Перспективы фитодобычи золота из перемытых песков россыпных месторождений

Представлен критический анализ ресурсного потенциала техногенных золотосодержащих объектов и подтверждена необходимость применения инновационных технологий биодобычи, основанной на способности растений концентрировать металлы и другие соединения – фитомайнинге. Рассмотрены достижения зарубежных авторов в реализации технологии фитодобычи и составлен реестр растений – гипераккумуляторов золота. Установлено, что диапазон золотоаккумулирующей способности растений достаточно широк – от 0,01 до 10 мг/г, растения преимущественно произрастают в условиях жаркого климата. Золотодобывающие предприятия в России сосредоточены преимущественно в северных территориях, поэтому здесь нужны растения, способные вегетировать в условиях сурового климата. В условиях лабораторного эксперимента изучены токсикометрические характеристики перемытых песков россыпных месторождений и установлено, что образцы исследуемых песков не проявляют токсичных свойств и могут быть использованы как субстрат для выращивания растений. В условиях горшечных культур оценили золотоаккумулирующую способность подсолнечника, овса и технической конопли. Наибольший коэффициент биологического накопления и биологический вынос золота обнаружен у технической конопли, и это растение целесообразно высаживать на отработанных месторождениях россыпного золота для его доизвлечения.

Дроздова И. В., Тимофеева С. С., Тимофеев С. С. Перспективы фитодобычи золота из перемытых песков россыпных месторождений // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2023. – № 5. – С. 99–111. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_ 5_0_99.

Дроздова Ирина Владиславовна¹ — аспирант, e-mail: drozdovaiv@istu.edu, ORCID ID: 0000-0003-2234-6566,
Тимофеева Светлана Семеновна¹ — д-р техн. наук, профессор, e-mail: timofeeva@istu.edu, ORCID ID: 0000-0001-8427-3732,
Тимофеев Семен Сергеевич¹ — старший преподаватель, e-mail: timofeeva@istu.edu, ORCID ID: 0000-0001-7085-9468,
¹ Иркутский национальный исследовательский технический университет.

Дроздова И.В., e-mail: drozdovaiv@istu.edu.

1. Афанасенко С. И., Лазариди А. Н. Золотая жила техногенных отвалов // Металлы Евразии. — 2012. — № 6. — С. 2—5.

2. Макаров В. А., Самородский П. Н. Актуальные вопросы оценки и освоения техногенных месторождений золота // Золото и технологии. — 2018. — № 4. — С. 72—89.

3. Мирзеханов Г. С. Оценочные критерии ресурсного потенциала техногенных образований россыпных месторождений золота Дальнего востока России // Вестник КРАУНЦ. Науки о земле. — 2014. — № 1(23). — С. 139—149.

4. Ковлеков И. И. Техногенное золото Якутии. — М.: Изд-во МГГУ, 2002. — 303 с.

5. Юргенсон Г. А., Шумилова Л. В., Хатькова А. Н. Лежалые хвосты комбината «Балейзолото»: проблемы утилизации // Вестник ЗабГУ. — 2021. — Т. 27. — № 4. — С. 45—55. DOI: 10.21209/2227-9245-2021-27-4-45-54.

6. Горлова О. Е., Шадрунова И. В., Жилина В. А., Чекушина Т. В. Повышение полноты извлечения золота из лежалых отходов переработки золотосодержащих руд // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. — 2020. — № 1. — С. 193—210. DOI: 10.46689/2218-5194-2020-1-1-193-210.

7. Мамахатова Р. Эколого-экономические проблемы добычи и переработки золота в Сибири // Вестник инженерных изысканий. — 2020. — № 8(47). — С. 26—28.

8. Аренс В. Ж., Шумилова Л. В., Фазлуллин М. И., Хчеян Г. Х. Перспективные направления химической и микробиологической переработки минерального сырья цветных и благородных металлов // Металлург. — 2017. — № 9. — С. 2—89.

9. Аренс В. Ж. Геотехнология. — М.: Изд-во МИСиС. — 2018. — 100 с.

10. Голик В. И., Комащенко В. И. Практика выщелачивания металлов из отходов переработки руд // Известия ТулГУ. Науки о Земле. — 2016. — № 3. — С. 13—22.

