Безопасность в техносфере, 2016, №1 (58)

№ 1 (58)/2016 
январь–февраль

НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ И ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЖУРНАЛ
SCIENTIFIC, METHODICAL AND INFORMATION MAGAZINE

В номере 
In this issue

Контроль и мониторинг
Control and Monytoring

А.М. Межибор, Л.П. Рихванов
A.M. Mezhibor, L.P. Rikhvanov
Биогеохимическая характеристика мхов Polytrichum commune 
на территории Урского хвостохранилища в Кемеровской области  .  .  .  .  .  .  .  .3
Biogeochemical Characteristics of Polytrichum Commune Mosses  
within the Ursk Tailing Dump Territory in Kemerovo Region

ЭКологичесКая безопасность

ECologiCal SafEty

В.П. Дмитренко, Н.Б. Мануйлова, С.Н. Булычев, С.И. Горбачев
V.P. Dmitrenko, N.B. Manuylova, S.N. Bulychev, S.I. Gorbachev
К вопросу экологической безопасности  
конструкционных материалов  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 12
On the Question of Construction Materials’ Environmental Safety

Ю.В. Трофименко, В.И. Комков, К.Ю. Трофименко
Yu.V. Trofimenko, V.I. Komkov, К.Yu. Trofimenko
Оценка углеродного следа транспортного обеспечения чемпионата 
мира по футболу FIFA 2018  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 18
Evaluation of the Carbon Footprint of Transport Support  
for the FIFA World Cup 2018

промышленная безопасность

induStrial SafEty

А.Ю. Токарский, Н.Б. Рубцова, В.Н. Рябченко
A.Yu. Tokarsky, N.B. Rubtsova, V.N. Ryabchenko
Напряжения, наводимые на грозозащитном тросе воздушной линии 
электропередачи, как фактор риска . Часть 1  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 28
Voltages Induced in Overhead Ground-Wire Cable as Risk Factor. Part 1

методы и средства обеспечения безопасности

MEthodS and MEanS of SafEty

Е.И. Веденин, С.В. Половченко, П.В. Чартий, В.Г. Шеманин
E.I. Vedenin, S.V. Polovchenko, P.V. Charty, V.G. Shemanin
Функции распределения частиц по размерам при различных  
режимах работы пылеулавливающего оборудования  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 41
Particle Size Distribution Functions at Dust Separation Equipment’s  
Various Operating Modes

Свидетельство Роскомнадзора

ПИ № ФС77-44004
Издается с 2006 года
Учредитель:
Коллектив редакции журнала
Издается: 
при поддержке МГТУ им. Н.Э. Баумана, 
Федерального учебно-методического объединения 
в системе высшего образования по укрупненной 
группе специальностей и направлений подготовки 
20.00.00 “Техносферная безопасность и 
природообустройство
Главный редактор 
Владимир Девисилов
Издатель:
ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»
Отдел предпечатной подготовки 
Белла Руссо
Выпускающий редактор 
Анастасия Путкова 
Тел. (495) 280-15-96 (доб. 501) 
e-mail: 501@infra-m.ru
Отдел подписки 
Маргарита Назарова 
Тел.: (495) 280-15-96 (доб. 249) 
e-mail: podpiska@infra-m.ru

Присланные рукописи не возвращаются.

Точка зрения редакции может не совпадать  
с мнением авторов публикуемых материалов.

Редакция оставляет за собой право самостоятельно  
подбирать к авторским материалам иллюстрации, менять 
заголовки, сокращать тексты и вносить в рукописи необходимую стилистическую правку без согласования с авторами. 
Поступившие в редакцию материалы будут свидетельствовать о согласии авторов принять требования редакции.

Перепечатка материалов допускается  
с письменного разрешения редакции.

