CC BY
72
ГИАБ. Горный информационно-аналитический бюллетень / MIAB. Mining Informational and Analytical Bulletin, 2019;(9):138-148
УДК 622.235.3 DOI: 10.25018/0236-1493-2019-09-0-138-148
рекультивация поверхности хвостохранилища закрытого горного
предприятия приморского края с использованием биоремедиации
Л.Т. Крупская1,2, Д.А. Голубев1,2, Н.К. Растанина1, М.Ю. Филатова1,2
1 Тихоокеанский государственный университет, Хабаровск, Россия, e-mail: [email protected] 2 Дальневосточный научно-исследовательский институт лесного хозяйства, Хабаровск, Россия
Аннотация: Освоение минерального сырья в Дальневосточном федеральном округе в прошлом веке привело к масштабному разрушению земель, изъятых из лесного фонда для разработки месторождений полезных ископаемых, и значительному накоплению отходов переработки (обогащения). Интенсивное техногенное воздействие на экосферу в районе исследования обусловило напряженную экологическую обстановку в окрестностях горных предприятий. Хвостохранилища, содержащие большие запасы токсичных отходов, оказались бесконтрольными. Расположенные вблизи населенных пунктов, они в настоящее время оказывают негативное влияния на окружающую среду и здоровье населения горняцкого поселка. В связи с этим цель исследования заключалась в разработке способов рекультивации поверхности хвостохранилища закрытого горного предприятия «Хрустальненский ГОК» с использованием потенциала биологических систем (биоремедиации), направленных на обеспечение экологической безопасности токсичных отходов и улучшение среды обитания. Исходя из цели, определены следующие задачи: проанализировать и обобщить существующий опыт воссоздания продуктивности поверхности хвостохранилищ в России и за рубежом; оценить влияние техногенной системы на экосферу; разработать предложения по снижению негативного воздействия токсичных отходов на окружающую среду. Выявлены особенности техногенного загрязнения объектов окружающей среды, заключающиеся в чрезвычайно высоких показателях содержания в них соединений токсичных тяжелых металлов ^п, РЬ, Си, М, Сг, Со, Hg) и мышьяка. Экспериментальными исследованиями доказана возможность успешного использования при рекультивации поверхности хвостохранилищ, содержащих токсичные отходы переработки минерального сырья, потенциала биологических систем. Новизна разработанных способов подтверждена Патентами РФ (№ 2486733; № 2569582; № 2625469; № 2672453 и др.).
Ключевые слова: хвостохранилище, рекультивация, биоремедиация, закрытое горное предприятие, техногенное загрязнения, тяжелые металлы, горнопромышленные отходы, потенциал биологических систем.
Благодарность: Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 15-17-10016), а также при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-35-00260.
Для цитирования: Крупская Л. Т., Голубев Д. А., Растанина Н. К., Филатова М. Ю. Рекультивация поверхности хвостохранилища закрытого горного предприятия Приморского края с использованием биоремедиации // Горный информационно-аналитический бюллетень. -2019. - № 9. - С. 138-148. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-09-0-138-148.
© Л.Т. Крупская, Д.А. Голубев, Н.К. Растанина, М.Ю. Филатова. 2019.
Reclamation of tailings storage surface at a closed mine in the Primorsky Krai by bio remediation
L.T. Krupskaya12, D.A. Golubev12, N.K. Rastanina1, M.Yu. Filatova12
1 Pacific National University, Khabarovsk, Russia, e-mail: [email protected] 2 Far East Forestry Research Institute, 680020, Khabarovsk, Russia
Abstract: Mineral mining in the Fare East Federal District of Russia in the last century has resulted in large-scale disturbance of lands withdrawn from the forest resources and in huge accumulation of tailings. Extensive anthropogenic attack on the eco-sphere governs the stressful ecological situation in the study area in the vicinity of mines. Tailings storages containing large quantities of toxic waste are out of control. Located nearby residential areas, the tailings storages affect the health and environment. In connection with this, the research was aimed at development of reclamation approaches to the tailings storage at the closed mine of Khrustalny Mining and Processing Plant using biological systems (bio remediation) targeted at ecological safety of toxic waste and at improvement of the environmental conditions. To this effect, the objectives formulated include: 1. Analysis and generalization of the existing experience in recovery of land productivity at the tailings storages in Russia and abroad; 2. Estimation of anthropogenic impact on the eco-sphere; 3. Recommendations on reduction of aggravating toxic effect of waste on the environment. The revealed features of the anthropogenic pollution of the environment are the extremely high contents of toxic compounds of heavy metals (Zn, Pb, Cu, Ni, Cr, Co, Hg) and arsenic. The experimental research proves efficiency of using potential of biological systems in reclamation of surface of tailings ponds containing toxic processing waste. The novelty of the proposed methods is proved by patents of the Russian Federation.
