Комплексная оценка отходов углеобогащения с точки зрения их фитотоксичности, возможности вторичной переработки и детоксикации
Представлены результаты комплексной химико-биологической оценки отвалов центральной обогатительной фабрики Львовско-Волынского угольного бассейна с точки зрения их фитотоксичности, возможности вторичной переработки и детоксикации. Приведены сравнительные данные о содержании металлов в исследуемых те...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
|---|---|
| Datum: | 2012 |
| Hauptverfasser: | , , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут газу НАН України
2012
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127083 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Комплексная оценка отходов углеобогащения с точки зрения их фитотоксичности, возможности вторичной переработки и детоксикации / И.А. Блайда, В.И. Баранов, Т.В. Васильева, Н.Ю. Васильева, В.В. Немерцалов, Л.И. Слюсаренко, В.Л. Камская // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2012. — № 2. — С. 37-43. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-127083 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Блайда, И.А. Баранов, В.И. Васильева, Т.В. Васильева, Н.Ю. Немерцалов, В.В. Слюсаренко, Л.И. Камская, В.Л. 2017-12-09T11:29:47Z 2017-12-09T11:29:47Z 2012 Комплексная оценка отходов углеобогащения с точки зрения их фитотоксичности, возможности вторичной переработки и детоксикации / И.А. Блайда, В.И. Баранов, Т.В. Васильева, Н.Ю. Васильева, В.В. Немерцалов, Л.И. Слюсаренко, В.Л. Камская // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2012. — № 2. — С. 37-43. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. 0235-3482 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127083 606:662.7:[546.3+504] Представлены результаты комплексной химико-биологической оценки отвалов центральной обогатительной фабрики Львовско-Волынского угольного бассейна с точки зрения их фитотоксичности, возможности вторичной переработки и детоксикации. Приведены сравнительные данные о содержании металлов в исследуемых техногенных отходах с их ПДК для почв и промышленно значимыми концентрациями в сырье. С использованием фитотеста выявлено ингибирующее действие металлов в количествах, соответствующих их содержанию в исследуемых техногенных отходах, на всхожесть семян пшеницы (сорт Безостая 1). Показана возможность вторичной переработки отходов углеобогащения консорциумом собственной сероокисляющей микробиоты, обеспечивающей извлечение ценных металлов, в том числе редких — германия и галлия. Одновременно с извлечением металлов при бактериальном выщелачивании происходит детоксикация отвалов, что подтверждено методами биотестирования на семенах пшеницы. Представлено результати комплексної хіміко-біологічної оцінки відвалів центральної збагачувальної фабрики Львівсько-Волинського вугільного басейну з точки зору їх фітотоксичності, можливості вторинної переробки та детоксикації. Наведено порівняльн і результати щодо вмісту металів у досліджуваних техногенних відходах з їх ГДК для грунтів та промислово вагомими концентраціями у сировині. З використанням фітотесту встановлено інгібуючу дію металів у кількостях, відповідних до їх вмісту у досліджуваних техногенних відходах, на схожість насіння пшениці (сорт Безоста 1). Показано можливість вторинної переробки відходів вуглезбагачення консорц іумом власної сіркоокислюючої мікробіоти, яка забезпечує вилучення цінних метал ів, у тому числі рідкісних — германію та галію. Одночасно з вилученням металів при бактеріальному вилужуванні відбувається детоксикація відвалів, що підтверджено методами біотестування на насінні пшениці. The results of complex chemical and biological evaluation of the waste dumps of Central Beneficiation Plant Lvov-Volyn Coal Basin from the point of view phytotoxicity, the possibility of recycling and detoxification are presented. Comparative data of the content of metals in the under study technogenic waste with their MPC for soil and industrially relevant concentrations in the feed are aduced. The inhibitory effects of metals in amounts corresponding to their content in the under study technogenic waste on seed wheat germination (variety Bezostaya 1) using phytotest are revealed. The possibility of recycling of waste coal beneficiation by sulfur-oxidizing microbiota consortium, providing extraction of valuable metals, including rare — germanium and gallium is displayed. At the same time with the extraction of metals in bacterial leaching of waste dumps detoxification takes place which is confirmed by biotests on the wheat seeds. ru Інститут газу НАН України Энерготехнологии и ресурсосбережение Очистка и переработка отходов Комплексная оценка отходов углеобогащения с точки зрения их фитотоксичности, возможности вторичной переработки и детоксикации Complex Estimation of Coal Beneficiation Wastes by their Phytotoxicity, Secondary Recycling and Detoxification Possi- bility Environment Protection Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Комплексная оценка отходов углеобогащения с точки зрения их фитотоксичности, возможности вторичной переработки и детоксикации |
| spellingShingle |
Комплексная оценка отходов углеобогащения с точки зрения их фитотоксичности, возможности вторичной переработки и детоксикации Блайда, И.А. Баранов, В.И. Васильева, Т.В. Васильева, Н.Ю. Немерцалов, В.В. Слюсаренко, Л.И. Камская, В.Л. Очистка и переработка отходов |
| title_short |
Комплексная оценка отходов углеобогащения с точки зрения их фитотоксичности, возможности вторичной переработки и детоксикации |
| title_full |
Комплексная оценка отходов углеобогащения с точки зрения их фитотоксичности, возможности вторичной переработки и детоксикации |
| title_fullStr |
Комплексная оценка отходов углеобогащения с точки зрения их фитотоксичности, возможности вторичной переработки и детоксикации |
| title_full_unstemmed |
Комплексная оценка отходов углеобогащения с точки зрения их фитотоксичности, возможности вторичной переработки и детоксикации |
| title_sort |
комплексная оценка отходов углеобогащения с точки зрения их фитотоксичности, возможности вторичной переработки и детоксикации |
| author |
Блайда, И.А. Баранов, В.И. Васильева, Т.В. Васильева, Н.Ю. Немерцалов, В.В. Слюсаренко, Л.И. Камская, В.Л. |
| author_facet |
Блайда, И.А. Баранов, В.И. Васильева, Т.В. Васильева, Н.Ю. Немерцалов, В.В. Слюсаренко, Л.И. Камская, В.Л. |
| topic |
Очистка и переработка отходов |
| topic_facet |
Очистка и переработка отходов |
| publishDate |
2012 |
| language |
Russian |
| container_title |
Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| publisher |
Інститут газу НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Complex Estimation of Coal Beneficiation Wastes by their Phytotoxicity, Secondary Recycling and Detoxification Possi- bility Environment Protection |
| description |
Представлены результаты комплексной химико-биологической оценки отвалов центральной обогатительной фабрики Львовско-Волынского угольного бассейна с точки зрения их фитотоксичности, возможности вторичной переработки и детоксикации. Приведены сравнительные данные о содержании металлов в исследуемых техногенных отходах с их ПДК для почв и промышленно значимыми концентрациями в сырье. С использованием фитотеста выявлено ингибирующее действие металлов в количествах, соответствующих их содержанию в исследуемых техногенных отходах, на всхожесть семян пшеницы (сорт Безостая 1). Показана возможность вторичной переработки отходов углеобогащения консорциумом собственной сероокисляющей микробиоты, обеспечивающей извлечение ценных металлов, в том числе редких — германия и галлия. Одновременно с извлечением металлов при бактериальном выщелачивании происходит детоксикация отвалов, что подтверждено методами биотестирования на семенах пшеницы.
Представлено результати комплексної хіміко-біологічної оцінки відвалів центральної збагачувальної фабрики Львівсько-Волинського вугільного басейну з точки зору їх фітотоксичності, можливості вторинної переробки та детоксикації. Наведено порівняльн і результати щодо вмісту металів у досліджуваних техногенних відходах з їх ГДК для грунтів та промислово вагомими концентраціями у сировині. З використанням фітотесту встановлено інгібуючу дію металів у кількостях, відповідних до їх вмісту у досліджуваних техногенних відходах, на схожість насіння пшениці (сорт Безоста 1). Показано можливість вторинної переробки відходів вуглезбагачення консорц іумом власної сіркоокислюючої мікробіоти, яка забезпечує вилучення цінних метал ів, у тому числі рідкісних — германію та галію. Одночасно з вилученням металів при бактеріальному вилужуванні відбувається детоксикація відвалів, що підтверджено методами біотестування на насінні пшениці.
