Technozems of tungsten deposit tailings dumps of the Eastern Transbaikalia: geochemical features, environmental impact | Geosphere Research. 2025. № 2. DOI: 10.17223/25421379/35/8

Technozems of tungsten deposit tailings dumps of the Eastern Transbaikalia: geochemical features, environmental impact

The analysis of elemental composition concentrations in the tailings of tungsten deposits showed significant exceedances of MPC of toxic elements of the first and second hazard class. The following exceedances of MPC were obtained: As (14169), Pb (1-36.7), Zn (3.5-39.13), Cd (8.0-7.5), Cu (2.7-110.6). At the same time, in soil samples the same elements have the following exceedances of MPC: As (0-15), Pb (0.7-1.1), Zn (2.1-3.1), Cd (0-27), Cu (6-10). Calculation of potential toxicity of technozems of tungsten deposits by the method according to R.V. Goleva et al. [Goleva et al., 2001] showed that the greatest environmental hazard is characterised by the tailing dump of Bukukinsky deposit (GEr = 1596), the lowest - by the tailing dump of Spokoininsky deposit (GEr = 95). In drainage waters of Bukukinsky and Antovogorsky deposits significant excess of values of ratios of average contents of elements to their contents in leaching waters was revealed. Thus, in drainage waters of Bukukinsky deposit the following excesses were obtained: Cd - 306 times, Zn - 289, Pb - 75,3; of Antovogorsky deposit - Cd - 241,5 times, Zn - 84,4; Pb - 5,7. It is explained by more intensive transition into solution by oxidative dissolution of Cd and Zn sulphides in comparison with other sulphides. Calculations show that the total soil contamination indices of settlements associated with the mining of tungsten deposits have low values of soil contamination degree (Zc < 16). High concentrations of tungsten (more than 0.01%) in tailing dumps, except for Spokoininsky deposit, allow to consider as technogenic deposits of tungsten. Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Download file

Counter downloads: 9

Keywords

tungsten deposits, tailing dump, tungsten concentrations, technogenic deposits, toxicity, Eastern Transbaikalia

Authors

Name	Organization	E-mail
Abramov Bair N.	Institute of Natural Resources, Ecology and Cryology, SB RAS	b_abramov@mail.ru
Tsyrenov Timur G.	Institute of Natural Resources, Ecology and Cryology, SB RAS	master.of.pistols@mail.ru

Всего: 2

References

Абдрахманов Р.Ф., Ахметов Р.М. Гидрогеохимия горнорудных районов // Геохимия. 2016. № 9. С. 829-840.

Абрамов Б.Н. Концентрации тяжелых металлов в техногенных ландшафтах Акатуевского полиметаллического месторождения (Восточное Забайкалье) // Вестник Воронежского государственного университета: География. Геоэкология. 2018. № 4. С. 67-71.

Абрамов Б.Н., Еремин О.В., Филенко Р.А., Цыренов Т.Г. Оценка потенциальной экологической опасности природнотехногенных комплексов рудных месторождений Восточного Забайкалья // Геосферные исследования. 2020. № 2. С. 64-67.

Абрамов Б.Н., Цыренов Т.Г. Оценка экологической опасности на окружающую среду хвостохранилищ некоторых сульфидных месторождений Восточного Забайкалья // Успехи современного естествознания. 2019. № 5. С. 35-41.

Абрамов Б.Н., Эпова Е.С., Манзырев Д.В. Геоэкологические проблемы отработки рудных месторождений золота в Восточном Забайкалье // География и природные ресурсы. 2019. № 2. С. 103-111.

Барабанов В.Ф. Минералогия вольфрамитовых месторождений Забайкалья. Т. 2. Л. : Изд-во ЛГУ, 1975. 360 с.

Винокуров С.Ф., Гурбанов А.Г., Богатиков О.А., Карамурзов Б.С., Газеев В.М., Лексин А.Б., Шевченко А.В., Долов С.М., Дударов З.И Содержания, сезонные колебания и формы миграции макрои микроэлементов в поверхностных водах в районе деятельности Тырныаузского вольфрамово-молибденового комбината (ТВМК) и прилегающих территорий (Кабардино-Балкарская Республика) и меры по восстановлению экологической среды // Доклады Академии наук. 2016. Т. 467, № 4. С. 436-467.

Войткевич Г.В., Мирошников А.Е., Поваренных А.С., Прохоров В.Г. Краткий справочник по геохимии. М. : Недра, 1977. 184 с.

Голева Р.В., Иванов В.В., Куприянова И.И., Маринов Б.Н., Новикова М.И., Шпанов Е.П, Шурига Т.Н. Экологическая оценка потенциальной токсичности рудных месторождений (методические рекомендации). М. : РИЦВИМС, 2001. 53 с.

ГОСТ Р 70281-2022 Охрана окружающей среды. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения. Официальное издание. М. : РСТ, 2022. 8 с.

Козлов В.Д. Особенности редкоэлементного состава и генезиса гранитоидов шахтаминского и кукульбейского редкометальных комплексов Агинской зоны Забайкалья // Геология и геофизика. 2011. Т. 52, № 5. С. 676-688.

