Сорбция тяжелых металлов фильтрующими модулями с вермикулит-сунгулитовыми продуктами

Поиск эффективных технологий ремедиации техногенно загрязненных природных объектов является актуальной проблемой защиты окружающей среды. На экспериментальной площадке вблизи АО "Кольская ГМК" (Мурманская область, г. Мончегорск) проведены опыты по использованию горнопромышленных отходов для создания фитоадсорбционных площадок на техногенно загрязненных территориях. В ходе экспериментов использовались фильтрующие модули с целью изучения процессов сорбции/десорбции компонентов выбросов материалами вермикулит-сунгулитового состава, полученными посредством обогащения отходов добычи флогопита (Мурманская область, г. Ковдор). Для загрузки фильтрующих модулей двух типов, предназначенных для изучения открытых (I) и частично открытых (II) систем, использовали исходный и термообработанный зернистый сунгулитовый, а также шламовый продукты (содержание сунгулита и вермикулита составляло 30 %). В качестве контрольного варианта проведен опыт с применением чистого торфа, отобранного в окрестностях г. Апатиты (Мурманская область). В результате исследования определено послойное содержание кислоторастворимой (или условно-валовой) формы компонентов; рассчитан модуль токсичности (отношение суммарного мольного содержания металлов (Cu + Ni) и макроэлементов (Ca + Mg)), применяемый для оценки возможного токсичного эффекта продуктов по отношению к растениям. Наибольшей сорбционной способностью обладал чистый торф, однако по завершении эксперимента для торфа отмечалась самая высокая степень токсичности; продукты минерального происхождения были наименее токсичными. Анализ распределения металлов по слоям фильтрующих модулей (II) показал, что в верхних слоях наблюдалось интенсивное накопление металлов; с увеличением глубины (слои 2–4) происходило постепенное снижение содержания меди, в некоторых продуктах наблюдалось выщелачивание никеля в нижних слоях. В модулях (I) возрастала сорбция металлов зернистыми продуктами, шламовый продукт уступал зернистым по величине сорбции меди и никеля в первом слое. Результаты исследования показали, что для загрузки фитоадсорбционных площадок целесообразно использовать зернистый сунгулитовый продукт, отличающийся хорошей сорбционной способностью и низкой токсичностью.