При цитировании ссылка на журнал «Безопасность 
в техносфере» обязательна.
Письма и материалы для публикации  
высылать по адресу:  
127282, Россия, Москва, ул. Полярная,  
д. 31в, стр. 1, журнал «БвТ»  
Тел.: (495) 280-15-96 (доб. 501) 
Факс: (495) 280-36-29 
e-mail: magbvt@list.ru, mag12@infra-m.ru,  
bvt@magbvt.ru 
Сайты журнала:  
http://www.magbvt.ru, http://www. naukaru.ru

© ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М», 
2015

Формат 60×84/8.  Бумага офсетная № 1. 
Тираж 1000 экз.
Подписные индексы:  
в каталоге агентства «Роспечать» —  
18316, объединенном каталоге  
«Пресса России» — 11237

DOI 10 .12737/issn .1998-071X

Энерго- и ресурсосбережение

EnErgy and rESourCE Saving

Б.С. Ксенофонтов, А.С. Козодаев, Р.А. Таранов,  
Е.В. Сеник, М.С. Виноградов, А. А. Воропаева
B.S. Ksenofontov, A.S. Kozodaev, R.A. Taranov, E.V. Senik,  
M.S. Vinogradov, A.A. Voropaeva
Выщелачивание редкоземельных металлов из угольной золы  
и их концентрирование  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 48
Rare Earth Metals Leaching from Coal Ash and Theirs Concentration

менеджмент рисКа

riSk ManagEMEnt

Э.А. Грановский
E.A. Granovsky
Техническое регулирование безопасности промышленных  
объектов  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 56
Technical Regulation of Industrial Facilities’ Safety

аналитичесКий обзор

analytiCal rEviEw

Д.А. Жидков, В.А. Девисилов
D.A. Zhidkov, V.A. Devisilov
Вихревая технология стратификации газов для решения 
экологических вопросов в нефтегазовых и химических 
производствах  (обзор) . Окончание  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 66
Vortex Technology of Gases Stratification for Ecological Issues Solving in Oil,  
Gas and Chemical Industries (Review)

информируем читателя

inforMation

В.А. Девисилов
V.A. Devisilov
Первое заседание федерального УМО «Техносферная  
безопасность и природообустройство»: итоги и решения  .  .  .  .  .  .  .  .  . 82
The First Session of the Federal Educational and Methodological Association 
“Technosphere Safety and Environmental Engineering”: Results and Solutions

Содержание журнала за 2015 год  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 85
Journal’s Content for 2015

Журнал «Безопасность в техносфере» включен в перечень 
ведущих научных журналов, в которых по рекомендациям 
ВАК РФ должны быть опубли кованы научные результаты 
диссертаций на соискание ученых степеней доктора  
и кандидата наук, а также в американскую базу периодических 
и продолжающихся изданий Ulrich’s и  базу лучших российских 
научных журналов, размещенную на платформе Web of Science 
в виде Russian Science Citation Index (RSCI) .

РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ
Александров Анатолий Александрович (Председатель совета),
ректор МГТУ им. Н.Э. Баумана, зав. кафедрой, д-р техн. наук, 
профессор
Алёшин Николай Павлович, 
зав. кафедрой МГТУ им. Н.Э. Баумана, академик РАН,  
д-р техн. наук, профессор
Аткиссон Алан (Alan AtKisson) — Швеция (Sweden),
президент Atkisson Group, советник Комиссии ООН по 
устойчивому развитию, член Комиссии по науке и технологическому развитию при Президенте Еврокомиссии Жозе Мануэле 
Баррозу (EU Commission President’s Council of Advisors on Science 
and Technology)
Бабешко Владимир Андреевич,
зав. кафедрой Кубанского государственного университета, 
директор НЦ прогнозирования и предупреждения 
геоэкологических и техногенных катастроф, академик РАН,  
д-р физ.-мат. наук, профессор
Бухтияров Игорь Валентинович
директор НИИ медицины труда РАМН, д-р мед. наук, профессор
Гарелик Хемда (Hemda Garelick) — Великобритания (United Kingdom), 
Professor of Environmental Science and Public Health Education, 
School of Health and Social Sciences (HSSC) Middlesex University,
Programme Leader for Doctorate in Professional Studies Environment and Risk (HSSC), PhD.
Касимов Николай Сергеевич, 
декан географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, 
вице-президент Русского географического общества,  
зав. кафедрой, академик РАН, д-р геогр. наук, профессор
Махутов Николай Андреевич, 
главный научный сотрудник Института машиноведения  
им. А.А. Благонравова РАН, руководитель рабочей группы  
при Президиуме РАН по проблемам безопасности, чл.-кор. РАН,  
д-р техн. наук, профессор
Мейер Нильс И . (Niels I . Meer) — Дания (Denmark), 
профессор Датского технического университета (дат. Danmarks 
Tekniske Universitet, DTU, англ. Technical University of Denmark)
Соломенцев Юрий Михайлович, 
президент МГТУ «Станкин», зав. кафедрой, чл.-кор. РАН, 
д-р техн. наук, профессор
Тарасова Наталия Павловна,
директор института  проблем устойчивого развития, 
заведующая кафедрой РХТУ им. Д.И. Менделеева,  
чл.-кор. РАН, д-р хим. наук

