<![CDATA[ROmeka@RGF]]> http://romeka.rgf.rs/items/browse?tags=lithological+groups&output=rss2 Mon, 24 Feb 2020 03:50:06 +0100 dalibor.vorkapic@rgf.bg.ac.rs (ROmeka@RGF) Zend_Feed http://blogs.law.harvard.edu/tech/rss <![CDATA[Геоботаничка и биогеохемијска карактеризација рудничке откривке у бору и могућност примене резултата у ремедијацији]]> http://romeka.rgf.rs/items/show/769

Dublin Core

Наслов

Геоботаничка и биогеохемијска карактеризација рудничке откривке у бору и могућност примене резултата у ремедијацији
Geobotanical and Biogeochemical Characterization of Mine Overburden in Bor and its Potential for Application in Remediation

Аутор

Ранђеловић Драгана

Предметна одредница

одлагалиште откривке
карактеризација
литолошке групе
депосол
вегетацијски стадијум
фиторемедијација
микроелементи
сумпор
mine overburden
characterization
lithological groups
mine soil
vegetation stage
phytoremediation
trace elements
sulfur

Издавач

Универзитет у Београду - Студије при универзитету

Друга одговорна лица

Цветковић Владица
Јовановић Слободан
Гајић Бошко
Михаиловић Невена
Томовић Гордана

