Статті
Оцінка токсичності відходів виробництва покинутої цинк-свинцеворудної (Zn-Pb) шахти для навколишнього середовища
- Деталі
- Категорія: Зміст №4 2024
- Останнє оновлення: 28 серпня 2024
- Опубліковано: 30 листопада -0001
- Перегляди: 10
Authors:
Ф.Хамрані*, orcid.org/0009-0008-5155-8422, Кафедра гірничої інженерії, Національна політехнічна школа Алжиру, м. Алжир, Алжир, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
А.Буталеб, orcid.org/0000-0001-6931-4540, Університет науки і технологій Хуарі Бумедьєна, Баб Еззуар, м. Алжир, Алжир
M.О.Хаму, orcid.org/0000-0002-8770-5323, Кафедра гірничої інженерії, Національна політехнічна школа Алжиру, м. Алжир, Алжир
А.Мерчічі, orcid.org/0000-0001-8136-601X, Кафедра гірничої інженерії, Національна політехнічна школа Алжиру, м. Алжир, Алжир
А.Бурас, orcid.org/0009-0001-0840-7679, Університет Баджі Мохтар, м. Аннаба, Алжир
А.Бабчинська, orcid.org/0000-0002-0000-789X, Сілезький університет, факультет природничих наук, Інститут біології, біотехнології та захисту навколишнього середовища, м. Банкова Катовіце, Республіка Польща
* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2024, (4): 080 - 085
https://doi.org/10.33271/nvngu/2024-4/080
Abstract:
Мета. Оцінка впливу відходів гірничодобувної промисловості на вміст важких металів у воді, рослинах і верхньому шарі ґрунту поблизу дамби хвостосховища цинк-свинцеворудної (Zn-Pb) шахти із застосуванням як біотестів, так і аналітичних методів.
Методика. Була проведена низка мікробіологічних випробувань на різних видах тварин і рослин, що дозволило оцінити токсичний вплив відходів і прилеглих ґрунтів на живі організми. Крім того, був вивчений можливий зв’язок між виявленою токсичністю й результатами фізико-хімічного аналізу зразків.
Результати. Випробування показали, що верхній шар ґрунту, який контактує з дамбою хвостосховища, є слаботоксичним для живих організмів, тоді як хвости (відходи) видобутку є токсичними або навіть дуже токсичними. Вміст важких металів у зразках особливо високий для Fe (заліза), Zn (цинку), Pb (свинцю) і Cu (міді). Взаємозв’язок фізико-хімічних параметрів і результатів мікробіологічних випробувань із використанням аналізу головних компонент (PCA) і факторного аналізу множинної кореляції (MCFA) вказує на те, що токсичність хвостосховищ і оточуючого верхнього шару ґрунту може бути пов›язана з техногенною гірничодобувною діяльністю.
Наукова новизна. Метою цієї роботи є оцінка впливу відходів гірничодобувної промисловості на вміст важких металів за допомогою біотестів і аналітичних методів. Оцінка враховує концентрацію проб (висококонцентровані проби та проби після розчинення), а також різні фази присутності (тверда, рідка) з метою більш детальної оцінки потенційної токсичності зразків.
Практична значимість. Для розробки відповідного плану заходів з реабілітації важливо було провести комплексну оцінку відходів гірничодобувної промисловості й ризиків, які вони можуть становити для людей і довкілля.
Ключові слова: токсичність, цинк-свинцеворудна (Zn-Pb) шахта, мікробіотести, хвостосховища, ґрунт, важкі метали, гірничодобувна діяльність
References.
1. Hatje, V., Pedreira, R. M., de Rezende, C. E., Schettini, C. A. F., de Souza, G. C., Marin, D. C., & Hackspacher, P. C. (2017). The environmental impacts of one of the largest tailing dam failures worldwide. Scientific reports, 7(1), 10706. https://doi.org/10.1038/s41598-017-11143-x.
2. Lv, C., Bi, R., Guo, X., Chen, D., Guo, Y., & Xu, Z. (2020). Erosion characteristics of different reclaimed substrates on iron tailings slopes under simulated rainfall. Scientific Reports, 10(1), 4275. https://doi.org/10.1038/s41598-020-61121-z.
3. Karaca, A., Cetin, S. C., Turgay, O. C., & Kizilkaya, R. (2010). Effects of heavy metals on soil enzyme activities. Soil heavy metals, 237-262. https://doi.org/10.1007/978-3-642-02436-8_11.
4. Ohiagu, F. O., Chikezie, P. C., Ahaneku, C. C., & Chikezie, C. M. (2022). Human exposure to heavy metals: toxicity mechanisms and health implications. Materials science and engineering, 6(2), 78-87. https://doi.org/10.15406/mseij.2022.06.00183.
5. Proshad, R., Islam, S., Tusher, T. R., Zhang, D., Khadka, S., Gao, J., & Kundu, S. (2021). Appraisal of heavy metal toxicity in surface water with human health risk by a novel approach: a study on an urban river in vicinity to industrial areas of Bangladesh. Toxin reviews, 40(4), 803-819. https://doi.org/10.1080/15569543.2020.178061.
6. Wang, X., Sato, T., Xing, B., & Tao, S. (2005). Health risks of heavy metals to the general public in Tianjin, China via consumption of vegetables and fish. Science of the total environment, 350(1-3), 28-37. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2004.09.044.
7. Mishra, S., Dwivedi, S. P., & Singh, R. B. (2010). A review on epigenetic effect of heavy metal carcinogens on human health. The open nutraceuticals journal, 3(1), 188-193. https://doi.org/10.2174/1876396001003010188.