The results of complex chemical and biological evaluation of the waste dumps of Central Beneficiation Plant Lvov-Volyn Coal Basin from the point of view phytotoxicity, the possibility of recycling and detoxification are presented. Comparative data of the content of metals in the under study technogenic waste with their MPC for soil and industrially relevant concentrations in the feed are aduced. The inhibitory effects of metals in amounts corresponding to their content in the under study technogenic waste on seed wheat germination (variety Bezostaya 1) using phytotest are revealed. The possibility of recycling of waste coal beneficiation by sulfur-oxidizing microbiota consortium, providing extraction of valuable metals, including rare — germanium and gallium is displayed. At the same time with the extraction of metals in bacterial leaching of waste dumps detoxification takes place which is confirmed by biotests on the wheat seeds.
|
| issn |
0235-3482 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127083 |
| citation_txt |
Комплексная оценка отходов углеобогащения с точки зрения их фитотоксичности, возможности вторичной переработки и детоксикации / И.А. Блайда, В.И. Баранов, Т.В. Васильева, Н.Ю. Васильева, В.В. Немерцалов, Л.И. Слюсаренко, В.Л. Камская // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2012. — № 2. — С. 37-43. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT blaidaia kompleksnaâocenkaothodovugleobogaŝeniâstočkizreniâihfitotoksičnostivozmožnostivtoričnoipererabotkiidetoksikacii AT baranovvi kompleksnaâocenkaothodovugleobogaŝeniâstočkizreniâihfitotoksičnostivozmožnostivtoričnoipererabotkiidetoksikacii AT vasilʹevatv kompleksnaâocenkaothodovugleobogaŝeniâstočkizreniâihfitotoksičnostivozmožnostivtoričnoipererabotkiidetoksikacii AT vasilʹevanû kompleksnaâocenkaothodovugleobogaŝeniâstočkizreniâihfitotoksičnostivozmožnostivtoričnoipererabotkiidetoksikacii AT nemercalovvv kompleksnaâocenkaothodovugleobogaŝeniâstočkizreniâihfitotoksičnostivozmožnostivtoričnoipererabotkiidetoksikacii AT slûsarenkoli kompleksnaâocenkaothodovugleobogaŝeniâstočkizreniâihfitotoksičnostivozmožnostivtoričnoipererabotkiidetoksikacii AT kamskaâvl kompleksnaâocenkaothodovugleobogaŝeniâstočkizreniâihfitotoksičnostivozmožnostivtoričnoipererabotkiidetoksikacii AT blaidaia complexestimationofcoalbeneficiationwastesbytheirphytotoxicitysecondaryrecyclinganddetoxificationpossibilityenvironmentprotection AT baranovvi complexestimationofcoalbeneficiationwastesbytheirphytotoxicitysecondaryrecyclinganddetoxificationpossibilityenvironmentprotection AT vasilʹevatv complexestimationofcoalbeneficiationwastesbytheirphytotoxicitysecondaryrecyclinganddetoxificationpossibilityenvironmentprotection AT vasilʹevanû complexestimationofcoalbeneficiationwastesbytheirphytotoxicitysecondaryrecyclinganddetoxificationpossibilityenvironmentprotection AT nemercalovvv complexestimationofcoalbeneficiationwastesbytheirphytotoxicitysecondaryrecyclinganddetoxificationpossibilityenvironmentprotection AT slûsarenkoli complexestimationofcoalbeneficiationwastesbytheirphytotoxicitysecondaryrecyclinganddetoxificationpossibilityenvironmentprotection AT kamskaâvl complexestimationofcoalbeneficiationwastesbytheirphytotoxicitysecondaryrecyclinganddetoxificationpossibilityenvironmentprotection |
| first_indexed |
2025-11-26T01:42:49Z |
| last_indexed |
2025-11-26T01:42:49Z |
| _version_ |
1850605303192616960 |
| fulltext |
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2012. ¹ 2 37
Î÷èñòêà è ïåðåðàáîòêà îòõîäîâ
ÓÄÊ 606:662.7:[546.3+504]
Áëàéäà È.À.1, Áàðàíîâ Â.È.2, Âàñèëüåâà Ò.Â.1, Âàñèëüåâà Í.Þ.1,
Íåìåðöàëîâ Â.Â.1, Ñëþñàðåíêî Ë.È.1, Êàìñêàÿ Â.Ë.1
1 Îäåññêèé íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò
2 Ëüâîâñêèé íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò
Êîìïëåêñíàÿ îöåíêà îòõîäîâ óãëåîáîãàùåíèÿ
ñ òî÷êè çðåíèÿ èõ ôèòîòîêñè÷íîñòè,
âîçìîæíîñòè âòîðè÷íîé ïåðåðàáîòêè è äåòîêñèêàöèè
Ïðåäñòàâëåíû ðåçóëüòàòû êîìïëåêñíîé õèìèêî-áèîëîãè÷åñêîé îöåíêè îòâàëîâ öåí-
òðàëüíîé îáîãàòèòåëüíîé ôàáðèêè Ëüâîâñêî-Âîëûíñêîãî óãîëüíîãî áàññåéíà ñ òî÷êè
çðåíèÿ èõ ôèòîòîêñè÷íîñòè, âîçìîæíîñòè âòîðè÷íîé ïåðåðàáîòêè è äåòîêñèêàöèè.
Ïðèâåäåíû ñðàâíèòåëüíûå äàííûå î ñîäåðæàíèè ìåòàëëîâ â èññëåäóåìûõ òåõíîãåí-
íûõ îòõîäàõ ñ èõ ÏÄÊ äëÿ ïî÷â è ïðîìûøëåííî çíà÷èìûìè êîíöåíòðàöèÿìè â ñû-
ðüå. Ñ èñïîëüçîâàíèåì ôèòîòåñòà âûÿâëåíî èíãèáèðóþùåå äåéñòâèå ìåòàëëîâ â êîëè-
÷åñòâàõ, ñîîòâåòñòâóþùèõ èõ ñîäåðæàíèþ â èññëåäóåìûõ òåõíîãåííûõ îòõîäàõ, íà
âñõîæåñòü ñåìÿí ïøåíèöû (ñîðò Áåçîñòàÿ 1). Ïîêàçàíà âîçìîæíîñòü âòîðè÷íîé ïåðå-
ðàáîòêè îòõîäîâ óãëåîáîãàùåíèÿ êîíñîðöèóìîì ñîáñòâåííîé ñåðîîêèñëÿþùåé ìèêðî-
áèîòû, îáåñïå÷èâàþùåé èçâëå÷åíèå öåííûõ ìåòàëëîâ, â òîì ÷èñëå ðåäêèõ — ãåðìàíèÿ
è ãàëëèÿ. Îäíîâðåìåííî ñ èçâëå÷åíèåì ìåòàëëîâ ïðè áàêòåðèàëüíîì âûùåëà÷èâàíèè
ïðîèñõîäèò äåòîêñèêàöèÿ îòâàëîâ, ÷òî ïîäòâåðæäåíî ìåòîäàìè áèîòåñòèðîâàíèÿ íà ñå-
ìåíàõ ïøåíèöû.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: îòâàëû óãëåîáîãàùåíèÿ, ôèòîòåñòèðîâàíèå, áàêòåðèàëüíîå âûùåëà-
÷èâàíèå, ñåðîîêèñëÿþùàÿ ìèêðîáèîòà, äåòîêñèêàöèÿ, ãàëëèé, ãåðìàíèé.
Ïðåäñòàâëåíî ðåçóëüòàòè êîìïëåêñíî¿ õ³ì³êî-á³îëîã³÷íî¿ îö³íêè â³äâàë³â öåíòðàëüíî¿
çáàãà÷óâàëüíî¿ ôàáðèêè Ëüâ³âñüêî-Âîëèíñüêîãî âóã³ëüíîãî áàñåéíó ç òî÷êè çîðó ¿õ
ô³òîòîêñè÷íîñò³, ìîæëèâîñò³ âòîðèííî¿ ïåðåðîáêè òà äåòîêñèêàö³¿. Íàâåäåíî ïîð³â-
íÿëüí³ ðåçóëüòàòè ùîäî âì³ñòó ìåòàë³â ó äîñë³äæóâàíèõ òåõíîãåííèõ â³äõîäàõ ç ¿õ
ÃÄÊ äëÿ ãðóíò³â òà ïðîìèñëîâî âàãîìèìè êîíöåíòðàö³ÿìè ó ñèðîâèí³. Ç âèêîðèñòàí-
íÿì ô³òîòåñòó âñòàíîâëåíî ³íã³áóþ÷ó ä³þ ìåòàë³â ó ê³ëüêîñòÿõ, â³äïîâ³äíèõ äî ¿õ
âì³ñòó ó äîñë³äæóâàíèõ òåõíîãåííèõ â³äõîäàõ, íà ñõîæ³ñòü íàñ³ííÿ ïøåíèö³ (ñîðò
Áåçîñòà 1). Ïîêàçàíî ìîæëèâ³ñòü âòîðèííî¿ ïåðåðîáêè â³äõîä³â âóãëåçáàãà÷åííÿ êîí-
ñîðö³óìîì âëàñíî¿ ñ³ðêîîêèñëþþ÷î¿ ì³êðîá³îòè, ÿêà çàáåçïå÷óº âèëó÷åííÿ ö³ííèõ ìå-
òàë³â, ó òîìó ÷èñë³ ð³äê³ñíèõ — ãåðìàí³þ òà ãàë³þ. Îäíî÷àñíî ç âèëó÷åííÿì ìåòàë³â
ïðè áàêòåð³àëüíîìó âèëóæóâàíí³ â³äáóâàºòüñÿ äåòîêñèêàö³ÿ â³äâàë³â, ùî ï³äòâåðä-
æåíî ìåòîäàìè á³îòåñòóâàííÿ íà íàñ³íí³ ïøåíèö³.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: â³äâàëè âóãëåçáàãà÷åííÿ, ô³òîòåñòóâàííÿ, áàêòåð³àëüíå âèëóæóâàííÿ,
ñ³ðêîîêèñëþâàëüíà ì³êðîá³îòà, äåòîêñèêàö³ÿ, ãàë³é, ãåðìàí³é.
