Влияние форм нахождения тяжелых металлов в донных отложениях на процесс их очистки с помощью фракционирования

Проведены исследования по визуализации форм нахождения тяжелых металлов – меди (Cu) и никеля (Ni) – в загрязненных донных отложениях и их влияния на процесс очистки с использованием вибросит. Показано, что металлы в исследуемых образцах представлены, в основном, сульфидами – с плотной цементацией глинистым материалом по всему контуру агрегата и с точечной цементацией глинистым материалом. Отмечен эффект плотной цементации агрегатов Cu и Ni по контуру на поверхности зерен кварца и калиевых полевых шпатов при повышенном содержании органического вещества. Установлено, что низкое содержание органического вещества обеспечивало лишь точечную цементацию тяжелых металлов. Выявлено, что средний размер всех замеченных сульфидов никеля и меди не превышает 10–15 мкм. Сделан вывод о том, что с увеличением размера ячейки сита будет возрастать не только объем тяжелых металлов, но и объем пропускаемой пробы почв, что может привести к большим затратам на вывоз подсеточной части ввиду огромных масс просеивания "чистых" почв.

1. Мурыгина В.П., Гайдамака С.Н., Гладченко М.А., Лопатин К.И., Смирнов А.Д. Донные отложения водных объектов и технологии для очистки их от различных загрязнений. М., Изд-во ООО "ИГ Изопроект", 2016. 242 с.

2. Извекова Т.В., Гусев Г.И., Гордина Н.Е., Ситанов Р.Д., Гущин А.А. Оценка влияния шламонакопителя железосодержащих отходов на компоненты окружающей среды. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2024. Т. 67. № 11. С. 145—153. DOI: 10.6060/ivkkt.20246711.7140.

3. Линник Л.П., Набиванец Б.И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах. Л., Гидрометеоиздат. 1986. 270 с.

4. Wieser P., Jenner F. Chalcophile Elements. Systematics and Relevance. In book: Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences. 2021. P. 67—80. DOI:10.1016/B978-0-08-102908-4.00092-8.

5. Базова М.М., Кошевой Д.В. Оценка современного состояния качества вод Норильского промышленного района. Арктика. Экология и экономика. 2017. № 3(27). С. 49—60.

6. Peng W., Li X., Xiao S., Fan W. Review of remediation technologies for sediments contaminated by heavy metals. Journal of Soils and Sediments. 2018. Vol. 18. No. 7. P. 1701—1719. https://doi.org/10.1007/s11368-018-1921-7.

7. Lee G., Kim K. Remediation of sediments contaminated by harmful heavy metals using aluminum sulfate. Sustainable approach for practical applications. Marine Pollution Bulletin. 2024. Vol. 202. P. 116345.

8. Remediation of soil and sediment contaminated by Heavy Metals. Impianti di Soil Washing e Filtropresse. Diemme Soil Washing. URL: https://www.diemmesoilwashing.com/sectorsand-technologies/remediation-and-sediments-contaminated-byheavy-metals/?lang=en (date of request 08.05.2024).

9. Gibbs R. Transport phases of transition metals in the Amazon and Yukon Rivers. Geological Society of America Bulletin. 1977. Vol. 88. P. 824—843.

10. Даувальтер В.А. Геоэкология донных отложений озер. Мурманск, Изд-во МГТУ, 2012. 242 с.

11. Horowitz A., Cronan D.S. The geochemistry of basal sediments from the North Atlantic Ocean. Marine Geology. 1976. Vol. 20. No. 3. P. 205—228. https://doi.org/10.1016/0025-3227(76)90116-X.

12. Малышева Т.И. Инактивация тяжелых металлов Fe-конкрециями пойменных почв. Тез. докл. Всес. конф. "Fe-конкреции в почвах: состав, генезис, строение". Мецниереба. Тбилиси, 1990. С. 38.

13. Понизовский А.А., Мироненко Е.В. Механизмы поглощения свинца(II) почвами. Почвоведение. 2001. № 4. С. 418—429.

14. Rubio B., Nombela M.A., Vilas F. Geochemistry of major and trace elements in sediments of Ria de Vigo (NW Spain). An assessment of metal pollution. Marine Pollution Bulletin. 2000. Vol. 40. P. 968—980. DOI:10.1016/S0025-326X(00)00039-4.

15. Martinez C.E., McBride M.B., Kandianis M.T., Duxbury J.M., Yoon S., Bleam W.F. Zin-sulfur and cadmium-sulfur association in metalliferous peats: evidence from spectroscopy, distribution coefficients, and phytoavailability. Environ. Sci. Technol. 2002. Vol. 36. P. 3683—3689. DOI: 10.1021/es011333e.

16. Методика выполнения измерений массовой доли элементов в пробах почв, грунтов и донных отложениях методами атомно-эмиссионной и атомно-абсорбционной спектрометрии. М-МВИ-80-2008. Санкт-Петербург, 2008. [Электронный ресурс]. URL: https://www.opengost.ru (дата обращения 24.03.2025).

17. Межгосударственный стандарт ГОСТ 26213-2021 "Почвы. Методы определения органического вещества"(введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 августа 2021 г. № 892-ст). [Электронный ресурс]. URL: https://base.garant.ru (дата обращения 24.03.2025).