Key words: tailings storage, reclamation, bio remediation, closed mine, anthropogenic pollution, heavy metals, mining waste, biological system potential.
Acknowledgements: The study was supported y the Russian Science Foundation, Project No. 1517-10016, and by the Russian Foundation for Basic Research, Project No. 18-35-00260. For citation: Krupskaya L. T., Golubev D. A., Rastanina N. K., Filatova M. Yu. Reclamation of tailings storage surface at a closed mine in the Primorsky Krai by bio remediation. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2019;(9):138-148. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-09-0-138-148.
Введение
В Приморском крае Дальневосточного федерального округа (ДФО) при освоении минерального сырья изымаются продуктивные земли лесного фонда. В процессе разработки месторождений полезных ископаемых здесь происходит образование и накопление в большом количестве отходов переработки полезных ископаемых, складированных в хво-стохранилища (так называемый экологический ущерб прошлой деятельности горнодобывающих предприятий). Из-за высокого содержания в них соединений токсичных тяжелых металлов они представляют особую опасность. К негатив-
ным последствиям также относятся изменения гидрологического и гидрогеологического режима, в том числе на сопредельных территориях, и развитие эрозионных процессов. Происходит при этом интенсивное загрязнение экосферы. Однако эта проблема в Приморском крае практически не изучена, не разработа -ны способы обеспечения ее экологической безопасности.
Актуальность решения этих проблем для ДФО несомненна. Воссоздание продуктивности нарушенных земель является важнейшим направлением государственной лесной политики, что находится в соответствии с Концепцией Федераль-
ной целевой программы России и ДФО в частности. В связи с этим цель исследования заключалась в разработке способов рекультивации поверхности хвостохранилища закрытого горного предприятия «Хрустальненский ГОК» с использованием потенциала биологических систем (биоремедиации), направленных на обеспечение экологической безопасности токсичных отходов и улучшение среды обитания. Исходя из цели, определены следующие задачи, перечисленные выше.
Район работ
и методы исследования
Исследования проведены на территории закрытого горного предприятия ОАО «Хрустальненский ГОК» (Приморский край), прекратившего свое существование из-за финансовых трудностей в конце прошлого века. В результате накопленные в объеме более 40 млн т отходы переработки (экологический ущерб прошлой хозяйственной деятельности ныне закрытого горного предприятия) остались бесконтрольными.
Методологической основой послужило учение академика В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере [1], а также основные положения Б.П. Колесникова и Л.В. Моториной, изложенные в Программе и методике изучения техногенных биогеоценозов [2]. Экспедиционные полевые исследования в границах влияния хвостохранилища закрытого горного предприятия «Хрустальненский ГОК» проведены в течение 2013—2018 гг. По единой методике выполнены полевые исследования. Пробы снежного покрова, техногенных почв, растительности, воды были проанализированы в Хабаровском инновационно-аналитическом центре ИТиГ ДВО РАН на масс-спектрометре с индуктивно связанной плазмой ICP-MS Elan DRC II PerkinElmer (США). Общепринятыми методами изучены процессы почвообразования и естественного за-
растания в техногенных биогеоценозах. Использовались также биологические методы (тест-системы «Ростовой тест», «Стерильность пыльцы») [3]. Структура микробиоценозов изучена по методике Д.Г. Звягинцева [4].
Экспериментальные лабораторные исследования, направленные на создание состава для пылеподавления токсичных отходов хвостохранилища, проведены в теплице. В производственных условиях (на учебном полигоне фирмы «Наука-экология-производство» в Приморском крае) поставлены эксперименты по апробированию и внедрению состава для пылеподавления, полученного в теплице, для создания способа рекультивации поверхности хвостохранилища, содержащей соединения токсичных элементов.
Обработка полученных результатов, в основе которых лежат общепринятые методы вариационной статистики, осуществлена с помощью пакетов прикладных программ на персональном компьютере.
Результаты и обсуждение
Литературные источники [5—17] и материалы патентного поиска, проанализированные нами в процессе изучения проблемы воссоздания продуктивности поверхности хвостохранилищ закрытых горных предприятий в настоящее время, свидетельствуют об особой ее важности. В течение двух последних десятилетий необходимость решения этих вопрос возросла в связи с массовым и, зачастую, неконтролируемым закрытием горнопромышленных предприятий. Актуальность вопроса непосредственно связана с неизбежностью рекультивации этих техногенных объектов для обеспечения экологической и их социальной безопасности в России и ДФО. В масштабах России в ближайшее время необходимо срочно создать единую систему ликвидации накопленного экологического ущерба прош-
лои хозяйственной деятельности горных предприятий в связи с масштабным техногенным загрязнением экосферы и напряженной экологической ситуацией.
