toxreviewТоксикологический вестникToxicological Review0869-79223034-4611Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0869-7922-2024-32-4-239-247nnvwcvtoxreview-882Research ArticleЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ТОКСИКОЛОГИЯECOLOGICAL TOXICOLOGYВлияние состава и происхождения золошлаковых отходов угольной генерации на отклик организмов, применяемых в биотестированииThe influence of the composition and origin of ash and slag waste from coal generation on the response of organisms used in biotestinghttps://orcid.org/0009-0009-6254-5472МорозовАлександр ДмитриевичMorozovAlexandr D.

Аспирант кафедры земельных ресурсов и оценки почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, 119991, г. Москва, Российская Федерация

e-mail: aldmmo@mail.ru

Postgraduate student of the Department of Land Resources and Soil Assessment, Faculty of Soil Science, Lomonosov Moscow State University, 119991, Moscow, Russian Federation

e-mail: aldmmo@mail.ru

aldmmo@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0006-3539-1349ГорленкоАнастасия СергеевнаGorlenkoAnastasia S.

Кандидат биол. наук, старший научный сотрудник факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, 119991, г. Москва, Российская Федерация

e-mail: aldmmo@mail.ru

Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher at the Faculty of Soil Science of Lomonosov Moscow State University, 119991, Moscow, Russian Federation

e-mail: aldmmo@mail.ru

aldmmo@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0005-6506-3728ЛунеговаЛада ИвановнаLunegovaLada I.

Магистр кафедры земельных ресурсов и оценки почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, 119991, г. Москва, Российская Федерация

e-mail: lada-1999@inbox.ru

Master of the Department of Land Resources and Soil Assessment, Faculty of Soil Science, Lomonosov Moscow State University, 119991, Moscow, Russian Federation

e-mail: lada-1999@inbox.ru

lada-1999@inbox.ruhttps://orcid.org/0009-0000-2570-7721ЯковлевАлександр СергеевичYakovlevAlexander S.

Доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой земельных ресурсов и оценки почв факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова, 119991, г. Москва, Российская Федерация

e-mail: soil.resources@mail.ru

Doctor of Biological Sciences, Professor, Head of the Department of Land Resources and Soil Assessment, Faculty of Soil Science, Lomonosov Moscow State University, 119991, Moscow, Russian Federation

e-mail: soil.resources@mail.ru

soil.resources@mail.ruФГБОУ ВО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»РоссияFederal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Lomonosov Moscow State University»Russian Federation202419092024324239247Copyright © Морозов А.Д., Горленко А.С., Лунегова Л.И., Яковлев А.С., 20242024Морозов А.Д., Горленко А.С., Лунегова Л.И., Яковлев А.С.Morozov A.D., Gorlenko A.S., Lunegova L.I., Yakovlev A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.toxreview.ru/jour/article/view/882Введение

Введение. Многообразие условий происхождения золошлаковых отходов оказывает значительное влияние на их конечные свойства.

Материал и методы

Материал и методы. Работа посвящена поиску и установлению зависимостей влияния происхождения золошлаковых отходов на их химические и биологические показатели путем комплексной оценки результатов воздействия золошлаковых отходов на показатели жизнедеятельности гидробионтов.

Результаты

Результаты. Исследованы значения откликов гидробионтов для золошлаковых отходов, образованных от углей различного происхождения. Проведена оценка компонентного состава водных вытяжек из исследуемых проб золошлаков. Установлены зависимости влияния условий происхождения золошлаковых отходов на их конечные химические и биологические свойства.

Ограничения исследования

Ограничения исследования. Проведена оценка биологических и химических показателей золошлаковых отходов, образующихся при сжигании углей из шести различных месторождений. Общий объем исследуемой выборки составил 95 проб.

Заключение

Заключение. Золошлаковые отходы, образованные от сжигания бурых углей, оказывают наиболее выраженное токсическое воздействие на гидробионты, в отличие от золошлаков каменных углей.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения этического комитета.

Участие авторов

Участие авторов:Морозов А.Д. – сбор и обработка материала, написание текста;Горленко А.С. – концепция и дизайн исследования, редактирование;Лунегова Л.И. – статистический анализ;Яковлев А.С. – редактирование.Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила в редакцию

Поступила в редакцию: 29 декабря 2023 / Принята в печать: 10 июля 2024 / Опубликована: 30 августа 2024

Introduction

Introduction. Different conditions of origin of ash and slag wastes has a significant impact on their final properties.

