Науковий вісник НГУ

Оцінка токсичності відходів виробництва покинутої цинк-свинцеворудної (Zn-Pb) шахти для навколишнього середовища

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №4 2024

Останнє оновлення: 28 серпня 2024

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 990

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.

повний текст / full article

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.

• < Попередня
• Наступна >