Email this article Modeling the impact of sulfide ore processing waste disposal facilities on the environment and human health
- Authors: Novikova I.I.1, Ogudov A.S.1, Semenova E.V.2, Chuenko N.F.1, Bessonova M.V.1
-
Affiliations:
- Novosibirsk Research Institute of Hygiene
- Center of Hygiene and Epidemiology in the Novosibirsk Region
- Issue: Vol 12, No 3 (2023)
- Pages: 98-104
- Section: Biological Sciences
- URL: https://journal-vniispk.ru/2309-4370/article/view/253145
- DOI: https://doi.org/10.55355/snv2023123113
- ID: 253145
Cite item
Full Text
Abstract
After the completion of the exploitation of ore deposits, atmospheric migration of sulfur compounds remains an urgent ecological and hygienic problem. The aim of the study was to obtain scientifically sound ideas about the danger of waste from the extraction and processing of sulfide ores of non-ferrous and precious metals accumulated in mining regions for the environment and public health based on the methodology of integrated modeling. The emission of sulfur compounds was studied on a full-scale model of the Ursky dump of barite–pyrite bulk (Ursk settlement, Kemerovo Region), the nature of their combined action was studied in a model experiment on Wistar rats. According to the simulation results, the main components of harmful emissions from the Ursky dump include dimethyl sulfide, dimethyl sulfoxide and sulfur dioxide, the concentrations of which in the air exceeded the normative ones by 129–170, 119–127 and 1,7 times. When exposing experimental animals with a two-component mixture of dimethyl sulfide and dimethyl sulfoxide, a partial summation of the neuro- and hepatotoxic effects of the components was noted, while a three-component mixture of dimethyl sulfide, dimethyl sulfoxide and sulfur dioxide potentiated the irritating effect. The dependences of the qualitative and quantitative characteristics of the biological effects of the isolated mixtures on the sum of the concentrations of their components and time are investigated. The proven algorithm for modeling the effects of the impact of a sulfide-containing dump on the environment and public health makes it possible to expand the possibilities of environmental expertise of environmental protection measures and assessment of risks to public health in mining regions.
Full Text
##article.viewOnOriginalSite##About the authors
Irina I. Novikova
Novosibirsk Research Institute of Hygiene
Email: novikova_ii@niig.su
doctor of medical sciences, professor, director
Russian Federation, NovosibirskAlexander S. Ogudov
Novosibirsk Research Institute of Hygiene
Email: ogudov.tox@yandex.ru
candidate of medical sciences, head of Toxicological Department with Sanitary-Chemical Laboratory
Russian Federation, NovosibirskElena V. Semenova
Center of Hygiene and Epidemiology in the Novosibirsk Region
Email: elena26120@mail.ru
chief physician
Russian Federation, NovosibirskNatalya F. Chuenko
Novosibirsk Research Institute of Hygiene
Author for correspondence.
Email: natali26.01.1983@yandex.ru
researcher of Toxicological Department with Sanitary-Chemical Laboratory
Russian Federation, NovosibirskMaria V. Bessonova
Novosibirsk Research Institute of Hygiene
Email: bessonova_mv@niig.su
chemical engineer of Toxicological Department with Sanitary-Chemical Laboratory
Russian Federation, NovosibirskReferences
- Рафиков С.Ш., Сулейманов Р.А., Валеев Т.К., Рахматуллин Н.Р., Бактыбаева З.Б., Рахматуллина Л.Р. Влияние предприятий горнорудной промышленности на состояние окружающей среды и здоровье населения (обзор литературы) // Медицина труда и экология человека. 2021. № 3. С. 62–75. doi: 10.24412/2411-3794-2021-10305.
- Огудов А.С. Гигиеническая оценка состояния окружающей среды и здоровья детского населения в районах размещения предприятий по добыче и обогащению полиметаллических руд: автореф. дис. … канд. мед. наук: 14.00.07. М., 1991. 25 с.
- Бортникова С.Б., Девятова А.Ю., Шевко Е.П., Гаськова О.Л., Еделев А.В., Огудов А.С. Перенос элементов в газоаэрозольной фазе из отвалов Комсомольского золотоизвлекательного завода (Кемеровская обл.) // Химия в интересах устойчивого развития. 2016. Т. 24, № 1. С. 11–22. doi: 10.15372/khur20160102.
- Амосов П.В., Бакланов А.А., Маслобоев В.А. Результаты оценки загрязнения атмосферы при пылении хвостохранилища (на базе трехмерного моделирования) // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2017. № 6. С. 87–94.
- Зенкевич М.Ю., Прокофьев В.Е., Янович К.В. Управляемая природно-техническая система как основа альтернативной стратегии охраны окружающей среды // Актуальные проблемы военно-научных исследований. 2021. № 2 (14). С. 131–139.
- Bortnikova S., Yurkevich N., Devyatova A., Saeva O., Shuvaeva O., Makas A., Troshkov M., Abrosimova N., Kirillov M., Korneeva T., Kremleva T., Fefilov N., Shigabaeva G. Mechanisms of low-temperature vapor-gas streams formation from sulfide mine waste // Science of the Total Environment. 2019. Vol. 647. P. 411–419. doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.08.024.
- Bortnikova S., Abrosimova N., Yurkevich N., Zvereva V., Devyatova A., Gaskova O., Saeva O., Korneeva T., Shuvaeva O., Pal’chik N., Chernukhin V., Reutsky A. Gas transfer of metals during the destruction of efforescent sulfates from the Belovo plant sulfide slag, Russia // Minerals. 2019. Vol. 9 (6). doi: 10.3390/min9060344.