Material and methods

Material and methods. The work is devoted to the search and establishment of dependencies of the influence of the origin of ash and slag waste on their chemical and biological parameters by a comprehensive assessment of the results of the impact of ash and slag waste on the vital signs of hydrobionts.

Results

Results. The values of the responses of hydrobionts for ash and slag wastes formed from coals of various origins were investigated. The component composition of aqueous extracts from the studied ash slag samples was evaluated. The dependences of the influence of the conditions of origin of ash and slag wastes on their final chemical and biological properties were established.

Limitations

Limitations. An assessment of the biological and chemical properties of ash and slag waste generated during the combustion of coal from six different deposits was carried out. The total volume was 95 samples.

Conclusion

Conclusion. Ash and slag wastes formed from the burning of brown coals have the most pronounced toxic effect on hydrobionts, unlike ash and slag from coal.

Compliance with ethical standards. The study does not require the conclusion of an ethics committee.

Authors’ contributions

Authors’ contributions:Morozov A.D. – the collection and processing of the material, writing a text;Gorlenko A.S. – the concept and design of the study, editing;Lunegova L.I. – statistical analysis;Yakovlev A.S. – editing.All co-authors – approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article.

Conflict of interest

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Funding

Funding. The study had no sponsorship.

Received

Received: December 29, 2023 / Accepted: July 10, 2024 / Published: August 30, 2024