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ
Васильев Андрей Витальевич,
зав. кафедрой Самарского государственного технического 
университета, д-р техн. наук, профессор
Вараксин Алексей Юрьевич, 
заведующий отделением Объединенного института высоких 
температур РАН, чл.-кор. РАН, д-р физ.-мат. наук, профессор
Власов Валерий Александрович, 
секретарь Совета Безопасности Республики Татарстан,  
канд. техн. наук, профессор, генерал-лейтенант
Девисилов Владимир Аркадьевич,
доцент кафедры МГТУ им. Н.Э. Баумана, канд. техн. наук
Дыганова Роза Яхиевна,
зав. кафедрой Казанского государственного энергетического 
университета, д-р биол. наук, профессор
Дьяченко Владимир Викторович,
заместитель директора по научной и учебной работе 
Новороссийского политехнического института (филиала) КубГТУ, 
профессор, канд. сел.-хоз. наук, д-р геогр. наук
Егоров Александр Федорович,
зав. кафедрой РХТУ им. Д.И. Менделеева, д-р техн. наук, профессор
Козлов Николай Павлович,
главный научный сотрудник НУК «Э» МГТУ им. Н.Э. Баумана,  
д-р техн. наук, профессор
Кручинина Наталия Евгеньевна,
декан инженерного экологического факультета, зав. кафедрой 
РХТУ им. Д.И. Менделеева, канд. хим. наук, д-р техн. наук, профессор
Майстренко Валерий Николаевич,
зав. кафедрой Башкирского государственного университета,  
чл.-кор. АН Республики Башкортостан, д-р хим. наук, профессор
Матягина Анна Михайловна,
доцент Московского государственного университета 
гражданской авиации, канд. техн. наук
Никулин Валерий Александрович,
исполнительный вице-президент Российской инженерной 
академии, ректор Камского института гуманитарных  
и инженерных технологий,  д-р техн. наук, профессор
Павлихин Геннадий Петрович,
д-р техн. наук, профессор МГТУ им. Н.Э. Баумана
Петров Борис Германович,
руководитель Приволжского Управления Ростехнадзора,  
канд. техн. наук, профессор
Пушенко Сергей Леонардович,
директор ИИЭС Ростовского государственного строительного 
университета, канд. техн. наук, профессор
Рахманов Борис Николаевич,
профессор Московского государственного университета путей 
сообщения, д-р техн. наук
Реветрио Роберто ( Roberto Revetrio)
д-р наук (PhD), профессор Университета Генуи, Италия
Рубцова Нина Борисовна,
заведующая научным координационно-информационным 
отделом ГУ НИИ медицины труда РАМН, д-р биол. наук
Севастьянов Борис Владимирович,
зав. кафедрой «Безопасность жизнедеятельности»  
Ижевского государственного технического университета,  
канд. пед. наук, д-р техн. наук, профессор
Сущев Сергей Петрович, 
генеральный директор ООО «Центр исследований 
экстремальных ситуаций», д-р техн. наук, профессор
Трофименко Юрий Васильевич,
зав. кафедрой Московского автомобильно-дорожного института 
(государственного технического университета),  
д-р техн. наук, профессор
Федорец Александр Григорьевич,
директор Автономной некоммерческой организации  
«Институт безопасности труда», канд. техн. наук, доцент