- Fortin D., Ferris F.G., Beveridge T.J. Surface-mediated mineral development by bacteria // Geomicrobiology: Interactions between Microbes and Minerals / ed. by J.F. Banfield, K.H. Nealson. Berlin; Boston: De Gruyter, 1997. P. 161–180. doi: 10.1515/9781501509247-007.
- Плюснин А.М., Хажеева З.И., Санжанова С.С., Перязева Е.Г., Ангахаева Н.А. Сульфатные минеральные озера Западного Забайкалья: условия образования, химический состав воды и донных отложений // Геология и геофизика. 2020. Т. 61, № 8. С. 1055–1073. doi: 10.15372/gig2019154.
- Смирнов С.С. Зона окисления сульфидных месторождений. М.: Изд-во АН СССР, 1951. 332 с.
- Сидоренко Г.И., Захарченко М.П., Маймулов В.Г., Кутепов Е.Н. Проблемы гигиенической диагностики на современном этапе. М., 1995. 195 с.
- Даукаев Р.А., Ларионова Т.К., Аллаярова Г.Р., Адиева Г.Ф., Афонькина С.Р., Зеленковская Е.Е., Фазлыева А.С. Биологическая индикация внешнесредовой экспозиции тяжелых металлов // Медицина труда и экология человека. 2020. № 4 (24). С. 118–127. doi: 10.24412/2411-3794-2020-10417.
- Хусаинова А.Ш., Гаськова О.Л., Калинин Ю.А., Бортникова С.Б. Физико-химическая модель преобразования золота в продуктах переработки руд колчеданно-полиметаллических месторождений (Салаирский кряж, Россия) // Геология и геофизика. 2020. Т. 61, № 9. С. 1181–1193. doi: 10.15372/gig2020120.
- Саноцкий И.В. Методы определения опасности химических веществ (токсикометрия). М.: Медицина, 1970. 342 с.
- Сперанский С.В. Определение суммационно-порогового показателя (СПП) при различных формах токсикологического эксперимента: методические рекомендации. Новосибирск, 1975. 27 с.
- Новикова И.А. Клиническая лабораторная диагностика. М., 2022. 207 с.
- Копанев В.А., Гинзбург Э.Х., Семенова В.Н. Метод вероятностной оценки токсического эффекта. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. 122 с.
- Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Изд. 7-е, пер. и доп. Т. III. Неорганические и элементорганические соединения / под ред. Н.В. Лазарева, И.Д. Гадаскиной. Л.: Химия, 1977. 608 с.
- Манаган С. Химия окружающей среды. СПб.: Профессия, 2018. 1024 с.
- Доломатов С.И., Новиков Н.Ю., Клименко П.М., Касич И.Н., Мышко И.В. Влияние продолжительного введения 6-пропил-2-тиоурацила на динамику показателей функционального состояния почек у крыс // Нефрология. 2016. Т. 20, № 4. С. 98–102.
- Борзенко С.В., Фёдоров И.А. Закономерности поведения некоторых микроэлементов в минеральных озерах Восточного Забайкалья // Успехи современного естествознания. 2019. № 1. С. 69–74.
- Балынина Е.С. Применение метода «открытого поля» в токсикологическом эксперименте // Гигиена труда и профессиональные заболевания. 1978. № 11. С. 56.
- Об утверждении гигиенических нормативов ГН 2.1.6.3492-17 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений»: постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 22.12.2017 № 165 [Электронный ресурс] // Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов. https://docs.cntd.ru/document/556185926.
- Черемисина В.Ф. Изменения функциональной активности тромбоцитов у крыс при экспериментальном нарушении состояния соединительной ткани пародонта // Запорожский медицинский журнал. 2018. Т. 20, № 4. С. 553–556. doi: 10.14739/2310-1210.2018.4.135325.
- Абумуслимов С.С., Ташаева К.Р., Темирсултанова М.Х., Дешнеева З.Р. Показатели активности ферментов АЛТ и АСТ с возрастом по данным автоматизированного анализа // Современные проблемы биологии и химии: мат-лы всерос. науч.-практ. конф. студентов и молодых ученых (Грозный, 27 мая 2021 г.). Грозный: Изд-во ФГБОУ ВО «Чеченский государственный университет». 2021. С. 10–16.
- Огудов А.С., Ивлева Г.П., Коротаева Г.А., Резанова Е.В., Зубцовская Н.А. Диагностические профили вредных эффектов длительного ингаляционного воздействия тетрабромэтана // Сибирский научный медицинский журнал. 2019. Т. 39, № 2. С. 75–80. doi: 10.15372/ssmj20190210.
- Камышников В.С. Клинико-биохимическая лабораторная диагностика: справочник. 2-е изд. Т. 1. Минск: Интерпрессервис, 2003. 495 с.
- Николаев Ю.А., Севостьянова Е.В., Поляков В.Я., Митрофанов И.М., Ус А.А. Особенности некоторых клинико-лабораторных показателей у больных неалкогольной жировой болезнью печени, ассоциированной с артериальной гипертензией, избыточной массой тела и ожирением // Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2021. Т. 10, № S2. С. 153.
- Кролевец Т.С., Ливзан М.А. Клинико-лабораторные маркеры прогнозирования фиброза печени у лиц с неалкогольной жировой болезнью печени // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2018. № 7 (155). С. 43–51.
Supplementary files