11. Кузякина Т. И., Хайнасова Т. С., Левенец О. О. Биотехнология извлечения металлов из сульфидных руд // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. — 2008. — № 2(12). — С. 76—85.

12. Тимофеева С. С., Ульрих Д. В., Тимофеев С. С. Фитомайнинг как технология ревитализации территории меднорудных месторождений Южного Урала // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № S6. — С. 3—16. DOI: 10.25018/02361493-2020-1-6-3-16.

13. Гудков С. С., Шкетова Л. Е., Копылова Н. В., Михайлова А. Н. Кучное биовыщелачивание сульфидных руд // Зoлотодобыча. — 2011. — № 1(146). — С. 3—5.

14. Верхозина В. А., Тимофеева С. С., Верхозина Е. В., Шкетова Л. И. Исследование биотехнологической переработки сульфидной золотосодержащей руды // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. — 2019. — Т. 9. — № 1. — С. 109—117. DOI: 10.21285/2227-2925-2019-9-1-109-117.

15. Kurniawan R., Henny C., Satya A. Identification of potential phytoaccumulator plants from tailings area as a gold phytomining agent // Journal of Ecological Engineering. 2022, vol. 23, no. 1, pp. 169—181. DOI: 10.12911/22998993/143978.

16. Sinha R., Singh A. K., Bauddh K., Sharma T. R., Sharma P. Phytomining: a sustainable approach for recovery and extraction of valuable metals / Phytorestoration of Abandoned Mining and Oil Drilling Sites. Elsevier, 2021, pp. 487—506. DOI: 10.1016/B978-0-12-8212004.00013-3.

17. Kumari P., Kumar P., Kumar T. An overview of phytomining: a metal extraction process from plant species // Journal of Emerging Technologies and Innovative Research. 2020, vol. 6, no. 12, pp. 1367—1376. DOI: 10.5281/zenodo.4066900.

18. Muthusamy L., Rajendran M., Ramamoorthy K., Narayanan M. Phytostabilization of metal mine tailings—a green remediation technology / Phytoremediation Technology for the Removal of Heavy Metals and Other Contaminants from Soil and Water. Elsevier, 2022, pp. 243—253. DOI: 10.1016/B978-0-323-85763-5.00014-3.

19. Jovanovic G., Randelovic D., Markovic B., Sokic M. Overview of technologies for Zn extraction from hyperaccumulating plants: Current state of research and future directions // Journal of Mining and Metallurgy. 2022, vol. 58, no. 1, pp. 29—38. DOI: 10.5937/jmma2201029J.

20. Dinh T., Dobo Z., Kovacs H. Phytomining of rare earth elements. A review // Chemosphere. 2022, vol. 297, article 134259. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2022.134259.

21. Hamdan A. M., Rahmi R., Hafidz A., Risplaman R. Future direction of Au agromining on how to solve artisanal and small scale gold mining problems // Journal of Degraded and Mining Lands Management. 2021, vol. 8, no. 4, pp. 2971—2984. DOI: 10.15243/jdmlm.2021.084.2971.

22. Верхозин С. С. Фитодобыча как новый способ извлечения ценных металлов с помощью растений. Фиторазведка, агродобыча // Золотодобыча. — 2018. — № 7(236). — С. 19—23.

23. Тимофеева С. С. Фитомайнинг: современное состояние и перспективы // XXI век. Техносферная безопасность. — 2018. — T. 3. — № 3. — С. 112—128. DOI: 10.21285/18143520-2018-3-112-128.

24. Dinh T., Dobo Z., Kovacs H. Phytomining of noble metals. — A review // Chemosphere. 2021, vol. 286, no. 7, article 131805. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2021.131805.

25. Akinbile B. J., Makhubela B. C. E., Ambushe A. A. Phytomining of valuable metals: status and prospective. — A review // International Journal of Environmental Analytical Chemistry. 2021, vol. 2021, pp. 1—21. DOI: 10.1080/03067319.2021.1917557.

26. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2015 году». — М.: Изд-во Минприроды России; НИА-Природа, 2016. — 639 с.

27. МР 2.1.7.2297-07. Обоснование класса опасности отходов производства и потребления по фитотоксичности: Методические рекомендации. — М.: ФБУЗ ФЦГиЭ Роспотребнадзора, 2008. — 15 с.