8. Ali, M. M., Ali, M. L., Proshad, R., Islam, S., Rahman, Z., Tusher, T. R., ..., & Al, M. A. (2020). Heavy metal concentrations in commercially valuable fishes with health hazard inference from Karnaphuli river, Bangladesh. Human and ecological risk assessment: an international journal, 26(10), 2646-2662. https://doi.org/10.1080/10807039.2019.1676635.
9. Lopez-Roldan, R., Kazluaskaite, L., Ribo, J., Riva, M., Gonzalez, S., & Cortina, J. (2012). Evaluation of an automated luminescent bacteria assay for in situ aquatic toxicity determination. Science of The Total Environment, 440, 307-313. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2012.05.043.
10. Liu, D., Wang, J., Yu, H., Gao, H., & Xu, W. (2021). Evaluating ecological risks and tracking potential factors influencing heavy metals in sediments in an urban river. Environmental Sciences Europe, 33, 1-13. https://doi.org/10.1186/s12302-021-00487-x.
11. Kandziora-Ciupa, M., Ciepał, R., & Nadgórska-Socha, A. (2016). Assessment of heavy metals contamination and enzymatic activity in pine forest soils under different levels of anthropogenic stress. Polish Journal of Environmental Studies, 25(3), 1-7. https://doi.org/10.15244/pjoes/61813.
12. Chen, C. W., Kao, C. M., Chen, C. F., & Dong, C. D. (2007). Distribution and accumulation of heavy metals in the sediments of Kaohsiung Harbor, Taiwan. Chemosphere, 66(8), 1431-1440. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2006.09.030.
13. Zhiyuan, W., Dengfeng, W., Huiping, Z., & Zhiping, Q. I. (2011). Assessment of soil heavy metal pollution with principal component analysis and geoaccumulation index. Procedia Environmental Sciences, 10, 1946-1952. https://doi.org/10.1016/j.proenv.2011.09.305.
14. Persoone G team at the Laboratory for Biological Research in Aquatic Pollution (LABRAP) at the Ghent University in Belgium (2004). PHYTOTESTKITTM. A short germination and root/shoot growth inhibition microbiotest for determination of the direct effect of chemicals on higher plants. MicroBioTesstInc.
15. Persoone G team at the Laboratory for Biological Research in Aquatic Pollution (LABRAP) at the Ghent University in Belgium (2004). OSTRACODTOXKIT FTM. 6 days chronic mortality and growth inhibition test with the ostracod crustacean Heterocypris incongruens. This assay adheres to ISO norm 14370, MicroBioTesstInc.
16. Persoone G team at the Laboratory for Biological Research in Aquatic Pollution (LABRAP) at the Ghent University in Belgium (2004). DAPHTOXKIT FTM. 24h-48h mobility inhibition test, based on the cladoceran crustacean Daphnia magna. This assay adheres to ISO norm 6341 and OECD Guideline 202, MicroBioTesstInc.
Наступні статті з поточного розділу:
- Політика України щодо brain drain у воєнний і повоєнний періоди - 28/08/2024 03:19
- Методика оцінки інтелектуального потенціалу інноваційно-орієнтованого підприємства - 28/08/2024 03:19
- Дослідження стохастичних властивостей часових рядів даних про хімічний аналіз чавуну - 28/08/2024 03:19
- До питання зовнішньої балістики падаючих вантажів з літальних апаратів малої швидкості - 28/08/2024 03:19
- Мультиагентна технологія побудови предиктору для керування барабанною сушаркою - 28/08/2024 03:19
- Кумулятивний трикутник для візуального аналізу емпіричних даних - 28/08/2024 03:19
- Право на безпечне навколишнє середовище: економіко-правові гарантії забезпечення в Україні - 28/08/2024 03:19
- Флористична та екологічна структура рослинності сміттєзвалищ Західного Лісостепу України - 28/08/2024 03:19
- Вплив забруднення нафтопродуктами на екологічний стан ґрунту на території поблизу аеропорту - 28/08/2024 03:19
- Особливості оцінки професійних ризиків за шкідливих умов праці - 28/08/2024 03:19
Попередні статті з поточного розділу:
- Застосування сучасного математичного апарату для визначення динамічних властивостей транспортних засобів - 28/08/2024 03:19
- Аналіз міцності вагону моделі 918 при нетипових навантаженнях сипучим вантажем - 28/08/2024 03:19
- Обґрунтування критерія оптимального керування процесом самоподрібнення руд у барабанних млинах - 28/08/2024 03:19
- Комбінована обробка випалюванням і вилуговуванням для зниження вмісту фосфору, алюмінію та кремнію в оолітовій залізній руді - 28/08/2024 03:19
- Підвищення нафтовіддачі покладів підтриманням раціонального пластового тиску - 28/08/2024 03:19
- Упровадження математичної складової в розробці пристрою оперативного контролю навантаження автосамоскиду - 28/08/2024 03:19
- Оцінка ступеня забруднення відростків газопроводу при дегазації виробленого простору - 28/08/2024 03:19
- Вплив дисперсно-зміцнювальної добавки дибориду хрому на структуру твердосплавних матриць бурових долот PDC - 28/08/2024 03:19
- Сорбційна здатність і природна газоносність вугільних пластів Донбасу - 28/08/2024 03:19
- Вплив процесів зсуву гірських порід на вміст метану в забоях лави - 28/08/2024 03:19