золошлаковые отходыоценка токсичностиash and slag wastetoxicity assessmentReferencesТетенькин Д.Д., Петров Е.И. Государственный доклад о состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2021 году. М: ФГБУ «ВИМС». 2022.Tetenkin D.D., Petrov E.I. State report on the state and use of mineral resources of the Russian Federation in 2021 [Gosudarstvenny`j doklad o sostoyanii i ispol`zovanii mineral`no-sy`r`evy`x resursov Rossijskoj Federacii v 2021 godu]. Мoscow: FGBU «VIMS». 2022. (in Russian)Глобальная энергетика возвращается к угольной генерации. Доступно: https://www.vedomosti.ru/business/articles/2022/04/26/919731-globalnaya-energetika-vozvraschaetsya-k-ugolnoi-generatsii (accessed 25 April 2022)Global energy returns to coal-fired generation [Global`naya e`nergetika vozvrashhaetsya k ugol`noj generacii]. Available at: https://www.vedomosti.ru/business/articles/2022/04/26/919731-globalnaya-energetika-vozvraschaetsya-k-ugolnoi-generatsii (accessed 29 April 2022) (in Russian)Yao Z.T., Ji X.S., Sarker P.K., Tang J.H., Ge L.Q., Xia M.S., Xi. Y.Q. A comprehensive review on the applications of coal fly ash. Earth-Science Reviews. 2015; 14 (Febr): 105–21. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2014.11.016Yao Z.T., Ji X.S., Sarker P.K., Tang J.H., Ge L.Q., Xia M.S., Xi. Y.Q. A comprehensive review on the applications of coal fly ash. Earth-Science Reviews. 2015; 14 (Febr): 105–21. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2014.11.016Клер В.Р. Изучение и геолого-экономическая оценка качества углей при геологоразведочных работах. М.: Недра; 1975.Kler V.R. Geological and economic study of coal quality assessment during geological exploration [Izuchenie i geologo-e`konomicheskaya ocenka kachestva uglej pri geologorazvedochny`x rabotax]. Moscow: Nedra; 1975. (in Russian)Череповский В.Ф. Ценные и токсичные элементы в товарных углях России. М.: Недра; 1996.Cherepovskii V.F. Valuable and toxic elements in commercial coals of Russia [Cenny`e i toksichny`e e`lementy` v tovarny`x uglyax Rossii]. Moscow: Nedra; 1996. (in Russian)Мальчик А.Г., Литовкин С.В. Изучение золошлаковых отходов для их использования в качестве вторичных ресурсов. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015; 9(1): 23–7.Malchik A.G., Litovkin S.V. The study of ash and slag wastes for their use as secondary resources. Mezhdunarodny`j zhurnal prikladny`x i fundamental`ny`x issledovanij. 2015; 9(1): 23–7. (in Russian)Клер В.Р., Волкова Г.А., Гурвич Е.М. Металлогения и геохимия угленосных сланцесодержащих толщ СССР: геохимия элементов. М.: Наука; 1987.Kler V.R., Volkova G.A., Gurvich E.M. Metallogeny and geochemistry of coal-bearing shale-bearing strata of the USSR: geochemistry of elements [Metallogeniya i geoximiya uglenosny`x slancesoderzhashhix tolshh SSSR: geoximiya e`lementov]. Moscow: Nauka; 1987. (in Russian)Крылов Д.А. Негативное влияние элементов-примесей от угольных ТЭС на окружающую среду и здоровье людей. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015; 12: 77–87. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2017-12-0-77-87Krylov D.A. The negative impact of impurity elements from coal-fired thermal power plants on the environment and human health. Gorny`j informacionno-analiticheskij byulleten`. 2015; 12: 77–87. (in Russian) https://doi.org/10.25018/0236-1493-2017-12-0-77-87 (in Russian)Глущенко Н.Н., Ольховская И.П. Экологическая безопасность энергетики. Свойства частиц летучей золы ТЭС, работающих на угле. Известия РАН. Энергетика. 2014; 1: 20–7 .Gluschenko N.N., Ol’hovskaya I.P. Environmental safety of energy. Properties of fly ash particles from coal-fired thermal power plants. Izvestiya RAN. E`nergetika. 2014; 1: 20–7. (in Russian)Мелентьев В.А. Состав и свойства золы и шлака ТЭС. Л.: Энергоатомиздат; 1985.Melent’ev V.A. Composition and properties of ash and slag of thermal power plants [Sostav i svojstva zoly` i shlaka TE`S]. L.: Energoatomizdat; 1985. (in Russian)Азарова С.В., Язиков Е.Г., Ильинских Н.Н. Оценка экологической опасности отходов горнодобывающих предприятий республики Хакасия с применением метода биотестирования. Известия Томского политехнического университета. 2004; 307(4): 55–9 .Azarova S.V., Yаzikov E.G., Il’inskih N.N. Assessment of the environmental hazard of waste from mining enterprises of the Republic of Khakassia using the biotesting method. Izvestiya Tomskogo politexnicheskogo universiteta. 2004; 307(4): 55–9. (in Russian)Бурдина В.М., Терехова В.А. Анализ эффективности методик биотестирования в экологической оценке загрязненных почв и отходов различного происхождения. Материалы международной конференции «Проблемы биодеструкции техногенных загрязнителей окружающей среды». 14–16 сентября 2005 г. Саратов. ИБФРМ РАН; 2006; 125–6.Burdina V.M., Terehova V.A. Analysis of the effectiveness of biotesting techniques in the environmental assessment of contaminated soils and waste of various origins. Materials of the international conference «Problems of biodegradation of man-made environmental pollutants» 14–16 September 2005 [Materialy` mezhdunarodnoj konferencii «Problemy` biodestrukcii texnogenny`x zagryaznitelej okruzhayushhej sredy`». 14–16 sentyabrya 2005 g.]. Saratov. IBFRM RAN; 2006; 125-6. (in Russian)Терехова В.А. Технологии биотестирования в оценке экотоксичности отходов. Экология производства. 2009; 1: 48–51.Terehova V.A. Biotesting technologies in the assessment of ecotoxicity of waste. E`kologiya proizvodstva. 2009; 1: 48–51. (in Russian)Маячкина Н.В., Чугунова М.В. Особенности биотестирования почв с целью их экотоксикологической оценки. Вестник ННГУ. 2009; 1: 84–93.Mayachkina N.V., Chugunova M.V. Features of soil biotesting for the purpose of their ecotoxicological assessment. Vestnik NNGU. 2009; 1: 84–93. (in Russian)Бурдина В.М., Соболева А.Н., Дик Э.П., Терехова В.А. Эффект разных способов нейтрализации на определение экотоксичности отходов ТЭС. Экологические системы и приборы. 2007; 10: 37–9.Burdina V.M., Soboleva A.N., Dik E.P., Terehova V.A. The effect of different neutralization methods on the determination of the ecotoxicity of thermal power plant waste. E`kologicheskie sistemy` i pribory`. 2007; 10: 3 –9. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.