� Áëàéäà È.À., Áàðàíîâ Â.È., Âàñèëüåâà Ò.Â., Âàñèëüåâà Í.Þ., Íåìåðöàëîâ Â.Â., Ñëþñàðåíêî Ë.È., Êàìñêàÿ Â.Ë., 2012
Õîçÿéñòâåííàÿ äåÿòåëüíîñòü ïî äîáû÷å è
ïåðåðàáîòêå ìèíåðàëüíîãî ñûðüÿ, ôóíêöèîíè-
ðîâàíèþ ïðåäïðèÿòèé ãîðíîäîáûâàþùåé, ìå-
òàëëóðãè÷åñêîé, ýíåðãåòè÷åñêîé ïðîìûøëåííî-
ñòè ñîïðîâîæäàåòñÿ ñèñòåìàòè÷åñêèì íàðóøåíè-
åì ðàâíîâåñèÿ ýêîñèñòåì, êîòîðîå ïðîèñõîäèò
íåçàâèñèìî îò âîëè ëþäåé. Â ðåçóëüòàòå íà çåì-
íîé ïîâåðõíîñòè íàêîïèëîñü áîëüøîå êîëè÷åñò-
âî îòâàëîâ, ñîîòâåòñòâóþùèõ îïðåäåëåíèþ òåõ-
íîãåííûõ ìåñòîðîæäåíèé êàê «ìíîãîòîííàæíûõ
ñêîïëåíèé îòõîäîâ äîáû÷è è ïåðåðàáîòêè ìèíå-
ðàëüíîãî ñûðüÿ, êîòîðûå ìîæíî èñïîëüçîâàòü ñ
íàðîäíîõîçÿéñòâåííûì ýôôåêòîì» [1, 2]. Â
ãðóïïó òåõíîãåííûõ îòõîäîâ âõîäÿò òåððèêîíû
óãîëüíûõ øàõò è ðàçðåçîâ; îòâàëû ðóäíèêîâ è
êàðüåðîâ ñóëüôèäíûõ ðóä öâåòíûõ ìåòàëëîâ,
îêñèäíûõ è ñèëèêàòíûõ ðóä ÷åðíûõ è ëåãèðóþ-
ùèõ ìåòàëëîâ; øëàìî- è õâîñòîõðàíèëèùà ãîð-
íî-îáîãàòèòåëüíûõ ôàáðèê. Òåõíîãåííûå îòõî-
äû, îáðàçóþùèåñÿ, â ÷àñòíîñòè, ïðè äîáû÷å è
ñæèãàíèè óãëåé, â Óêðàèíå ñôîðìèðîâàëèñü â
áîëåå 1100 òåððèêîíîâ, ïîä êîòîðûå çàíÿòî
6,5 òûñ. ãà ïëîäîðîäíîé çåìëè, âûâåäåííîé èç
ñåëüñêîõîçÿéñòâåííîãî ïîëüçîâàíèÿ [2, 3]. Ýòè
îòâàëû îêàçûâàþò íåãàòèâíîå âëèÿíèå íà áèî-
òó, âûçûâàþò êîëè÷åñòâåííûå è êà÷åñòâåííûå
ïåðåñòðîéêè â ñòðóêòóðå ðàçëè÷íûõ ýêîëîãè÷å-
ñêèõ íèø, èõ íàêîïëåíèå ïðèâîäèò ê óõóäøå-
íèþ çäîðîâüÿ ëþäåé.
Îòõîäû óãëåîáîãàùåíèÿ è ñæèãàíèÿ óãëåé
õàðàêòåðèçóþòñÿ ïîâûøåííûì ñîäåðæàíèåì
ðåäêèõ ìåòàëëîâ (ãåðìàíèé, ãàëëèé, ñêàíäèé,
èòòðèé), âõîäÿùèõ íàðÿäó ñ äðóãèìè ýëåìåíòà-
ìè (êðåìíèé, àëþìèíèé, æåëåçî, êàëüöèé, ìàã-
íèé, íàòðèé, êàëèé) â ìèíåðàëüíóþ ÷àñòü óãëÿ.
Ê ïðîìûøëåííî öåííûì îòíîñÿò U, Ge, Ga,
Ìî, V, Íg, Rå, Â, Li, Àg, Se, ÐÇÝ, Sc, Âå, Àu;
ê ýêîëîãè÷åñêè îïàñíûì — As, Íg, Âå, V, Zn,
ÐÜ, Ìî, U, F, Cl, Ni, Ñr, Sb, Â, Cu, Òh, Rà, U
[1–5]. Ïîýòîìó îòâàëû óãëåîáîãàùåíèÿ è çîëû
îò ñæèãàíèÿ óãëåé ìîæíî ðàññìàòðèâàòü è êàê
ñûðüåâîé èñòî÷íèê ðåäêèõ ýëåìåíòîâ, è êàê
ïðîäóêò íàêîïëåíèÿ è äëèòåëüíîãî õðàíåíèÿ ñ
íåîáõîäèìîñòüþ ñíèæåíèÿ â íåì ñîäåðæàíèÿ
òÿæåëûõ è òîêñè÷íûõ ìåòàëëîâ äî áåçîïàñíûõ
êîíöåíòðàöèé. Èõ âòîðè÷íàÿ ïåðåðàáîòêà —
ïóòü ê ðåøåíèþ âàæíåéøèõ îòå÷åñòâåííûõ ìå-
äèêî-ýêîëîãè÷åñêèõ è ñîöèàëüíî-ýêîíîìè÷åñêèõ
çàäà÷, òàê êàê îíà ïîçâîëÿåò íå òîëüêî ñíèçèòü
íåãàòèâíîå âëèÿíèå íà îêðóæàþùóþ ñðåäó,
óìåíüøèòü ïëîùàäè îò÷óæäàåìûõ ïîä îòâàëû
çåìåëü, íî òàêæå ÷àñòè÷íî ðåøèòü çàäà÷ó ðå-
ñóðñîñáåðåæåíèÿ è êîìïëåêñíîñòè èñïîëüçîâà-
íèÿ ïðèðîäíîãî ñûðüÿ. Â íàñòîÿùåå âðåìÿ íàè-
áîëåå ýêîíîìè÷åñêè îïðàâäàííûìè è ýêîëîãè÷å-
ñêè áåçîïàñíûìè ìåòîäàìè âòîðè÷íîé ïåðåðà-
áîòêè òàêèõ îòõîäîâ ÿâëÿþòñÿ ñîâðåìåííûå
áèîòåõíîëîãè÷åñêèå ñ èñïîëüçîâàíèåì ñïåöèà-
ëèçèðîâàííûõ ìèêðîîðãàíèçìîâ [6–11].
Âîïðîñ î íåãàòèâíîì âîçäåéñòâèè íà îêðó-
æàþùóþ ñðåäó òåõíîãåííûõ îòõîäîâ, ïîñòîÿí-
íî óâåëè÷èâàþùèõñÿ â îáúåìàõ, ïîäíèìàëñÿ
äàâíî [1, 2, 5]. Êëàññè÷åñêèå ñòàíäàðòíûå ôè-
çèêî-õèìè÷åñêèå ìåòîäû îöåíêè ýêîëîãè÷åñêîé
îïàñíîñòè ðàçëè÷íûõ ñðåä íå äàþò âîçìîæíî-
ñòè îïðåäåëèòü ìåðó îïàñíîñòè âûÿâëåííîãî çà-
ãðÿçíåíèÿ äëÿ æèâûõ îðãàíèçìîâ (â òîì ÷èñëå
è ÷åëîâåêà), èõ ñîîáùåñòâ è ýêîñèñòåì â öåëîì.
Îïðåäåëåíèå íåãàòèâíûõ áèîëîãè÷åñêèõ ýôôåê-
òîâ çàãðÿçíåíèé ñ èñïîëüçîâàíèåì íàáîðà æè-
âûõ îðãàíèçìîâ ïîçâîëÿåò âûÿâèòü íàëè÷èå
òîêñè÷åñêîãî, ìóòàãåííîãî, êàíöåðîãåííîãî,
òåððàòîãåííîãî è äðóãèõ íåáëàãîïðèÿòíûõ ôàê-
òîðîâ [12, 13].
