности химического выветривания минерального сырья техногенных месторождений // Вестник Мурманского государственного технического университета. 2013. Т. 16. № 3. С. 566-572. EDN: RJVIXV
12. An X. L., Baker P., Li H., Su J. Q., Chang P., Cai C. H. The patterns of bacterial community and relationships between sulfate-reducing bacteria and hydrochemistry in sulfate-polluted groundwater of Baogang rare earth tailing // Environ. Sci. Pollut. Res. 2016. Vol. 23. P. 21766-21779. DOI: 10.1007/s11356-016-7381-y EDN: HYOEMQ
13. Antoniadis V., Levizou E., Shaheen S. M., Ok Y. S., Sebastian A., Baum C., Prasad M. N. V., Wenzel W. W., Rinklebe J. Trace elements in the soil-plant interface: Phytoavailability, translocation, and phytoremediation-A review // Earth-Science Reviews. 2017. Vol. 171. P. 621-645. DOI: 10.1016/j.earscirev.2017.06.005 EDN: YHPPPE
14. Balaram V. Rare earth elements: A review of applications, occurrence, exploration, analysis, recycling, and environmental impact // Geosci. Front. 2019. Vol. 10. P. 1285-1303. DOI: 10.1016/j.gsf.2018.12.005 EDN: VTTVTO
15. Chao Y. Q., Liu W. S., Chen Y. M., Chen W. H., Zhao L. H., Ding Q. B., Wang S. Z., Tang Y. T., Zhang T., Qiu R. L. Structure, variation, and co-occurrence of soil microbial communities in abandoned sites of a rare earth elements mine // Environ. Sci. Technol. 2016. Vol. 50. P. 11481-11490. DOI: 10.1021/acs.est.6b02284
16. Dołęgowska S., Migaszewski Z. M. Anomalous concentrations of rare earth elements in the moss-soil system from south-central Poland // Environmental Pollution. 2013. Vol. 178. P. 33-40. DOI: 10.1016/j.envpol.2013.02.024
17. Dutta T., Kim K. H., Uchimiya M., Kwon E. E., Jeon B. H., Deep A., Yun S. T. Global demand for rare earth resources and strategies for green mining // Environ. Res. 2016. Vol. 150. P. 182-190. DOI: 10.1016/j.envres.2016.05.052 EDN: WUESOL
18. Evseev A. V., Shahpenderian E. A., Sultygova Kh. S. Aerosol inflow of industrial pollutants into the environmental components of the Central Kola impacted region // Ecosystems: Ecology And Dynamics. 2021. Vol. 5(1). P. 94-112. DOI: 10.24411/2542-2006-2021-10079 EDN: WWPYJL
19. Hanaček K., Kröger M., Scheidel A., Rojas F., Martinez-Alier J. On thin ice - The Arctic commodity extraction frontier and environmental conflicts // Ecological Economics. 2022. Vol. 191. P. 107247. DOI: 10.1016/j.ecolecon.2021.107247 EDN: TKFDWU
20. Krasavtseva E., Sandimirov S., Elizarova, I., Makarov, D. Assessment of Trace and Rare Earth Elements Pollution in Water Bodies in the Area of Rare Metal Enterprise Influence: A Case Study-Kola Subarctic // Water. 2022. Vol. 14. P. 3406. DOI: 10.3390/w14213406 EDN: BPULAU
21. Krasavtseva E., Maksimova V., Makarov D. Conditions affecting the release of heavy and rare earth metals from the mine tailings Кola subarctic // Toxics. 2021a. Vol. 9(7). Р. 163. DOI: 10.3390/toxics9070163 EDN: UPJBIJ
22. Krasavtseva E., Maksimova V., Makarov D., Potorochin E. Modelling of the chemical halo of dust pollution migration in loparite ore tailings storage facilities // Minerals. 2021b. Vol. 11(10). Р. 1077. DOI: 10.3390/min11101077 EDN: EBOIHL
23. Krasavtseva E. A., Makarov D. V., Maksimova V. V., Selivanova E. A., Ikkonen P. V. Studies of Properties and Composition of Loparite Ore Mill Tailings // Journal of Mining Science. 2021c. Vol. 57(3). Р. 531-538. DOI: 10.1134/S1062739121030182 EDN: LUUESU
24. Liang T., Zhang S., Wang L. Environmental biogeochemical behaviors of rare earth elements in soil-plant systems // Environ. Geochem. Health. 2005. Vol. 27. P. 301-311. DOI: 10.1007/s10653-004-5734-9 EDN: IZPCOT
25. Liang T., Li K. X., Wang L. Q. State of rare earth elements in different environmental components in mining areas of China // Environ. Monit. Assess. 2014. Vol. 186. P. 1499-1513. DOI: 10.1007/s10661-013-3469-8 EDN: YAJAIE
26. Luo, Y., Yuan, H., Zhao, J., Qi, Y., Cao, W., Liu, J., Guo, W., Bao, Z., 2021. Multiple factors influence bacterial community diversity and composition in soils with rare earth element and heavy metal co-contamination. Ecotoxicology and Environmental Safety. Vol. 225. P. 112749. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2021.112749
27. Mazukhina S., Krasavtseva E., Makarov D., Maksimova V. Thermodynamic modeling of hypergene processes in loparite ore concentration tailings // Minerals. 2021. Vol. 11(9). Р. 996. DOI: 10.3390/min11090996 EDN: GYALHF