Опис

Подручје рударског басена Бор сматра се 'црном еколошком тачком' и једним од најзагађенијих подручја у Србији. Рударске активности присутне на овом подручју дуже од једног века оставиле су тешке последице по животну средину и резултовале образовањем техногених творевина у виду јаловишног материјала значајне површине, које представљају снажан извор загађења читаве области прашином, док природно лужење које са њих врше атмосферилије угрожава околно земљиште и водотокове. Санација борских јаловишта сматра се зато једним од приоритета у заштити животне средине на националном нивоу. Биолошка ремедијација сматра се једним од економски и еколошки најприхватљивијих ремедијационих технологија за санацију деградираних подручја. Фиторемедијација је природна технологија која користи биљке да уклони, дезинтегрише или задржи штетне хемијске материје које се налазе у различитим медијумима животне средине. Петролошка, минералошка и геохемијска карактеризација рудничког отпада пружају информације о саставу откривке и њеном хемијском понашању, представљајући полазну основу за утврђивање степена угрожености животне средине и приоритета за санацију одређене локације. Геоботаничка и биогеохемијска карактеризација указују на степен повезаности процеса у подлози, депосолу и биљном свету, дајући оквир за одговарајући обим и врсту фиторемедијације као биотехнолошког решења за санацију борског рудничког отпада. Самоникле биљне врсте на подручју рудничких јаловишта прилагођене су на еколошке услове ових станишта, што их чини првим избором код истраживања за потребе фиторемедијације.
На одлагалиштима откривке у Бору, формираним неселективним одлагањем рудничке откривке, петролошко-минералошком и геохемијском карактеризацијом издвојено је шест засебних литолошких група, од којих су све изузев интензивно орудњених стена селективно колонизоване од стране самониклих биљних врста. На њима су издвојена четири иницијална вегетацијска стадијума повезана са утврђеним литолошким групама, односно карактеристикама депосола који су настали њиховим разлагањем. Оваповезаност је нарочито изражена међу групама подлога које својом минералогијом генеришу киселу, и оних које генеришу неутралну до благо базну реакцију депосола. Депосоли издвојених, обраслих литолошких група показују јасну диференцијацију у односу на испитиване хемијске особине и садржај макро- и микроелемената. Псеудо-укупни и EDTA-приступачни садржај испитиваних микроелемената налази се у односу Cu > Zn > Pb > As > Cr. Депосоли борских одлагалишта откривке одликују се садржајем бакра и арсена изнад прописаних граничних и ремедијационих вредности, па је у односу на ове елементе неопходно извршити ремедијацију подручја.
Унутар констатованих вегетацијских стадијума анализирано је десет биљних врста које поседују највећи ступањ присутности-фреквентности, или су дефинисане као дијагностичке врсте у издвојеним стадијумима. Утврђено је да оне као меру прилагођавања на стресогене услове средине примењују стратегије искључивања или усвајања испитиваних хемијских елемената у своје подземне и надземне органе. Узорковане самоникле биљне врсте акумулирају елементе у корену у односу: Cu > Zn > As > Pb > Cr, а у надземном делу у односу: Cu > Zn > As > Cr > Pb. Примарну улогу у варијабилности распореда врста дуж градијената средине показују хемијски фактори депосола, и то у првом реду концентрација киселих и базних јона у раствору депосола. Са снижавањем pH вредности која утиче на мобилност микроелемената у депосолу, уз пораст концентрације приступачног сумпора и електричног кондуктивитета, као последице растварања сулфидних минерала и сумпорних соли, доминацију на станишту преузимају врсте са већим вредностима биоконцентрационих фактора.
Поједине биљне врсте поседују особине које их кандидују за коришћење у процесима фиторемедијације испитиваног подручја, нарочито у односу на елементе за које је утврђена потреба за ремедијацијом. Потенцијал у фитостабилизацији приступачног и укупног бакра на подручју борских одлагалишта показују врсте Agrostis stolonifera, Festuca valesiaca, Rumex acetosella i Calamagrostis epigejos. Врста Rumex acetosella показује способност вишеструке акумулације арсена у надземним деловима у односу на приступачан арсен у депосолу, што је кандидује за потенцијалну примену у фитоекстракцији. На депосолима борских одлагалишта врстеAgrostis stolonifera i Festuca valesiaca показују могућност вишеструке акумулације свих испитиваних микроелемената у корену у односу на њихов приступачан садржај, што их препоручује за будућу примену у фитостабилизацији овог подручја.
The area of the Bor mining complex is considered to be an 'environmental hot spot' and one of the most polluted areas in Serbia. Mining activities that have been present for more than a century left severe consequences for the environment and resulted in the formation of significant amounts of technogenic material, mainly present in form of mine wastes. Those wastes represent a powerful source of pollution of the entire area, mainly with dust, while their natural leaching processes performed by atmospheric agents are threatening the surrounding soil and water bodies. Remediation of the Bor mine wastes is considered to be one of the priorities in environmental protection at the national level. Biological remediation is considered to be one of the most economically and environmentally friendly remediation technologies for rehabilitation of degraded areas. Phytoremediation is a natural technology that uses plants to remove, disintegrate or hold harmful chemical substances found in various environmental media. Petrological, mineralogical and geochemical characterization of mining wastes provides information on the composition of overburden and its chemical behavior, presenting a baseline for determining the degree of environmental threat and priorities for recovery of polluted sites. Geobotanical and biogeochemical characterization indicates the degree of correlation between the underlying processes in rocks, mine soils and plants, providing a framework for the proper level and type of phytoremediation as potential biotechnological solution for the rehabilitation of the overburden area in Bor. Wild growing plant species at the mine overburden are adapted to the environmental conditions of these habitats, which makes them the primary choice for phytoremediation researches.
On the mine overburden sites in Bor, which was formed by non-selective disposal of extracted rock material, six separate lithological groups are distinguished by means of petrological, geochemical and mineralogical characterization. The present lithological groups, excluding a group of intensively mineralized rocks, are selectively colonized by wild growing plant species. Four initial vegetation development stages were singled out and associated with the established lithological groups and mine soil characteristics that incurred during disintegration and weathering of rock material. This correlation is especially pronounced among the lithological groups whose mineralogy generates acid reaction, and lithological groups that generate neutral to slightly basic reaction of mine soil solution. Mine soils formed on diverse lithological groups with vegetation cover show a clear distinction in relation to the chemical properties and content of major and trace elements. Pseudo-total and EDTA-available contents of investigated trace elements is decreasing in order: Cu> Zn> Pb> As> Cr. Overburden mine soils are characterized by high contents of copper and arsenic, that are exceeding the prescribed limits and remediation values, and in respect of which it is necessary to remediate the area.
Within the identified vegetation development stages ten plant species that had the highest degree of presence-frequency, or were defined as diagnostic species, were analyzed. These plants apply the strategy of exclusion or adoption of the investigated chemical elements in their underground and aboveground organs, as a measure of adaptation to existing stressful environmental conditions. The contents of trace elements accumulated in the roots of sampled wild plants decrease in order: Cu> Zn> As> Pb> Cr, while the contents of trace elements accumulated in the above ground parts decrease in order: Cu>Zn>As>Cr>Pb. The primary role of variability of species distribution along environmental gradients belongs to the chemical factors of mine soils, primarily to the concentration of acidic and basic ions in mine soil solutions. With decreasing of pH value, which affects the mobility of trace elements in mine soils, and increasing of the available sulfur concentration and electrical conductivity as a result of sulfide minerals and sulfur salts dissolution, species with higher bioconcentration factors starts to dominate the habitat.
Some of the investigated plant species have properties that candidate them for future use in phytoremediation processes, particularly for the elements that have been detected as a priority for remediation at the Bor area. Species Agrostis stolonifera, Festuca valesiaca, Rumex acetosella and Calamagrostis epigejos show the potential for phytostabilisation of available and total copper concentrations in mine overburden soil in the Bor area. Species Rumex acetosella demonstrates the ability of multiple accumulation of arsenic in above ground parts in relation to available arsenic in mine soils, therefore being a candidate for potential applications in phytoextraction. Species Agrostis stolonifera and Festuca valesiaca show the possibility of multiple accumulations of all investigated trace elements in their roots in relation to their available amounts in the Bor overburden mine soils, which recommends them for future use in phytostabilisation of this area.

Датум

Права

Ауторство-Некомерцијално-Делити под истим условима 3.0 Србија (CC BY-NC-ND 3.0)

Формат

pdf

Језик

српски

Врста извора

text
DD_Randjelovic Dragana.pdf
]]>
Sat, 08 Apr 2017 17:22:33 +0200