Судя по литературным данным, проблема оценки влияния накопленного экологического ущерба закрытых горных предприятий на экосферу остается слабо исследованной, несмотря на то, что эта проблема стоит на повестке дня в России (в том числе в ДФО) и за рубежом уже длительное время. В связи с этим особое значение приобретают исследования, направленные на изыскание экономически целесообразных способов рекультивации нарушенных горными работами земель, загрязненных соединениями токсичных тяжелых металлов (ТМ).
Хвостохранилище «Высокогорское» закрытого горного предприятия «Хру-стальненский ГОК» Высокогорской обогатительной фабрики, расположено на левом берегу нерестового ручья Ветвистый на расстоянии 1 м (рис. 1). Водный режим ручья слабо изучен, к тому же с мая по октябрь по ручью проходит от 2 до 6 паводков. Также хвостохранилище находится в непосредственной близости
от населенного пункта (на расстоянии от 1,2 до 2,5 км).
Длина хвостохранилища — 800 м, ширина — 80—100 м. Высота дамбы, отделяющей водоток от хвостохранилища, 11—12 м. Материал дамбы — гравий, песок, супесь. В настоящее время три отстойника уже размыты. Дамбу хвостохранилища постоянно подмывает водами ручья Ветвистый, поэтому она размыта и разрушена. В течение двадцати лет дамба не укреплялась. Кроме содержащихся в хвостохранилище Высокогорское миллионов тонн отходов переработки олово-рудного сырья, в нем содержатся весьма ядовитые реагенты обогащения — серная кислота, бутиловый ксантагенат, жидкое стекло, известковое молоко и керосин, использованные при обогащении оловянной руды. Они вместе с соединениями токсичных тяжелых металлов оказывают негативное влияние на среду обитания населения горняцкого поселка. Исследуемый район постоянно подвержен тайфунам. Необходимо отметить, что все хвостохранилища ЦОФ закрытого горного предприятия «Хрустальненский ГОК», в том числе «Высокогорское», рас-
Рис. 1. Хвостохранлище «Высокогорское»закрытого горного предприятия «Хрустальненский ГОК» вблизи ручья Ветвистый
Fig. 1. Vysokogorskoe tailing dump of the closed Khrustalnensky GOK mining enterprise near the Vetvistiy stream
положены в долине на несколько десятков метров выше районного центра Ка-валерово.
Отходы хвостохранилища «Высокогорское» представляют собой тонкодисперсную массу серого цвета, иногда окрашенную в коричневые цвета разных оттенков гидроксидами железа. Класс их опасности равен 2 (высокоопасные).
Исследованиями показано, что, несмотря на то, что горное предприятие закрыто более чем 20 лет назад, здесь продолжается формирование воздушных и водных техногенных геохимических потоков. Согласно общей модели миграции загрязняющих веществ с континента они имеют преобладающее направление перемещения по схеме: водораздел — денудационный речной бассейн — седи-ментационный морской бассейн.
Наши исследования подтверждаются данными М.Б. Бубновой [18], свидетельствующими о том, что в бассейнах водосбора (денудации) миграция вещества происходит закономерно-направленно и субкоординатно природно-естественным механизмам, от высоких отметок к низким по сопряженным руслам водотоков и в соответствии с господствующим направлением ветров, их продолжительно-
стью и интенсивностью. Отходы переработки оловорудного сырья Высокогорского хвостохранилища характеризуются недостатком элементов зольного питания, высокой токсичностью, низкой влагоемкостью и большой фильтрационной способностью, отсутствием гуми-новых веществ и азота. Являясь источником загрязнения экосферы, они содержат в своем составе пирит, галенит, касситерит, арсенопирит, халькопирит и др. Отходы отличаются высоким содержанием сульфидной серы и соединений токсичных химических элементов — олова меди, цинка, свинца, мышьяка и др. (см. таблицу).
