プリオホトエ及びプリアムリエにおける鉱床開発における化学的土壌汚染における腐植物質の役割

Role of humus substances in chemical soil pollution during deposit exploitation in Priokhotye and Priamurye.

• Aleksandra F Makhinova
• Aleksei N Makhinov

抄録

ここでは、プリオホテイとプリアムリエの鉱業が土壌の状態にどのように影響を与えているかを分析しています。ZIF（金鉱山工場）の操業の3-5年の間に、土壌中の鉄、マンガン、鉛、銅、亜鉛の総濃度がバックグラウンドレベルと比較して増加していることが明らかになった。その結果、採掘原料や廃棄物に含まれる硫酸塩含有鉱物が排水組成の形成や土壌の化学的汚染に関与していることが明らかになった。背景形成元素(FeとMn)は、土壌プロファイルにおけるCu,Pb,Zn,Coの可溶性形態の分布の性質を決定することがわかり、一方、フミン酸の攻撃的な画分の含有は、それらの移動活性を強めることがわかった。土壌中の化学元素の分布は、有機物の含有量と質によって制御される。低温勾配を背景とした土壌中での地球化学的プロセスの活性化の程度は、斜面を下る地下水の流れを介した汚染物質の移動を妨げるものではない。本研究では、土壌中の汚染物質の移行条件とその濃度分布を解析した。多価イオン(Fe,Mn)の移行活性は、低価イオン(Cu,Zn,Pb)の挙動を決定することが示された。土壌中の元素濃度が地域的な地球化学的背景を超えていることを特徴とする土壌の汚染レベルを調査した。土壌中の化学元素濃度の空間的不均一性は、元素の移動活性の関数として考慮された。また、再耕起が行われていない場合の土壌劣化のリスクをもたらす土壌の化学的汚染のメカニズムを説明した。プリオホワイとプリアムリエの領土のための鉱業活動の領域における天然資源管理の体制の基本原則が策定されています。この事例研究の様々な側面に焦点を当てた地図の断片、オリジナルの地球化学的研究、新しいデータを公開する。今回初めて掲載します。

Here we analyze how the mining enterprises of Priokhotye and Priamurye affect the state of soils. It is established that during 3-5 years of operation of the ZIF (gold mining factory) there is occurred in the soil an increase in total concentrations of Fe, Mn, Pb, Cu and Zn with respect to the background level. We show that sulfate-containing minerals of mining raw materials and waste play a role in the formation of wastewater composition and chemical contamination of soils. The background-forming elements (Fe and Mn) were found to determine the nature of the distribution of soluble forms of Cu, Pb, Zn and Co in the soil profile, while the content of aggressive fractions of humic acids intensifies their migration activity. The distribution of chemical elements in the soil profile is controlled by the content and quality of organic matter. The degree of activation of geochemical processes in situ in the soils against the background of a low temperature gradient does not prevent the migration of pollutants via the subsurface flow down the slope. The conditions of the migration of the elements and the processes of their concentration in the soils were analyzed. The migration activity of multi-charged cations (Fe, Mn) was shown to determine the behavior of low-charged cations (Cu, Zn, Pb). The levels of contamination of the soils characterized by the excess of concentrations of elements over their regional geochemical background were studied. The spatial heterogeneity of chemical element concentrations in soils is considered as a function of migration activity of elements. The mechanisms of chemical contamination of soils that present the risks of soil degradation in the absence of recultivation are described. The basic principles of the regime of natural resources management in the areas of mining activity for the territory of Priokhotye and Priamurye are formulated. We publish fragment of the map, original geochemical studies and a new data, focusing on the different aspects of this case study. We are publishing this for the first time.

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