 íàñòîÿùåå âðåìÿ, ó÷èòûâàÿ êîëè÷åñòâåí-
íûé è êà÷åñòâåííûé ïîòåíöèàë ìåòîäîâ áèîòåñ-
òèðîâàíèÿ, îïûò ìíîãèõ èññëåäîâàòåëåé, à òàê-
æå îòñóòñòâèå óíèâåðñàëüíîãî òåñò-îáúåêòà äëÿ
ãåíîòîêñè÷åñêîé îöåíêè ïî÷â è òâåðäûõ ïðî-
ìûøëåííûõ îòõîäîâ, øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ
ãðóïïà ðàñòèòåëüíûõ òåñò-îáúåêòîâ, â ÷àñòíî-
ñòè, ñåìåíà âûñøèõ ðàñòåíèé: ðåäèñà, ïøåíèöû
è îâñà. Ôèòîòåñò ñïîñîáåí àäåêâàòíî ðåàãèðî-
âàòü íà ýêçîãåííîå õèìè÷åñêîå âîçäåéñòâèå, èí-
ôîðìàòèâåí, âûñîêî ÷óâñòâèòåëåí, õàðàêòåðèçó-
åòñÿ ñòàáèëüíîñòüþ ïîëó÷àåìûõ ðåçóëüòàòîâ
[14–17].
Öåëü íàñòîÿùåé ðàáîòû — óñòàíîâëåíèå
íåãàòèâíîãî áèîëîãè÷åñêîãî âîçäåéñòâèÿ òåõíî-
ãåííûõ îòâàëîâ ñ ïîâûøåííûì ñîäåðæàíèåì òÿ-
æåëûõ ìåòàëëîâ íà îêðóæàþùóþ ñðåäó, à
òàêæå âîçìîæíîñòè èõ äåòîêñèêàöèè è âòîðè÷-
íîé ïåðåðàáîòêè ñ öåëüþ èçâëå÷åíèÿ öåííûõ
êîìïîíåíòîâ.
Äëÿ äîñòèæåíèÿ ïîñòàâëåííîé öåëè áûëè
ðåøåíû ñëåäóþùèå çàäà÷è: îïðåäåëåíèå ñîäåð-
æàíèÿ ìåòàëëîâ â îòâàëàõ öåíòðàëüíîé îáîãà-
òèòåëüíîé ôàáðèêè (ÖÎÔ) Ëüâîâñêî-Âîëûí-
ñêîãî óãîëüíîãî áàññåéíà; îöåíêà âëèÿíèÿ èí-
äèâèäóàëüíûõ ìîäåëüíûõ ðàñòâîðîâ íèêåëÿ,
ìàðãàíöà, ñâèíöà, öèíêà, ìåäè è æåëåçà â êîí-
öåíòðàöèÿõ, ñîîòâåòñòâóþùèõ èõ ñîäåðæàíèþ â
îòâàëàõ, íà âñõîæåñòü ñåìÿí ïøåíèöû; îïðåäå-
ëåíèå âëèÿíèÿ îòâàëîâ ÖÎÔ íà âñõîæåñòü ñå-
ìÿí ïøåíèöû; óñòàíîâëåíèå âîçìîæíîñòè èñ-
ïîëüçîâàíèÿ áèîòåõíîëîãè÷åñêèõ ìåòîäîâ äëÿ
âòîðè÷íîé ïåðåðàáîòêè îòâàëîâ ÖÎÔ, îáåñïå-
÷èâàþùåé ñíèæåíèå èõ ôèòîòîêñè÷íîñòè è èç-
âëå÷åíèå ìåòàëëîâ.
Ìàòåðèàëû è ìåòîäû èññëåäîâàíèé
Îáúåêòàìè èññëåäîâàíèé ñëóæèëè ìîäåëü-
íûå ðàñòâîðû ìåäè, öèíêà, ñâèíöà, êàäìèÿ, íè-
38 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2012. ¹ 2
êåëÿ, æåëåçà, ìàðãàíöà è èõ ñìåñè (êîíöåíòðà-
öèè ìåòàëëîâ â èíäèâèäóàëüíûõ ðàñòâîðàõ è
ñìåñÿõ ñîîòâåòñòâîâàëè ñðåäíåìó ñîäåðæàíèþ
ìåòàëëîâ â îòâàëàõ), à òàêæå ïîðîäíûå îòâàëû
ÖÎÔ ÎÀÎ «Ëüâîâñêàÿ óãîëüíàÿ êîìïàíèÿ»,
îáðàçóþùèåñÿ ïðè ãðàâèòàöèîííîì è ôëîòàöè-
îííîì îáîãàùåíèè óãëÿ âñåõ øàõò Ëüâîâñêî-Âî-
ëûíñêîãî óãîëüíîãî áàññåéíà.
Èññëåäóåìîå ñûðüå — äîñòàòî÷íî âûêðè-
ñòàëëèçîâàííàÿ ïîðîäà ñ ðàçëè÷íûìè ñòðóêòóð-
íî-òåêñòóðíûìè îñîáåííîñòÿìè, ïðåäñòàâëåííàÿ
â îñíîâíîì àðãèëëèòàìè (äî 97,0 %) è àëåâðî-
ëèòàìè (äî 28,0 %), ïåñ÷àíèêîì (äî 20,0 %),
óãëåì (äî 17,0 %) ñ ñîäåðæàíèåì ïèðèòà (äî
1,0 %), ñåðû (äî 4,5 %) è îðãàíè÷åñêîé ìàññû
(äî 2,0 %) [2, 3].
Ñðåäíèé õèìè÷åñêèé ñîñòàâ ïîðîäû îòâà-
ëîâ ñëåäóþùèé, %: SiO2 — 40,0–56,0; Fe2O3 —
6,0–10,0; Al2O3 — 20,0–25,0; CaO — 0,7–1,0;
MgO — 0,7–1,8; K2O — 1,9–2,5; Na2O — äî
0,5; S — 1,2–3,0; TiO2 — 0,7–1,2; MnO — äî
0,2; P2O5 — äî 0,1. Èç-çà ïîâûøåííûõ ñîäåð-
æàíèé òÿæåëûõ ìåòàëëîâ (òàáë.1) è âûñîêîé
êèñëîòíîñòè (ðÍ 2,8–4,5) èññëåäóåìûå îòõîäû
îòíîñÿòñÿ ê 4 êëàññó îïàñíîñòè.
Ìåòîäèêà ïðîâåäåíèÿ ôèòîòåñòèðîâàíèÿ
Äëÿ óñòàíîâëåíèÿ íåãàòèâíîãî áèîëîãè÷å-
ñêîãî âëèÿíèÿ èññëåäóåìûõ îòâàëîâ èñïîëüçî-
âàëè ôèòîòåñò íà âñõîæåñòü ñåìÿí ïøåíèöû
(ñîðò Áåçîñòàÿ 1) ïðè èõ ïðîðàùèâàíèè íåïî-
ñðåäñòâåííî íà èññëåäóåìûõ îáðàçöàõ îòâàëîâ.
Òàêîé ìåòîäè÷åñêèé ïîäõîä íàèáîëåå äîñòîâå-
ðåí, òàê êàê ïðîðàùèâàíèå â âîäíûõ âûòÿæêàõ
íå âñåãäà ïîçâîëÿåò âûÿâèòü çàãðÿçíåíèÿ è,
ñëåäîâàòåëüíî, íå âñåãäà äîñòîâåðíî.
Ïðîðàùèâàíèå ñåìÿí îñóùåñòâëÿëè â òåðìî-
ñòàòå â ÷àøêàõ Ïåòðè ñ óâëàæíåííîé (15 ìë
äèñòèëëèðîâàííîé âîäû) ôèëüòðîâàëüíîé áóìà-
ãîé, íà êîòîðóþ ïîìåùàëè 5,0 ã èññëåäóåìîãî
îòâàëà è 20 çåðåí ïøåíèöû. Ïîêàçàòåëåì
ôèòîòîêñè÷íîñòè ñëóæèëî ñíèæåíèå âñõîæåñòè
ñåìÿí ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëüíîé ïðîáîé; ñðîê
ýêñïîçèöèè 3 ñóò. Êðèòåðèåì ôèòîòîêñè÷åñêîãî
äåéñòâèÿ áûëî èíãèáèðîâàíèå ðåãèñòðèðóåìûõ
ïîêàçàòåëåé â îïûòå ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëåì:
> 50,0 % — ôèòîýôôåêò âûðàæåííûé íåãàòèâ-
íûé; 35,0–50,0 % — ñðåäíèé íåãàòèâíûé;
25,0–35,0 % — ñëàáûé íåãàòèâíûé; < 25,0 % —
îòñóòñòâèå íåãàòèâíîãî ôèòîýôôåêòà [14, 15].