28. Miao L., Ma Y. L., Xu R. S., Yan W. Environmental biogeochemical characteristics of rare earth elements in soil and soilgrown plants of the Hetai goldfield, Guangdong Province. China. // Environ. Earth Sci. 2011. Vol. 63. P. 501-511. DOI: 10.1007/s12665-010-0718-9 EDN: TQUKZZ
29. Schulz S., Brankatschk R., Dümig A., Kögel-Knabner I., Schloter M., Zeyer J. The role of microorganisms at different stages of ecosystem development for soil formation // Biogeosciences. 2013. Vol. 10. P. 3983-3996. DOI: 10.5194/bgd-10-1867-2013 EDN: RMHQSJ
30. Slukovskii Z. I., Guzeva A. V., Dauvalter V. A. Rare earth elements in surface lake sediments of Russian arctic: Natural and potential anthropogenic impact to their accumulation // Appl. Geochem. 2022. Vol. 142. P. 105325. DOI: 10.1016/j.apgeochem.2022.105325 EDN: MZFOOP
31. Sorokina T. Y. Pollution and Monitoring in the Arctic. In: Finger, M., Rekvig, G. (eds) Global Arctic. Springer, Cham. 2022. DOI: 10.1007/978-3-030-81253-9_12
32. Tyler G. Rare earth elements in soil and plant systems - A review // Plant. Soil. 2004. Vol. 267. P. 191-206. DOI: 10.1007/s11104-005-4888-2 EDN: LXNOCV
33. Tyopine A., Sikakwe G., Obalum S., Okoye C. Relative distribution of rare-earth metals along side alkaline earth and alkali metals in rhizosphere of agricultural soils in humid tropical environment // Environ. Monit. Assess. 2020. Vol. 192. P. 504. DOI: 10.1007/s10661-020-08437-5 EDN: ETEEMH
34. Zhang X., Yang L., Li Y., Li H., Wang W., Ye B. Impacts of lead/zinc mining and smelting on the environment and human health in China // Environ. Monit. Assess. 2011. Vol. 184. P. 2261-2273. DOI: 10.1007/s10661-011-2115-6 EDN: LYXDQP
35. Zhou F., Chen F., Cao J., Pu L., Peng B. Effect of exogenous rare earths on microbial characteristics in paddy soil //j. Rare Earths. 2004. Vol. 22(2). P. 296-300. PII 1002-0721(2004)02-0296-05.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Евразийский или обыкновенный (речной) бобр Castor fiber L. на Кольском полуострове был истреблен в конце ХIХ века. Лапландский заповедник принял меры по восстановлению вида, осуществив двукратный выпуск на своих реках бобров из Воронежской области. В августе 1934 г. четыре пары бобров были выпущены на р. Чуне, еще три пары в 1937 г. р. Нявке. Грызунов завозили также в юго-восточную и восточную части Кольского п-ова: 19 особей на р. Оленица в 1935-1936 гг. и 34 особи на р. Поной в 1957 г. Многолетний мониторинг численности населения бобров показал, что за происшедшей акклиматизационной вспышкой численности вида (1945-1955 гг.) наступило прекращение роста и сокращение обилия вида. В настоящее время поголовье бобров на северной периферии ареала не превышает 30-35 особей и сосредоточено в основном на территории Лапландского заповедника.
На Терском берегу Белого моря живут поморы, потомки выходцев из Великого Новгорода, начавшие осваивать этот суровый край уже более девяти веков назад. Помимо деревень и сел они обустраивали многочисленные тони - места, где вели промысел и жили сезонно или круглый год. В начале XX века их насчитывалось более 460, нередко они располагались в нескольких сотнях метров друг от друга. В настоящее же время действует не более 20. На тоне ставили избы, сетни́цы, ле́дники, вешала́, во́роты и другие строения, необходимые для промысла. Их строительство, эксплуатация и разрушение по-разному влияет на растительный покров. С одной стороны, эти изменения локальны в растительном покрове, но с другой стороны - множественны: они есть почти на каждой существующей или давно брошенной тоне. В советские годы помимо морского промысла в хозяйство поморов были попытки внедрения животноводства и растениеводства, которые оказались неуспешными, но сохранили след в растительном покрове. В традиционной культуре поморы в силу суровых климатических условий были ограничены выращиванием картофеля, содержанием коров и овец. Особого внимания заслуживает адаптация поморского населения в XX веке к использованию выброшенной древесины молевого сплава и ее роли в строительстве в селе и на тоневых участках и сохранению своих лесов. В настоящее время наблюдается стремительное исчезновение трудоемкого, но экологически рационального, традиционного промысла, бережное отношение к природе которого входило в культурную традицию поморов на протяжении многих веков.
Издательство
- Издательство
- КНЦ РАН
- Регион
- Россия, Апатиты
- Почтовый адрес
- 184209 г.Апатиты, Мурманская обл., ул.Ферсмана, 14
- Юр. адрес
- 184209 г.Апатиты, Мурманская обл., ул.Ферсмана, 14
- ФИО
- Кривовичев Сергей Владимирович (Генеральный директор)
- E-mail адрес
- ksc@ksc.ru
- Контактный телефон
- +7 (881) 5557535
- Сайт
- http://www.ksc.ru