Сульфидная составляющая подвергается гипергенным и техногенным процессам, в основе которых лежат реакции окисления и гидролиза.Установлено,что происходит значительный вынос токсичного материала (пыль) с поверхности хвостохранилища Высокогорское закрытого горного предприятия «Хрустальнен-ский ГОК». Так, порывом ветра с поверхности хвостохранилища площадью 8 га сносится до 50 м3 тонкодисперсных песков, насыщенных рудными элементами. Сильные ветры способствуют интенсивному поступлению и перемещению
Отходы, техногенные почвы Со N1 Си Ип ДБ Бг Бп БЬ РЬ
Отходы 19,6 40,8 273,9 2184,6 1927,8 49,7 165,2 487,1 5190,3
0,100 км 14,7 35,6 219,6 1622,2 1452,41 40,8 137,7 351,8 4468,2
1 км 10,3 28,4 135,8 1267,8 1295,3 35,8 103,6 311,4 3247,8
3,5 км от хв-ща 8,9 23,1 93,8 1317,4 307,9 31,1 89,5 121,4 901,7
5 км от хв-ща 6,6 20,3 80,2 738,2 177,0 25,9 68,6 108,3 619,6
7 км от хв-ща 5,7 10,1 53,6 407,7 114,6 18,8 31,5 62,4 148,9
Фон 5,2 16,3 7,2 47,0 11,3 2,2 10,3
Содержание соединений токсичных тяжелых металлов и мышьяка (мг/кг)
в отходах переработки минерального сырья и техногенных почвах,
отобранных на разном расстоянии от хвостохранилища
Содержание соединений токсичных тяжелых металлов и мышьяка (мг/кг) в отходах
переработки минерального сырья и техногенных почвах, отобранных на разном расстоянии от
хвостохранилища
в приземные слои атмосферы пылега-зовых загрязнителей. Увеличение запыленности происходит в зимнее время при низком содержании влаги в воздухе. Исследованиями доказано, что загрязнение воздушного бассейна относится к экстремально высокому его уровню в связи со значительным содержанием соединений токсичных тяжелых металлов в пыли, а также аэрозолями сульфат-ионов. На основе биоиндикации экологической напряженности по стерильности пыльцы выявлено три зоны техногенного воздействия (1 зона — очень сильной степени воздействия отходов на экосистемы, 2 зона — сильной степени, 3 зона — частично удовлетворительной степени загрязнения).
Результаты исследования показывают, что высокие концентрации соединений ТМ оказывают негативное влияние на микрофлору. Доказано, что вблизи хвостохранилища ее количество минимальное, с увеличением расстояния от источника загрязнения происходит увеличение числа микроорганизмов. Итак, отходы переработки оловорудного сырья являются неблагоприятным субстратом для почвенной биоты.
Комплексная оценка влияния отходов на объекты окружающей среды (воздушный бассейн, почвы, растительность, поверхностные и подземные воды) позволила сделать вывод о том, что экологическое состояние объектов окружающей среды в границах влияния хвостохранилища «Высокогорское» оценено как критическое на расстоянии от техногенного источника 7—8 км, не удовлетворительное — 12—13 км и частично удовлетворительное — от 20—22 км. Обнаружено, что содержание соединений тяжелых металлов превышает фоновые показатели от 1,5 до 40 раз и мышьяка — от 10 до более чем 100 раз в техногенных почвах, а также растениях. Вблизи хвосто-хранилищ (на расстоянии до 7—8 км) вы-
явлены самые высокие их концентрации в объектах окружающей среды. Оценка экологического состояния природных сред по величине суммарного показателя техногенного загрязнения ^с равен 161), и коэффициента концентрации (Кс равен 25) позволила сделать вывод о значительном превышении нормативных показателей загрязнения почв в жилом массиве (на расстоянии 1,2—2,5 км от хвостохранилища).
Сделан вывод, что население горняцкого поселка Высокогорский постоянно проживает в неблагоприятных условиях. Дана оценка промышленных сточных вод, свидетельствующая о том, что содержащаяся в них сульфидная составляющая подвергается гипергенным и техногенным процессам [19]. Ионы токсичных химических элементов, мигрируя по цепи: отходы ^ воздушный бассейн ^ поверхностные воды ^ донные осадки ^ почвы ^ растительность ^ ^ человек, способствуют интенсивному техногенному загрязнению экосферы. Опробование рудничных вод позволило установить значительное превышение концентраций взвешенных веществ, сульфатов кальция, железа, марганца, цинка по сравнению с поверхностными водами. По содержанию соединений тяжелых металлов в водоемах исследуемого района можно сделать вывод о том, что оно превосходит фоновые показатели, например, меди, цинка, свинца от 12 до 42 раз, причем длина потока рассеяния распространяется на расстояние до нескольких сотен километров.
Таким образом, экологическое со-стояниетехногеннойсистемы,сформиро-ванной в границах влияния хвостохранилища «Высокогорское» закрытого горного предприятия «Хрустальненский ГОК», можно оценить как критическое и неудовлетворительное.
В связи с этим возникает необходимость в создании и внедрении новых тех-
Рис. 2. Экспериментальные исследования в лабораторных условиях
Fig. 2. Experimental laboratory studies
нологий ликвидации или снижения последствий накопленного экологического ущерба (отходов переработки минерального сырья) прошлой хозяйственной деятельности оловорудного предприятия, проведения рекультивации поверхности хвостохранилищ с использованием потенциала биологических систем (биоре-медиации) для реабилитации нарушенных площадей.