Áàêòåðèàëüíîå âûùåëà÷èâàíèå ïðîâîäèëè
ñ èñïîëüçîâàíèåì ñîîáùåñòâà àöèäîôèëüíîé ñå-
ðîîêèñëÿþùåé ìèêðîáèîòû, îáèòàþùåé â èñ-
ñëåäóåìûõ îòâàëàõ. Èíòåíñèôèêàöèþ îêèñëè-
òåëüíîé àêòèâíîñòè áàêòåðèé îñóùåñòâëÿëè
äîáàâëåíèåì ê èññëåäóåìîìó ñûðüþ âûùåëà÷è-
âàþùèõ ðàñòâîðîâ, â êà÷åñòâå êîòîðûõ èñïîëü-
çîâàëè ñòàíäàðòíóþ ñðåäó 9Ê áåç èñòî÷íèêà
ýíåðãèè (ðàñòâîð 1); ñ äîáàâëåíèåì â êà÷åñòâå
èñòî÷íèêà ýíåðãèè Fe(II) (ðàñòâîð 2), Na2S2O3
(ðàñòâîð 3), òèîìî÷åâèíû (ðàñòâîð 4), ñåðû
(ðàñòâîð 5). Ïðîöåññ áàêòåðèàëüíîãî èçâëå÷åíèÿ
ìåòàëëîâ èç îòâàëîâ ïðîâîäèëè â êîëáàõ îáúåìîì
0,5 ë ïðè òåìïåðàòóðå 30,0 � 2,0 �Ñ, ñîîòíîøåíèè
òâåðäîé è æèäêîé ôàçû 1 : 10, çíà÷åíèè ðÍ
1,8
(ïîääåðæèâàëè äîáàâëåíèåì ðàñòâîðà Í2SO4
êîíöåíòðàöèåé 0,5 ìîëü/ë) [7, 8].
Êîëè÷åñòâåííûé õèìè÷åñêèé àíàëèç òâåð-
äûõ îáðàçöîâ îñóùåñòâëÿëè ñïåêòðàëüíûì ìå-
òîäîì íà àòîìíî-ýìèññèîííîì ñïåêòðîìåòðå
ÝÌÀÑ-200 CCD (Ðîññèÿ). Ñîäåðæàíèå ìåòàë
ëîâ â ðàñòâîðàõ îïðåäåëÿëè ìåòîäîì àòîìíî-àá-
ñîðáöèîííîé ñïåêòðîñêîïèè íà ïðèáîðàõ ÀÀS-1
(Ãåðìàíèÿ) è Ñ-115ÏÊ Selmi (Óêðàèíà) (÷óâñò-
âèòåëüíîñòü 10–6–10–8 ã â çàâèñèìîñòè îò îïðå-
äåëÿåìîãî ìåòàëëà, òî÷íîñòü � 0,9 %). Êîíöåí-
òðàöèþ ãåðìàíèÿ â ðàñòâîðàõ îïðåäåëÿëè ýêñ-
òðàêöèîííî-ôîòîìåòðè÷åñêèì ìåòîäîì íà ïðè-
áîðå ÊÔÊ-2 (Ðîññèÿ) â âèäå ãåðìàíîìîëèáäå-
íîâîé êèñëîòû ñ ïðåäâàðèòåëüíûì ýêñòðàêöè-
îííûì îòäåëåíèåì ïðèìåñåé ÷åòûðåõõëîðèñòûì
óãëåðîäîì (÷óâñòâèòåëüíîñòü 10–6 ã, òî÷íîñòü
� 1,0 %) [18]. Â ðàáîòå èñïîëüçîâàëè ðåàêòèâû
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2012. ¹ 2 39
Òàáëèöà 1. Ñîäåðæàíèå ìåòàëëîâ â îòâàëàõ ÖÎÔ Ëüâîâñêî-Âîëûíñêîãî óãîëüíîãî áàññåéíà
Ìåòàëëíò Êëàññ îïàñíîñòè ÏÄÊ äëÿ ïî÷â, ìã/êã Ïðîìûøëåííûå
êîíöåíòðàöèè, ìã/êã
Îáíàðóæåííûå
êîíöåíòðàöèè, ìã/êã
Ìåäü 2 3,0 45,0–60,0 89,1
Öèíê 1 23,0 65,0–70,0 62,1
Ìàðãàíåö 3 1500 850,0–1000,0 44500
Ñâèíåö 1 30,0 18,0–22,0 66,4
Íèêåëü 2 4,0 80,0–120,0 79,5
Êàäìèé 1 0,5 45,0–55,0 3,6
Æåëåçî – 3700,0 1500,0–2000,0 73900
Ãàëëèé – í/ä 10,0–15,0 12,1
Ãåðìàíèé – í/ä 5,0–7,0 25,8
40 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2012. ¹ 2
ìàðêè «Õ×» è «×ÄÀ» ÎÎÎ ÍÏÔ «Ñèìåñòà
ÂÀÀË» (Óêðàèíà). Ñòàòèñòè÷åñêóþ îáðàáîòêó
äàííûõ îñóùåñòâëÿëè ñòàíäàðòíûìè ìåòîäàìè
ñ èñïîëüçîâàíèåì ïðîãðàììû MS Excel 2003.
Ðåçóëüòàòû è èõ îáñóæäåíèå
Òÿæåëûå ìåòàëëû ñâèíåö, êàäìèé, ìåäü,
öèíê, âõîäÿùèå â ñîñòàâ îòâàëîâ ÖÎÔ
Ëüâîâñêî-Âîëûíñêîãî óãîëüíîãî áàññåéíà, îòíî-
ñÿòñÿ ê «êðèòè÷åñêîé ãðóïïå âåùåñòâ — èíäèêà-
òîðîâ ñòðåññà îêðóæàþùåé ñðåäû», ÿâëÿÿñü îä-
íèìè èç ñàìûõ îïàñíûõ ôàêòîðîâ àíòðîïîãåííî-
ãî çàãðÿçíåíèÿ. Ïî äàííûì ìíîãî÷èñëåííûõ èñ-
ñëåäîâàòåëåé, ýòè ìåòàëëû îêàçûâàþò ãåíîòîêñè-
÷åñêîå äåéñòâèå íå òîëüêî íà ïðèðîäíûå ýêîñè-
ñòåìû, íî è íà îðãàíèçì ÷åëîâåêà [19, 20].
 òàáë.1 ïðèâåäåíû äàííûå êîëè÷åñòâåí-
íîãî ñïåêòðàëüíîãî àíàëèçà èññëåäóåìûõ îòâà-
ëîâ, çíà÷åíèÿ ÏÄÊ ìåòàëëîâ äëÿ ïî÷â (ðåê-
ðåàöèîííî-ëàíäøàôòíîãî è ñåëüñêîõîçÿéñòâåí-
íîãî íàçíà÷åíèÿ), à òàêæå ïðîìûøëåííî çíà-
÷èìûå êîíöåíòðàöèè íàèáîëåå öåííûõ ìåòàë-
ëîâ â ñûðüå. Àíàëèç äàííûõ òàáë.1 ñâèäåòåëü-
ñòâóåò î çíà÷èòåëüíîì ïðåâûøåíèè (â 2–30
ðàç) ñîäåðæàíèÿ òÿæåëûõ ìåòàëëîâ â îòâàëàõ
ïî ñðàâíåíèþ ñ èõ ÏÄÊ äëÿ ïî÷â, à òàêæå î
íàëè÷èè ìíîãèõ öåííûõ ìåòàëëîâ, â
òîì ÷èñëå ãàëëèÿ è ãåðìàíèÿ, â êî-
ëè÷åñòâàõ, äîñòàòî÷íûõ äëÿ èõ ðåí-
òàáåëüíîãî èçâëå÷åíèÿ.
Èçó÷àÿ áèîëîãè÷åñêóþ îïàñ-
íîñòü ìåòàëëñîäåðæàùèõ îòõîäîâ,
ïðèíèìàëè âî âíèìàíèå òî, ÷òî íå-
ñìîòðÿ íà èõ ñëîæíûé ìíîãîêîìïî-
íåíòíûé õèìè÷åñêèé ñîñòàâ îñíîâíîé
âêëàä â òîêñè÷íîñòü îòõîäîâ ïðèõî-
äèòñÿ íà äîëþ áîëüøîãî êîëè÷åñòâà
òÿæåëûõ ìåòàëëîâ. Âñëåäñòâèå ýòîãî
îöåíêå ïî áèîëîãè÷åñêèì ïîêàçàòå-
ëÿì ïîäëåæàëè ïðèîðèòåòíûå, îáëà-
äàþùèå íàèáîëüøåé îïàñíîñòüþ ìå-
òàëëû, âõîäÿùèå â ñîñòàâ îòõîäà: íè-
êåëü, öèíê, ñâèíåö, æåëåçî, ìåäü,
ìàðãàíåö, à òàêæå èõ ñìåñè. Ñîãëàñ-
íî ïîëó÷åííûì ðåçóëüòàòàì, âñå ìå-
òàëëû â èññëåäóåìûõ êîíöåíòðàöèÿõ, à òàêæå
îòâàëû ÖÎÔ îáëàäàëè òîêñè÷åñêèì äåéñòâè-
åì íà ñåìåíà ïøåíèöû è óãíåòàëè èõ âñõî-
æåñòü.
