Влияние Микроэлементного Состава Углеродсодержащих Пород На Возможность Их Использования В Водоочистке (На Примере Шунгитов Из Онежской Палеопротерозойской Структуры Карелии)

Abstract

Актуальность исследования обусловлена необходимостью получения непротиворечивой информации о возможности использования углеродсодержащих осадочных пород шунгитов для очистки питьевой воды. В настоящее время шунгиты используются во многих отраслях промышленности, доказана их эффективность при очистке сточных вод от органических веществ и нефтепродуктов. Учитывая высокую адсорбционную способность шунгитов, отдельные исследователи без должных на то оснований, рекомендуют использовать их для очистки вод хозяйственно-питьевого водопользования. Цель: изучить микроэлементный состав шунгитов, оценить возможность поступления вредных для человека микроэлементов в водный раствор шунгита. Объекты: образцы шунгитов из палеопротерозойских разрезов Онежской синклинальной структуры, Карелия. Методика: электронная микроскопия, химический анализ, масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS). Результаты. Изучен макро- и микроэлементный состав шунгитов палеопротерозойской Онежской структуры (Карелия). Их минеральный состав представлен преимущественно кварцем (25–65 %), серицитом, хлоритом, пиритом, встречается карбонат, содержание свободного углерода составляет 21–45 %. Пирит присутствует как в форме нодулей, так и в микропрожилках. Помимо пирита отмечены сульфиды цинка, кобальтин, окислы свинца. Макроэлементы (Si, Ti, Al, Fe, Mn, Ca, Mg, Na, K), обнаруживаемые в химическом составе шунгитов, входят преимущественно в состав породообразующих минералов. Помимо макроэлементов, в шунгитах содержится значительное число микроэлементов, связанных с акцессорными минералами и сульфидами различной размерности. Это S, As, V, Co, Ni, Cr, Cu, Zn, Mo, Ge, В, Sr, Li, Pb, редкоземельные элементы. В шунгитах Зажогинского месторождения содержания хрома составляют от 96 до 151 г/т, содержания никеля – от 102 до 259 г/т. В углеродсодержащих породах Максово хром присутствует в количестве 103–144 г/т, концентрации никеля определены в интервале 47–196 г/т. Для месторождения Шуньга эти значения следующие: Cr присутствует в количестве 74–137 г/т, содержание Ni равно 86–275 г/т. Шунгиты, обладая высокой сорбционной способностью, могут поглощать вредные компоненты из воды. Благодаря данному свойству их предлагают использовать в водоочистке питьевой воды. Не следует забывать, что одновременно происходит и обратный процесс – экстрагирование в воду из шунгитов вредных для человека примесных элементов. Существующие в настоящее время способы очистки не позволяют удалить микропримеси, поэтому вопрос об использовании шунгитов для водоподготовки с целью питьевого водоснабжения остается открытым.