Авторами в последние годы осуществлены экспериментальные исследования в лабораторных и промышленных условиях по воспроизводству продуктивности нарушенных земель отходами переработки минерального сырья с использованием смешанного корокомпоста, состоящего из коры ели, лиственницы и березы и содержащего достаточное количество (до 40%) органического материала и питательных веществ, что способствовало ускоренной биологической переработке токсичного субстрата. Получены положительные результаты экспериментальных исследований в лабораторных и полевых условиях не только с применением смешанного корокомпоста, но и фото-трофных бактерий (ФТБ) — Rhodobacter capsulatus, относящихся к пурпурным несерным бактериям, чрезвычайно пластичных, с широким спектром метаболических путей (рис. 2).
Новизна разработанных способов подтверждена Патентами РФ [20, 21]. Кроме того, были проведены исследования
в теплице по созданию состава для пыле-подавления [22, 23] с целью использования его для пылеподавления и проведения рекультивации поверхности хвосто-хранилища, направленной на повышение эффективности борьбы с пылью, увеличение срока действия данного состава, а также обеспечение возможности его применения для биологической рекультивации.
Согласно Патенту РФ [22], в составе для пылеподавления и рекультивации нарушенных земель, содержащем биоуголь и техногенные компоненты, дополнительно в качестве адсорбента использованы цеолиты и гуминовые кислоты, а техногенные компоненты представлены отходами рудообогащения оловосодержащего сырья класса крупности — 5+0,074 мм. Соотношение компонентов в предлагаемом составе для пылеподавления и рекультивации следующее, %: биоуголь — 30%, цеолиты — 5%, гуминовые кислоты — 5%, отходы рудообогащения оловосодержащего сырья — 60%, причем отходы рудообогащения оловосодержащего сырья представляют собой пылящие отходы, отобранные для эксперимента с поверхности хвостохра-нилища.
Внесение предлагаемого состава для пылеподавления и рекультивации на поверхность хвостохранилища осуществлено следующим образом. После дискования на рекультивируемую поверхность
токсичных отходов был внесен следующий состав: биоуголь — 30%; цеолиты — 5%, гуминовые кислоты — 5%; отходы рудообогащения оловосодержащего сырья — 60%. После перемешивания этого субстрата на глубину 1—1,5 см произведен посев бобово-злаковой травосмеси, состоящей из овсяницы луговой и клевера белого при нормах высева соответственно 15—25 кг на га. Сразу же сделан посев семян лиственницы и облепихи. Произведено оконтуривание хвостохра-нилища по периметру водопроницаемыми бортиками, дренажными канавками, создана лесозащитная полоса вокруг техногенного объекта.
Учет урожая проведен путем скашивания в фазе колошения злаковых. В качестве контроля использованы отходы переработки минерального сырья. Урожайность бобово-злаковой травосмеси при внесении предлагаемого состава оказалась равной 24 100 кг/га. Установлено, что состояние всходов лиственницы удовлетворительное (рис. 2).
Как следует из экспериментальных данных, в варианте с внесением биоугля на рекультивируемую поверхность в количестве 30%, цеолитов — 5%, гуми-новых кислот — 5% и отходов рудообогащения оловосодержащего сырья — 60 (77—83)%, содержание органического углерода в количестве до 65% вполне достаточно для биологической переработки исследуемого субстрата и иммобилизации основного количества соединений токсичных тяжелых металлов до пределов, неопасных живым организмам.
Новизна способов подтверждена Патентами РФ [22, 23]. Успешность исследований по проблеме рекультивации поверхности хвостохранилищ с использова-
нием биоремедиации обеспечена тем, что предлагаемая технология способствует восстановлению почвенно-экологи-ческих функций на токсичном субстрате, что позволяет эффективно развиваться всем компонентам нарушенных ранее экосистем.
Заключение
В Приморском крае ДФО в прошлом веке при освоении оловорудного сырья нарушены большие площади и накоплены огромные объемы токсичных отходов его переработки, складированные в хво-стохранилища (рассматриваемые нами как экологический ущерб прошлой хозяйственной деятельности), расположенные вблизи населенных пунктов и превратившиеся в несанкционированную и необустроенную свалку. Это привело к формированию техногенных систем и интенсивному загрязнению экосферы в границах влияния хвостохранилищ. На примере хвостохранилища «Высокогорское» выявлены особенности техногенного загрязнения объектов окружающей среды, заключающиеся в чрезвычайно высоких показателях содержания в них соединений токсичных тяжелых металлов ^п, РЬ, Си, №, Сг, Со, Hg) и мышьяка. Экологическая ситуация по комплексу показателей в районе исследования оценена как критическая и неудовлетворительная. Экспериментальными исследованиями доказана возможность успешного использования при рекультивации поверхности хвостохранилищ, содержащих токсичные отходы переработки минерального сырья, потенциала биологических систем (биоремедиации). Новизна разработанных способов подтверждена Патентами РФ [20—23].
список ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вернадский В. И. Биосфера и ноосфера. — М.: Наука, 1989. — 265 с.
2. Колесников Б. П., Моторина Л. В. Методы изучения биогеоценозов в техногенных ландшафтах // Программа и методика изучения техногенных биогеоценозов. — М., 1978. — С. 5—12.
3. Горовая А. И. Методические аспекты мутагенного фона и генетического риска для человека и биоты от действия мутагенных экологических факторов // Цитология и генетика. — 1996. — T. 30(6). — С. 78—86.
4. Звягинцев Д. Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии. — М.: Изд-во МГУ, 1991. — 304 с.
5. Beiyuan J., Awad Y. M., Beckers F., Tsang D. C., Ok Y. S., Rinklebe J. Mobility and phytoavail-ability of As and Pb in a contaminated soil using pine sawdust biochar under systematic change of redox conditions // Chemosphere, 2017, Vol. 178, pp. 110—118. DOI: 10.1016/j.chemos-phere.2017.03.022.
6. Chen M., Xu P., Zeng G., Yang C., Huang D., Zhang J. Bioremediation of soils contaminated with polycyclic aromatic hydrocarbons, petroleum, pesticides, chlorophenols and heavy metals by composting: Applications, microbes and future research needs // Biotechnology Advances, 2015, Vol. 33, pp. 745—755. DOI: 10.1016/j.biotechadv.2015.05.003.
7. Yuan Y., Bolan N., Prävoteau A., Vithanage M., Biswas J. K., Ok Y.S., Wang H. Applications of biochar in redox-mediated reactions // Bioresource Technology, 2017, Vol. 246, pp. 271—281. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2017.06.154.
8. Kushwaha A., Rani R., Kumar S., Gautam A. Heavy metal detoxification and tolerance mechanisms in plants: Implications for phytoremediation // Environmental Reviews, 2015, Vol. 24, pp. 39—51. DOI: 10.1139/er-2015-0010.
9. Kang C.-H., Kwon Y.-J., So J.-S. Bioremediation of heavy metals by using bacterial mixtures // Ecological Engineering, 2016, Vol. 89, pp. 64—69. https://doi.org/10.1016/j.eco-leng.2016.01.023.
10. Silva P., Matos M. Assessment of the impact of aluminum on germination, early growth and free proline content in Lactuca sativa L. // Ecotoxicology and Environmental Safety, 2016, Vol. 131, pp. 151—156. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2016.05.014.
11. Krupskaya L. T., Zvereva V. P., Golubev D. A., Bubnova M. B., Tagirova V. T. Problems of Reducing Environmental Damage Caused in the Past Century by Mining Facilities and Ways of Their Solution in the Far Eastern Federal District // Russian Journal of General Chemistry, 2017, Vol. 87 (13), pp. 3087—3094. DOI https://doi.org/10.1134/S1070363217130011.
12. Krupskaya L. T., Zvereva V. P., Gula K. E., Gul' L. P., Golubev D.A., Filatova M. Yu. Industrial wastewater treatment using higher aquatic vegetation in the former mining company of the Far Eastern Federal district / IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 2017, pp. 1—6. DOI: 10.1088/1757—899X/244/1/012027.
13. Krupskaya L. T., Cherentsova A. A., Mayorova L. P., Golubev D. A. Assessment of the environmental hazard class to waste accumulated over the past century by a former mining enterprise at the Far East Federal district // Russian Journal of General Chemistry, 2016, Vol. 86 (13), pp. 2983—2986. DOI https://doi.org/10.1134/S1070363216130090.
14. Эпов М. И., Юркевич Н. В., Бортникова С. Б., Карин Ю. Г., Саева О. П. Определение состава горно-рудных отходов геохимическими и геофизическими методами (на примере хвостохранилища Cалаирского горно-обогатительного комбината) // Геология и геофизика. — 2017. — Т. 58. — № 12. — С. 1944—1954.
15. Bortnikova S., Bessonova E., Gaskova O. Geochemistry of arsenic and metals in stored tailings of a co-ni arsenide-ore, Khovu-aksy area, Russia // Applied Geochemistry, 2012, Vol. 27, No 11, pp. 2238—2250. DOI: 10.1016/j.apgeochem.2012.02.033.
16. Усиков В. И., Озарян Ю.А., Бубнова М. Б., Липина Л. Н. Экологическая оценка Комсомольского горнорудного района (Россия) по данным дистанционного зондирования земли // Лп-асфера. — 2016. — № 1 (44). — С. 114—121.