Ìèíèìàëüíîå òîêñè÷åñêîå äåéñòâèå íà ñå-
ìåíà ïøåíèöû îêàçûâàëè ðàñòâîðû ñîëåé ñâèí-
öà, íèêåëÿ, öèíêà è ìàðãàíöà, êîòîðûå ïîäàâ-
ëÿëè èõ âñõîæåñòü íà 40,0–55,0 % (ðèñ.1). Ñî-
ãëàñíî âûáðàííîìó êðèòåðèþ òîêñè÷íîñòè, ïî-
ëó÷åííûé ðåçóëüòàò ìîæíî ðàñöåíèâàòü êàê
ñðåäíèé íåãàòèâíûé ôèòîýôôåêò [14, 15]. Ñëå-
äóþùèìè ïî óðîâíþ ôèòîòîêñè÷åñêîãî ýôôåêòà
ñëåäóåò ñ÷èòàòü ðàñòâîðû ìåäè, ïîä âëèÿíèåì
êîòîðûõ ñïîñîáíîñòüþ ê âñõîæåñòè îáëàäàëè
ëèøü 26,0 % çàëîæåííûõ â îïûò ñåìÿí ïøåíè-
öû. Àíàëîãè÷íûì äåéñòâèåì íà òåñò-îáúåêò
îáëàäàëà ñìåñü âñåõ èññëåäóåìûõ ìåòàëëîâ. Â
óñëîâèÿõ ýòîãî ýêñïåðèìåíòà âçîøåäøèìè ìîæ-
íî ñ÷èòàòü âñåãî 10,0 % çàëîæåííûõ â îïûò ñå-
ìÿí. Ðàñòâîðû æåëåçà ïðèâîäèëè ê ãèáåëè âñåõ
îïûòíûõ ñåìÿí ïøåíèöû. Ïðè ïðîðàùèâàíèè
çåðåí ïøåíèöû â ïðèñóòñòâèè îòâàëîâ ÖÎÔ
âñõîæåñòü íàáëþäàëè â 20,0 % ñëó÷àåâ. Ñëåäî-
âàòåëüíî, ðàñòâîðû ìåäè, æåëåçà, ñìåñè ìåòàë-
ëîâ, à òàêæå îòâàëû ÖÎÔ îêàçûâàëè âûðàæåí-
íûé íåãàòèâíûé ôèòîýôôåêò ñîãëàñíî âûáðàí-
íîìó êðèòåðèþ òîêñè÷íîñòè. Ïîñêîëüêó êîí-
Ðèñ.1. Ôèòîòîêñè÷íîñòü èíäèâèäóàëüíûõ ðàñòâîðîâ ìåòàëëîâ, èõ ñìåñè è
îòâàëîâ ÖÎÔ (òåñò-îáúåêò — ñåìåíà ïøåíèöû, òåñò-ôóíêöèÿ — âñõîæåñòü
ñåìÿí).
Òàáëèöà 2. Ñòåïåíü èçâëå÷åíèÿ ìåòàëëîâ (%) èç îòâàëîâ â ðàñòâîð â ïðîöåññå áàêòåðèàëüíîãî
âûùåëà÷èâàíèÿ
Ðàñòâîð Mn Zn Pb Ni Cu Cd Ge Ga
1 99,9 55,6 15,6 59,9 24,0 99,9 99,9 99,9
2 99,9 92,7 21,8 99,9 36,6 99,9 99,9 99,9
3 99,9 27,0 7,8 99,9 12,0 99,9 55,0 90,5
4 99,9 66,0 15,6 99,9 30,1 99,9 99,9 90,5
5 99,9 93,9 11,0 99,9 24,0 99,9 99,9 70,6
öåíòðàöèè ìåòàëëîâ â ìîäåëüíûõ ðàñòâîðàõ ñî-
îòâåòñòâîâàëè èõ ñîäåðæàíèþ â îòâàëàõ, ìîæíî
ïðåäïîëîæèòü, ÷òî âûðàæåííûå íåãàòèâíûå
áèîëîãè÷åñêèå ýôôåêòû èññëåäîâàííûõ òåõíî-
ãåííûõ îòõîäîâ, óñòàíîâëåííûå ïðè èñïîëüçî-
âàíèè ôèòîòåñòà, îáóñëîâëåíû íàëè÷èåì â íèõ
òÿæåëûõ ìåòàëëîâ, à òàêæå âîçìîæíûì ïîÿâëå-
íèåì âíîâü îáðàçîâàííûõ â ðåçóëüòàòå òåõíîãå-
íåçà ñîåäèíåíèé.
Òàêèì îáðàçîì, â äàííîé ñåðèè ýêñïåðè-
ìåíòîâ ïîäòâåðæäåíû èçâåñòíûå äàííûå î òîê-
ñè÷íîñòè òÿæåëûõ ìåòàëëîâ â îáùåì, à òàêæå
âïåðâûå óñòàíîâëåíà ôèòîòîêñè÷íîñòü êîíêðåò-
íûõ èññëåäóåìûõ îòâàëîâ óãëåîáîãà-
ùåíèÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì â êà÷åñòâå
òåñò-îáúåêòà çåðåí ïøåíèöû. Â
ðàáîòàõ [21, 22] ïðèâåäåíû äàííûå
îá èíãèáèðîâàíèè ïðîðàñòàíèÿ ñå-
ìÿí ïøåíèöû, êàëåíäóëû, îãóðöîâ,
êóêóðóçû, ðåäèñà âîäíûìè ñòîêàìè
ñ îòâàëîâ ÖÎÔ Ëüâîâñêî-Âîëûí-
ñêîãî óãîëüíîãî áàññåéíà êàê ñëåä-
ñòâèÿ èõ õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà. Îï-
ðåäåëåííîé çàêîíîìåðíîñòè íåãà-
òèâíîãî áèîëîãè÷åñêîãî ýôôåêòà íà
âñõîæåñòü ñåìÿí ðàñòåíèé âûÿâëå-
íî íå áûëî — ðåãèñòðèðîâàëè èí-
ãèáèðîâàíèå ïðîðàñòàíèÿ ñåìÿí îò
20,0 äî 60,0 %, è íåçíà÷èòåëüíîå
ñòèìóëèðóþùåå äåéñòâèå.
Ïðè ïðîâåäåíèè ñëåäóþùåé ñå-
ðèè ýêñïåðèìåíòîâ íåîáõîäèìî áûëî
óñòàíîâèòü ïðèíöèïèàëüíóþ âîçìîæ-
íîñòü èçâëå÷åíèÿ èç èññëåäóåìûõ îò-
âàëîâ òÿæåëûõ è öåííûõ ìåòàëëîâ â
ðåçóëüòàòå èõ áàêòåðèàëüíîãî âûùå-
ëà÷èâàíèÿ ñîîáùåñòâîì àöèäîôèëü-
íûõ ñåðîîêèñëÿþùèõ áàêòåðèé, à
òàêæå èçó÷èòü ôèòîòîêñè÷íîñòü îò-
ðàáîòàííûõ îòâàëîâ. Ñîãëàñíî ïîëó-
÷åííûì äàííûì (òàáë.2), ýôôåêòèâ-
íîñòü ïðîöåññà âûùåëà÷èâàíèÿ äëÿ
ìåòàëëîâ áûëà ðàçëè÷íîé è çàâèñåëà
îò ñîñòàâà ðàñòâîðîâ (èñïîëüçóåìîãî
èñòî÷íèêà ýíåðãèè).
 ïðîöåññå âûùåëà÷èâàíèÿ ìå-
òàëëîâ êîíñîðöèóìîì ñåðîîêèñëÿþ-
ùèõ áàêòåðèé â áîëüøèíñòâå ýêñïå-
ðèìåíòîâ ðåãèñòðèðîâàëè ïðàêòè÷å-
ñêè ïîëíîå èçâëå÷åíèå ìàðãàíöà, íè-
êåëÿ, öèíêà, êàäìèÿ, ãåðìàíèÿ, ãàë-
ëèÿ èç îòâàëîâ â ðàñòâîð. Â ðåçóëü-
òàòå êîíöåíòðàöèÿ ýòèõ ìåòàëëîâ â
îòðàáîòàííûõ îòâàëàõ ñíèæàëàñü äî
ñëåäîâûõ êîëè÷åñòâ (îòíîñèòåëüíî
íèêåëÿ, ìàðãàíöà, êàäìèÿ è öèíêà ïðîèñõîäèò
ïðàêòè÷åñêàÿ ïîëíàÿ äåòîêñèêàöèÿ îòâàëîâ), à
ìåäè äî 33,3 ìã/êã, ÷òî îñòàåòñÿ âûøå ÏÄÊ â
2,7 ðàçà (ðèñ.2).