Методические рекомендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. Вольфрамовые руды. М. : Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых (ФГУ ГКЗ), 2007. 42 с.

Михайленко В.Н. Проблема техногенных отходов горного производства в России // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2006. № 2. С. 121-123.

Михайлютина С.И Комплексная эколого-геохимическая оценка загрязнения тяжелыми металлами компонентов природной среды горнорудных поселений Восточного Забайкалья : автореф. дис. ... канд. техн. наук. Иркутск, 2007. 21 с.

МУ 2.1.7.730099 Почва, очистка населенных мест, бытовые и промышленные отходы, санитарная охрана почвы. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест. М. : Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 1999. 20 с.

Мязин В.П., Михайлютина С.И. Комплексная оценка техногенного загрязнения почв и продуктов питания тяжелыми металлами при размещении хвостохранилищ в Восточном Забайкалье // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2006. № 9. С. 164-170.

Птицын А.Б. Проблемы освоения техногенных месторождений Забайкалья // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. 2014. № S3-2. С. 128-130.

Пузанов А.В., Бабошкина С.В., Горбачев И.В. Особенности миграции тяжелых металлов в природно-техногенных аномалиях Северо-Западной части Алтая // Геохимия. 2012. № 4. С. 393-402.

СанПиН 1.2.3685-21 Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания. URL: https://docs.cntd.ru/document/573500115?section=text (дата обращения: 12.02.2024).

Смирнов В.И. Рудные месторождения СССР. Т. 3. М.: Недра, 1978. 496 с.

Харитонов Ю.Ф., Васильев Д.А. и др. Эколого-экономическая оценка горнопромышленного комплекса Читинской области // Ресурсы Забайкалья. Спец. вып. Чита, 2002. С. 42-47.

Чечель Л.П. Эколого-гидрогеохимические последствия отработки вольфрамовых и молибденовых месторождений Восточного Забайкалья // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2017. Т. 328, № 6. С. 52-63.

Чечель Л.П Формировнаие гидрогеохимичесикх полей вольфрамовыцх месторождений Восточного Забайкалья под влиянием природных и антропогенных факторов : автореф. дис. ... канд. геол.-минерал. наук. Томск, 2021. 21 с.

Чечель Л.П., Замана Л.В. Геохимическая типизация техногенно-трансформированных вод Бом-Горхонского вольфрамового месторождения (Восточное Забайкалье) // Материалы четвертой Всероссийской конференции с международным участием «Геологическая эволюция взаимодействия воды с горными породами». Улан-Удэ, 2020. С. 408-412.

Шварцев С.Л. Гидрогеохимия зоны гипергенеза. 2-е изд., испр. и доп. М. : Недра, 1998. 366 с.

Юргенсон Г.А. Геологические исследования и горнопромышленный комплекс Забайкалья: История, современное состояние, проблемы, перспективы развития. К 300-летию основания Приказа рудокопных дел. Новосибирск : Наука, 1999. 574 с.

Clemente D., Newling P., Botelho D.S.A., Lejeune G., Barber S., Tucker P. Reprocessing slimes tailings from a tungsten mine // Miner. Eng. 1993. V. 6. P. 831-839.

Figueiredo J., Vila M.C., Matos K., Martins D., Futuro A., Dinis Md.L., Gois J., Leite A., Fiuza A. Tailings reprocessing from Cabejo do Piao dam in Central Portugal: A kinetic approach of experimental data // J. Sustainable Min. 2018. V. 17 (3). P. 139-144.

Han Z., Golev A., Edraki M.A. Review of Tungsten Resources and Potential Extraction from Mine Waste // Minerals. 2021. V. 11 (7). Р. 701.

Hui W., Hao Z., Hongyan T. Wen J., Li A. Heavy metal pollution characteristics and health risk evaluation of soil around a tungsten-molybdenum mine in Luoyang, China // Environ. Earth Sci. 2021. V. 80. Р. 293.

Liu W., Wu T., Li Z., Hao X., Lu A. Preparation and characterization of ceramic substrate from tungsten mine tailings // Construction and Building Materials. 2015. V. 77. P. 139-144. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2014.12.094.

Lin C., Li R., Cheng H., Wang J., Shao X. Tungsten Distribution in Soil and Rice in the Vicinity of the World’s Largest and Longest-Operating Tungsten Mine in China // PLoS One. 2014. V. 9 (3). e91981.

Msumange D.A., Msumange J.A., Bru K., Bourgeois F. Tungsten tailings issues and reprocessing solutions // Miner. Miner Mater. 2023. V. 2 (14).

Mulenshi J., Khavari P., Chehreh Chelgani, S., Rosenkranz J. Characterization and Beneficiation Options for Tungsten Recovery from Yxsjoberg Historical Ore Tailings // Processes. 2019. V. 7 (12). Р. 895.

Muller G. Index of geoaccumulation in sediments of the Rhine River // GeoJournal. 1969. V. 2(3). P. 108-118.

Peng K., Yang H., Ouyang J. Tungsten tailing powders activated for use as cementitious material // Powder Technol. 2015. V. 286. P. 678-683.