17. Бубнова М.Б., Озарян Ю.А. Экологический мониторинг природно-горнотехнических систем на основе данных дистанционного зондирования // Экологические системы и приборы. — 2015. — № 11. — С. 15—22.
18. Бубнова М. Б. Способ интегральной оценки уровня загрязнения природной среды при эксплуатации месторождений цветных и редких металлов // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. — 2006. — № 4. — С. 86—91.
19. Зверева В. П., Фролов К. Р., Пятаков А. Д Моделирование процессов окисления сульфидов на хвостохранилище месторождения Высокогорское при температуре от -25 до 0 °C (Кавалеровский район Приморского края) // Экологическая химия. — 2018. — Т. 27. — № 3. — С. 135—140.
20. Крупская Л. Т., Кириенко О. А., Майорова О. А., Голубев Д. А., Онищенко М. С. Патент РФ № 569582, 27.11.20l5. Способ рекультивации поверхности хвостохранилища, содержащего токсичные отходы с использованием фототрофных бактерий. 2014. Бюл. № 33.
21. Крупская Л. Т., Майорова Л. П., Орлов А. М., Зверева В. П., Изотов Д. В., Морин В. А., Леоненко А. В., Голубев Д. А. Патент РФ № 2486733, 10.07.2013 Способ рекультивации земель, нарушенных токсичными отходами, складированными в хвостохранилище, в условиях муссонного климата. 2011. Бюл. № 19.
22. Крупская Л. Т., Растанина Н. К., Голубев Д. А., Филатова М. Ю. Патент РФ № 2672453, 14.11.2018. Состав для пылеподавления для рекультивации поверхности хвостохранилища. 2017. Бюл. № 32.
23. Крупская Л. Т., Леоненко Н. А., Голубев Д. А., Леоненко А. В. Патент РФ № 2625469, 14.07.2017. Состав для пылеподавления и рекультивации поверхности хвостохранилища. 2016. Бюл. № 20. ЕШЗ
REFERENCES
1. Vernadskiy V. I. Biosfera i noosfera [Biosphere and noosphere], Moscow, Nauka, 1989, 265 p.
2. Kolesnikov B. P., Motorina L. V. Metody izucheniya biogeotsenozov v tekhnogennykh land-shaftakh. Programma i metodika izucheniya tekhnogennykh biogeotsenozov [Methods for studying biogeocenoses in technogenic landscapes], Moscow, 1978, pp. 5—12. [In Russ].
3. Gorovaya A. I. Methodological aspects of mutagenic background and genetic risk for humans and biota from the action of mutagenic environmental factors. Tsitologiya igenetika. 1996. Vol. 30(6), pp. 78—86. [In Russ].
4. Zvyagintsev D. G. Metody pochvennoy mikrobiologii i biokhimii [Methods of soil microbiology and biochemistry], Moscow, Izd-vo MGU, 1991, 304 p.
5. Beiyuan J., Awad Y. M., Beckers F., Tsang D. C., Ok Y. S., Rinklebe J. Mobility and phytoa-vailability of As and Pb in a contaminated soil using pine sawdust biochar under systematic change of redox conditions. Chemosphere, 2017, Vol. 178, pp. 110—118. DOI: 10.1016/j.che-mosphere.2017.03.022.
6. Chen M., Xu P., Zeng G., Yang C., Huang D., Zhang J. Bioremediation of soils contaminated with polycyclic aromatic hydrocarbons, petroleum, pesticides, chlorophenols and heavy metals by composting: Applications, microbes and future research needs. Biotechnology Advances, 2015, Vol. 33, pp. 745—755. DOI: 10.1016/j.biotechadv.2015.05.003.
7. Yuan Y., Bolan N., Prevoteau A., Vithanage M., Biswas J. K., Ok Y. S., Wang H. Applications of biochar in redox-mediated reactions. Bioresource Technology, 2017, Vol. 246, pp. 271—281. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2017.06.154.
8. Kushwaha A., Rani R., Kumar S., Gautam A. Heavy metal detoxification and tolerance mechanisms in plants: Implications for phytoremediation. Environmental Reviews, 2015, Vol. 24, pp. 39—51. DOI: 10.1139/er-2015-0010.
9. Kang C.-H., Kwon Y.-J., So J.-S. Bioremediation of heavy metals by using bacterial mixtures. Ecological Engineering, 2016, Vol. 89, pp. 64—69. https://doi.org/10.1016Aecoleng.2016.01.023.
10. Silva P., Matos M. Assessment of the impact of aluminum on germination, early growth and free proline content in Lactuca sativa L. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2016, Vol. 131, pp. 151—156. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2016.05.014.