Ñíèæåíèå òîêñè÷íîñòè îòâàëîâ â ðåçóëüòà-
òå ìèêðîáèîëîãè÷åñêîé îáðàáîòêè, ñîãëàñíî âû-
áðàííîìó íàìè êðèòåðèþ, î÷åâèäíî (ðèñ.3).
Ïðè ýòîì îáðàáîòàííûå îòâàëû íå òîëüêî íå
îêàçûâàëè èíãèáèðóþùåãî äåéñòâèÿ íà âñõî-
æåñòü ñåìÿí ïøåíèöû, íî è â íåêîòîðûõ ñëó÷à-
ÿõ (ïðè èñïîëüçîâàíèè ðàñòâîðîâ 2, 4, 5) ïðî-
ÿâëÿëè íåçíà÷èòåëüíîå ñòèìóëèðóþùåå âîçäåé-
ñòâèå íà ïðîâåðÿåìóþ òåñò-ôóíêöèþ (ðèñ.3).
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2012. ¹ 2 41
Ðèñ.2. Ñîäåðæàíèå ìåòàëëîâ â îòâàëàõ äî è ïîñëå áàêòåðèàëüíîãî âûùåëà-
÷èâàíèÿ: 1 — ìåäü; 2 — íèêåëü; 3 — öèíê; 4 — ñâèíåö; 5 — êàäìèé.
Ðèñ.3. Ôèòîòîêñè÷íîñòü îòâàëîâ ÖÎÔ äî è ïîñëå áàêòåðèàëüíîãî âûùåëà-
÷èâàíèÿ (òåñò-îáúåêò — ñåìåíà ïøåíèöû, òåñò-ôóíêöèÿ — âñõîæåñòü ñå-
ìÿí).
Âûâîäû
Äàíà êîìïëåêñíàÿ õèìèêî-áèîëîãè÷åñêàÿ
îöåíêà îòõîäîâ óãëåîáîãàùåíèÿ ÖÎÔ Ëüâîâ-
ñêî-Âîëûíñêîãî óãîëüíîãî áàññåéíà. Âûÿâëåíî,
÷òî êîíöåíòðàöèè ìåòàëëîâ â îòâàëàõ ïðåâûøà-
þò ÏÄÊ â íåñêîëüêî ðàç, ÷òî ñâèäåòåëüñòâóåò
îá ýêîëîãè÷åñêîé îïàñíîñòè èññëåäóåìîãî ìèíå-
ðàëüíîãî ñûðüÿ. Êðîìå òÿæåëûõ ìåòàëëîâ, îò-
íîñÿùèõñÿ ê êðèòè÷åñêîé ãðóïïå çàãðÿçíåíèé,
â èññëåäóåìîì ñûðüå â çíà÷èòåëüíûõ êîëè÷åñò-
âàõ îáíàðóæåíû ðåäêèå ìåòàëëû ãàëëèé è ãåð-
ìàíèé, ÷òî ïîçâîëÿåò îòíåñòè òåõíîãåííûå îò-
õîäû óãîëüíîé ïðîìûøëåííîñòè ê íåòðàäèöè-
îííûì èñòî÷íèêàì öåííûõ êîìïîíåíòîâ.
Ïðè ïðîâåäåíèè áèîòåñòèðîâàíèÿ óñòàíîâ-
ëåíî ôèòîòîêñè÷åñêîå äåéñòâèå ìåòàëëîâ â
êîíöåíòðàöèÿõ, ñîîòâåòñòâóþùèõ èõ ñîäåðæà-
íèþ â èññëåäóåìûõ îòâàëàõ. Ìàêñèìàëüíîå
èíãèáèðîâàíèå âñõîæåñòè ñåìÿí ïøåíèöû
ïîðîäîé èç îòâàëà, ðàñòâîðîì æåëåçà è ðàñòâî-
ðîì ñìåñè ìåòàëëîâ ñîñòàâèëî 80,0, 100,0 è
90,0 % ñîîòâåòñòâåííî.
Ïîäòâåðæäåíà âîçìîæíîñòü èçâëå÷åíèÿ ìå-
òàëëîâ, â òîì ÷èñëå ðåäêèõ, èç èññëåäóåìûõ îò-
âàëîâ â ïðîöåññå áàêòåðèàëüíîãî âûùåëà÷èâà-
íèÿ êîíñîðöèóìîì ñîáñòâåííîé ñåðîîêèñëÿþ-
ùåé ìèêðîáèîòû. Ïðè ïðîâåäåíèè èññëåäîâà-
íèé âûÿâëåíû íàèáîëåå ýôôåêòèâíûå ýíåðãåòè-
÷åñêèå ñóáñòðàòû, ïðè èñïîëüçîâàíèè êîòîðûõ
ïðîèñõîäèò ìàêñèìàëüíîå èçâëå÷åíèå ìåòàëëîâ
è ñîîòâåòñòâåííî áîëåå ýôôåêòèâíàÿ äåòîêñèêà-
öèÿ îòâàëîâ.  ïðîöåññå ìèêðîáèîëîãè÷åñêîé
îáðàáîòêè ïðîèñõîäèò ïî÷òè ïîëíîå (íà 99,9 %)
èçâëå÷åíèå íå òîëüêî ìàêðîêîìïîíåíòîâ, íî è
ðåäêèõ ìåòàëëîâ ãàëëèÿ è ãåðìàíèÿ, ÷òî äåëàåò
ïðèâëåêàòåëüíûì äàëüíåéøóþ ðàçðàáîòêó áèî-
òåõíîëîãè÷åñêîãî ìåòîäà âòîðè÷íîé ïåðåðàáîò-
êè îòâàëîâ ÖÎÔ Ëüâîâñêî-Âîëûíñêîãî óãîëü-
íîãî áàññåéíà.
Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ñâèäåòåëüñòâóþò î
öåëåñîîáðàçíîñòè è íåîáõîäèìîñòè ïðîâåäåíèÿ
ðàáîò ñ èñïîëüçîâàíèåì áèîòåõíîëîãè÷åñêèõ ìå-
òîäîâ, êîòîðûå îáåñïå÷àò äîïîëíèòåëüíîå ïîëó÷å-
íèå öåííûõ êîìïîíåíòîâ, äåòîêñèêàöèþ òåõíî-
ãåííûõ îòõîäîâ óãîëüíîé ïðîìûøëåííîñòè äëÿ
äàëüíåéøåãî èñïîëüçîâàíèÿ èõ ïðè ïðîèçâîäñòâå
ñòðîèòåëüíûõ ìàòåðèàëîâ è ðåêóëüòèâàöèè ëàíä-
øàôòîâ.  ýòîì ñëó÷àå ðåàëèçóþòñÿ ïðèíöèïû
ðàçðàáîòêè áåçîòõîäíûõ òåõíîëîãèé è êîìïëåêñ-
íîãî èñïîëüçîâàíèÿ ìèíåðàëüíîãî ñûðüÿ.
Ñïèñîê ëèòåðàòóðû
1. Çóáîâà Ë.Ã. Òåððèêîíèêè óãîëüíûõ øàõò — èñòî÷-
íèêè ñûðüÿ äëÿ ìåòàëëóðãèè // Óãîëü Óêðàèíû.
— 2000. — ¹ 6. — Ñ. 32–33.
2. Ñàëèõîâ Â.À. Ïåðñïåêòèâû èñïîëüçîâàíèÿ öâåòíûõ
è ðåäêèõ ìåòàëëîâ, ñîäåðæàùèõñÿ â óãëÿõ è çîëå
óãëåé Êóçáàññà, äëÿ ìåòàëëóðãè÷åñêîé ïðîìûø-
ëåííîñòè Ñèáèðñêîãî ðåãèîíà // Öâ. ìåòàëëû :
Ñá. äîêë. — Êðàñíîÿðñê : ÎÎÎ «Âåðñî», 2010.
— Ñ. 791–797.
3. Ãàëåöüêèé Ë.Ñ., Íàóìåíêî Ó.Ç., Ïèëèï÷èê À.Ä.
Òåõíîãåíí³ ðîäîâèùà — íîâå íåòðàäèö³éíå äæåðå-
ëî ì³íåðàëüíî¿ ñèðîâèíè â Óêðà¿í³ // Åêîëîã³ÿ
äîâê³ëëÿ òà çàáåçïå÷åííÿ æèòòºä³ÿëüíîñò³. —
2002. — ¹ 5–6. — Ñ. 77–81.
4. Ïàøêîâ Ã.Ë., Ñàéêîâà Ñ.Â., Êóçüìèí Â.È. è äð.
Çîëû ïðèðîäíûõ óãëåé — íåòðàäèöèîííûé ñûðü-
åâîé èñòî÷íèê ðåäêèõ ýëåìåíòîâ // Öâ. ìåòàëëû
: Ñá. äîêë. — Êðàñíîÿðñê : ÎÎÎ «Âåðñî», 2011.
— Ñ. 360–364.
5. Öåëûêîâñêèé Þ.Ê. Ýêîëîãè÷åñêèå è ýêîíîìè÷å-
ñêèå àñïåêòû óòèëèçàöèè çîëîøëàêîâ ÒÝÑ //
Ýíåðãèÿ. — 2006. — ¹ 4. — Ñ. 27–34.
6. Briely J.A. Exprandingrole microbiology in metallur-
gical processes // Mining Eng. — 2000. —
Vol. 52, ¹ 11. — P. 49–53.
7. Áëàéäà È.À. Èçâëå÷åíèå öåííûõ ìåòàëëîâ ïðè ïåðå-
ðàáîòêå ïðîìûøëåííûõ îòõîäîâ áèîòåõíîëîãè÷å-
ñêèìè ìåòîäàìè (Îáçîð) // Ýíåðãîòåõíîëîãèè è
ðåñóðñîñáåðåæåíèå. — 2010. — ¹ 6. — Ñ. 39–45.
8. Áëàéäà ².À., Âàñèëüºâà Ò.Â., ²âàíèöÿ Â.Î. Âèëó-
÷åííÿ ãåðìàí³þ ç â³äõîä³â ñâèíöåâî-öèíêîâîãî âè-
ðîáíèöòâà ò³îíîâèìè áàêòåð³ÿìè // ̳êðîá³îëî-
ã³ÿ ³ á³îòåõíîëîã³ÿ. — 2011. — ¹ 2. — Ñ. 73–82.
9. Êàðàâàéêî Ã.È. Ïðàêòè÷åñêîå ðóêîâîäñòâî ïî áèî-
ãåîòåõíîëîãèè ìåòàëëîâ. — Ì. : Èçä-âî ÀÍ
ÑÑÑÐ, 1989. — 371 ñ.
10. Êóçÿêèíà Ò.È., Õàéíàñîâà Ò.Ñ., Ëåâåíåö Î.Î.
Áèîòåõíîëîãèÿ èçâëå÷åíèÿ ìåòàëëîâ èç ñóëüôèä-
íûõ ðóä // Âåñò. íàóê î Çåìëå. — 2008. —
Ò. 60, âûï. 12. — Ñ. 76–85.
11. Òîëñòîâ Å. À., Ëàòûøåâ Â. Å., Ëèëüáîê Ë. À. Âîç-
ìîæíîñòè ïðèìåíåíèå áèîãåîòåõíîëîãèè ïðè âû-
ùåëà÷èâàíèè áåäíûõ è óïîðíûõ ðóä // Ãîðí.
æóðí. — 2003. — ¹ 8. — Ñ. 63–65.
12. Êàëàåâ Â.Í., Áóòîðèíà À.Ê., Øåëóõèíà Î.Þ.
Îöåíêà àíòðîïîãåííîãî çàãðÿçíåíèÿ ðàéîíîâ ã. Ñòà-
ðûé Îñêîë ïî öèòîãåíåòè÷åñêèì ïîêàçàòåëÿì ñåìåí-
íîãî ïîòîìñòâà áåðåçû ïîíèêëîé // Ýêîëîãè÷åñêàÿ
ãåíåòèêà. — 2006. — T. 4, ¹ 2. — Ñ. 9–21.
13. Ôîíøòåéí Ë.Ì., Àáèëåâ Ñ.Ê., Áîáðèíåâ Å.Â. Ìå-
òîäû ïåðâè÷íîãî âûÿâëåíèÿ ãåíîòîêñè÷åñêîé àê-
òèâíîñòè çàãðÿçíèòåëåé ñðåäû ñ ïîìîùüþ áàêòå-
ðèàëüíûõ òåñò-ñèñòåì. Ìåòîä. óêàçàíèÿ. — Ì.,
1985. — Ñ. 32–35.
14. ÃÎÑÒ 12038-84. Ìåòîäû îïðåäåëåíèÿ âñõîæåñòè è
ýíåðãèè ïðîðàñòàíèÿ. Ñåìåíà ñåëüñêîõîçÿéñòâåí-
íûõ êóëüòóð. Ìåòîäû îïðåäåëåíèÿ êà÷åñòâà. —
Ââåä. 01.01.84.
15. Ãðîäçèíñêèé Ä.Ì. Àëëåëîïàòèÿ â æèçíè ðàñòåíèé
è ïî÷âîóòîìëåíèå. — Êèåâ : Íàóê. äóìêà, 1991.
— 400 ñ.
16. Æóðàâëåâà À.Í., Áóõàðèíà È.Ë. Èñïîëüçîâàíèå
ñåìÿí äðåâåñíûõ è òðàâÿíèñòûõ ðàñòåíèé â êà÷å-
ñòâå òåñò-îáúåêòîâ ïðè ôèòîèíäèêàöèè ãîðîäñêèõ
42 Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2012. ¹ 2
ïî÷â // Áåçîïàñíîñòü â òåõíîñôåðå. — Èæåâñê :
Èçä-âî Óäìóðò. óí-ò, 2010. — 232 ñ.
17. Êèðååâà H.A., Ìèôòàõîâà A.M., Êóçÿõìåòîâ Ã.Ã.
Ðîñò è ðàçâèòèå ñîðíûõ ðàñòåíèé â óñëîâèÿõ òåõ-
íîãåííîãî çàãðÿçíåíèÿ ïî÷âû // Âåñò. Áàøêèð.
óí-òà. — 2001. — ¹ 1. — Ñ. 32–34.
18. Íàçàðåíêî Â.À. Àíàëèòè÷åñêàÿ õèìèÿ ãåðìàíèÿ.
— Ì. : Íàóêà, 1973. — 264 ñ.
19. Ãîí÷àðóê Å.È., Ñèäîðåíêî Ã.È. Ãèãèåíè÷åñêîå
íîðìèðîâàíèå õèìè÷åñêèõ âåùåñòâ â ïî÷âå : Ðóêî-
âîäñòâî. — Ì., 1986. — 320 ñ.
20. Ëåâèíà Ý.Í. Îáùàÿ òîêñèêîëîãèÿ ìåòàëëîâ. — Ë.
: Ìåäèöèíà, 1972. — 367 ñ.
21. Áàðàíîâ Â.²., Êíèø ².Á. Õ³ì³êî-ì³íåðàëîã³÷íèé
ñêëàä ïîð³ä â³äâàëó âóã³ëüíèõ øàõò ÖÇÔ «Ëüâ³â-
ñèñòåìåíåðãî» òà ¿õ âïëèâ íà ïðîðîñòàííÿ íàñ³ííÿ
// Ìàòåð³àëè V ̳æíàð. íàóê. êîíô. «Ïðî-
ìèñëîâà áîòàí³êà : Còàí òà ïåðñïåêòèâè ðîç-
âèòêó» , Äîíåöüê, 2007. — Ñ. 36–37.
22. Áàðàíîâ Â.². Åêîëîã³÷íèé îïèñ ïîðîäíîãî â³äâàëó
âóã³ëüíèõ øàõò ÖÇÔ ÇÀÒ «Ëüâ³âñèñòåìåíåðãî»
ÿê îá’ºêòà äëÿ îçåëåíåííÿ // Âiñí. Ëüâiâ. óí-òó.
Ñåð. áiîë. — 2008. — Âèï. 46. — Ñ. 172–178.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 15.03.12
Ýíåðãîòåõíîëîãèè è ðåñóðñîñáåðåæåíèå. 2012. ¹ 2 43
Blayda I.A.1, Baranov V.I.2, Vasyleva T.V.1,
Vasyleva N.Yu.1, Nemertsalov V.V.1,
Slysarenko L.I.1, Kamskaya V.L.1
1 Odessa National University
2 Lviv National University
Complex Assessment of The Waste Coal Beneficiation
in Terms of Their Phytotoxicity, the Possibility
of Recycling and Detoxification
The results of complex chemical and biological evaluation of the waste dumps of Central
Beneficiation Plant Lvov-Volyn Coal Basin from the point of view phytotoxicity, the
possibility of recycling and detoxification have been presents. Comparative data on the
content of metals in the under study technogenic waste with their MPC for soil and in-
dustrially relevant concentrations in the feed have been done. The inhibitory effects of
metals in amounts corresponding to their content in the under study technogenic waste
on seed wheat germination (variety Bezostaya 1) using phytotest have been revealed. The
possibility of recycling of waste coal beneficiation by sulfur-oxidizing microbiota consor-
tium, providing extraction of valuable metals, including rare — germanium and gallium,
have been presents. At the same time with the extraction of metals in bacterial leaching
of waste dumps is detoxification, which is confirmed by means of biotests on the wheat
seeds.
Key words: ñoal beneficiation waste dumps, phytotest, bacterial leaching, sulfur-oxidiz-
ing microbiota, detoxification, gallium, germanium.
Received March 15, 2012
|