11. Krupskaya L. T., Zvereva V. P., Golubev D. A., Bubnova M. B., Tagirova V. T. Problems of Reducing Environmental Damage Caused in the Past Century by Mining Facilities and Ways of Their Solution in the Far Eastern Federal District. Russian Journal of General Chemistry, 2017, Vol. 87 (13), pp. 3087—3094. DOI https://doi.org/10.1134/S1070363217130011.
12. Krupskaya L. T., Zvereva V. P., Gula K. E., Gul' L. P., Golubev D. A., Filatova M. Yu. Industrial wastewater treatment using higher aquatic vegetation in the former mining company of the Far Eastern Federal district. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 2017, pp. 1—6. DOI: 10.1088/1757-899X/244/1/012027.
13. Krupskaya L. T., Cherentsova A. A., Mayorova L. P., Golubev D. A. Assessment of the environmental hazard class to waste accumulated over the past century by a former mining enterprise at the Far East Federal district. Russian Journal of General Chemistry, 2016, Vol. 86 (13), pp. 2983—2986. DOI https://doi.org/10.1134/S1070363216130090.
14. Epov M. I., Yurkevich N. V., Bortnikova S. B., Karin Yu. G., Saeva O. P. Determination of the composition of mining waste by geochemical and geophysical methods (using the example of the tailing dump of the Salairsky mining and processing plant. Geologiya i geofizika. 2017. Vol. 58, no 12, pp. 1944—1954. [In Russ].
15. Bortnikova S., Bessonova E., Gaskova O. Geochemistry of arsenic and metals in stored tailings of a co-ni arsenide-ore, Khovu-aksy area, Russia. Applied Geochemistry, 2012, Vol. 27, No 11, pp. 2238—2250. DOI: 10.1016/j.apgeochem.2012.02.033.
16. Usikov V. I., Ozaryan Yu. A., Bubnova M. B., Lipina L. N. Environmental assessment of the Komsomolsk mining region (Russia) according to remote sensing data. Litasfera. 2016, no 1 (44), pp. 114—121. [In Russ].
17. Bubnova M. B., Ozaryan Yu. A. Environmental monitoring of natural-mining systems based on remote sensing data. Ekologicheskiesistemy ipribory. 2015, no 11, pp. 15—22. [In Russ].
18. Bubnova M. B. The method of integral assessment of the level of environmental pollution in the operation of deposits of non-ferrous and rare metals. Izvestiya vysshikh uchebnykh zave-deniy. Gornyy zhurnal. 2006, no 4, pp. 86—91. [In Russ].
19. Zvereva V. P., Frolov K. R., Pyatakov A. D. Simulation of sulfide oxidation processes at the tailings deposit of the Vysokogorskoe deposit at a temperature of from -25 to 0 °C (Kavalerovsky district of Primorsky Krai). Ekologicheskaya khimiya. 2018. Vol. 27, no 3, pp. 135—140. [In Russ].
20. Krupskaya L. T., Kirienko O. A., Mayorova O. A., Golubev D. A., Onishchenko M. S. Patent RU 569582, 27.11.2015.
21. Krupskaya L. T., Mayorova L. P., Orlov A. M., Zvereva V. P., Izotov D. V., Morin V. A., Leonen-ko A. V., Golubev D. A. Patent RU 2486733, 10.07.2013.
22. Krupskaya L. T., Rastanina N. K., Golubev D. A., Filatova M. Yu. Patent RU 2672453, 14.11.2018.
23. Krupskaya L. T., Leonenko N. A., Golubev D. A., Leonenko A. V. Patent RU 2625469, 14.07.2017.
информация об авторах
Крупская Людмила Тимофеевна1,2 — д-р биол. наук, профессор, заслуженный эколог России, главный научный сотрудник, e-mail: [email protected],
Голубев Дмитрий Андреевич1,2 — канд. техн. наук, преподаватель, старший научный сотрудник,
Растанина Наталья Константиновна1 — канд. биол. наук, доцент, Филатова Мария Юрьевна1,2 — аспирант, младший научный сотрудник,
1 Тихоокеанский государственный университет,
2 Дальневосточный научно-исследовательский институт лесного хозяйства. Для контактов: Крупская Л.Т., e-mail: [email protected].
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
L.T. Krupskaya12 — Dr. Sci. (Biol.), Professor, Honored Ecologist of Russia,
Chief Researcher, e-mail: [email protected],
D.A. Golubev1,2 — Cand. Sci. (Eng.), Lecturer, Senior Researcher,
N.K. Rastanina1 — Cand. Sci. (Biol.), Assistant Professor,
M.Yu. Filatova1,2 — Graduate Student, Junior Researcher,
1 Pacific National University, 680035, Khabarovsk, Russia,
2 Far East Forestry Research Institute, 680020, Khabarovsk, Russia. Corresponding author: L.T. Krupskaya, e-mail: [email protected].