Контроль и мониторинг
Control and Monytoring 

Безопасность в техносфере, №1 (январь–февраль), 2016
3

УДК 550.47 
DOI: 10.12737/19018
Биогеохимическая характеристика  
мхов Polytrichum commune на территории  
Урского хвостохранилища в Кемеровской области1

А.М. Межибор, доцент, канд. геол.-мин. наук 
Л.П. Рихванов, профессор, д-р. геол.-мин. наук 

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

e-mail: amezhibor@gmail.com

Мхи различных видов являются доказанными биомониторами воздействия техногенной деятельности на окружающую среду. В данной работе приводятся данные 
о среднем содержании химических элементов (всего 62) в мхах вида Polytrichum 
commune на территории, прилегающей к Урскому хвостохранилищу (Кемеровская 
область). По результатам аналитических исследований и статистической обработки данных установлено, что мхи на данной территории характеризуются 
накоплением группы элементов: As, Se, Ag, Sb, Ba, Au, Hg, Pb, Bi, концентрации 
которых превышает фоновые значения в 10 и более раз. Данный спектр химических элементов выделен как индикатор воздействия хвостохранилища на окружающую среду. Пространственное распределение данных химических элементов 
в изученных пробах мхов показало тенденцию к их накоплению преимущественно 
в северной и северо-восточной частях территории, прилегающей к хвостохранилищу, — в направлении преобладающих ветров в изучаемом районе.

Ключевые слова:  
мох Polytrichum,  
Ново-Урское месторождение,  
хвостохранилища,  
загрязнение окружающей среды,  
биомониторинг,  
контроль загрязнения,  
мониторинг.

1 . Введение
В связи с высокими аккумулирующими свойствами мхи различных видов активно используются 
в биомониторинговых исследованиях. При этом разные виды мхов могут по-разному накапливать химические элементы [1]. Например, в литературе отмечено, что мхи видов Sphagnum sp., Hypnum cupressiforme, 
Pohlia nutans, Pleurozium schreberi являются хорошими накопителями ионов металлов (Pb, Zn, Cd, 
Mn, Cu) [2]. Для мониторинговых исследований используют, как правило, наиболее распространенные 
виды мхов, например, Pleurozium schreberi, Pylaisiella 
polyantha, Polytrichum commune [1, 3, 4 и др.]. 
Важной особенностью мхов, благодаря которой 
они активно применяются в качестве аккумуляторов 
различных химических элементов, переносимых в составе пыли и разнообразных загрязнителей, является 

отсутствие у них корневой системы. Вместо корней 
у мхов развиты ризоиды, выполняющие единственную функцию — прикрепление к субстрату. Поэтому 
большинство исследователей отмечают накопление 
химических элементов в мхах по безбарьерному типу 
[5–7]. Роль атмосферных аэрозолей в формировании 
геохимических особенностей биоты в целом значимая 
[8]. В [9] было отмечено, что в пределах отрабатываемого медного месторождения в Турции концентрации 
Cu, Zn и Pb в мхах превышали содержания этих металлов в почве, что говорит о преобладающем поступлении металлов из атмосферы. 
Эффективность использования мхов для оценки загрязнения окружающей среды при разработке 
месторождений полезных ископаемых показана во 
многих исследованиях. В окрестностях Холбинского 
рудника по добыче золота, расположенного на запад
1 
Статья представлена  членом-корреспондентом РАН, д-ром хим. наук, профессором Тарасовой Н.П.

Контроль и мониторинг
Control and Monytoring 

4

ных отрогах Китойского хребта (Восточный Саян), 
в водных мхах коэффициент биологического поглощения золота достигал 1160 при природном значении 
15–70. Во мхах была также отмечены высокие концентрации серебра, свинца, меди, цинка [10].
Данных о накоплении химических элементов во 
мхах на территориях, подверженных влиянию хвостохранилищ, крайне мало. Хвосто- и шламохранилища, 
как правило, представляют собой источники вторичного загрязнения атмосферы посредством ветровой эрозии, когда происходит вынос тонкодисперсной пыли, 
содержащей токсичные компоненты, за пределы территории расположения хвостохранилища.
Одной из работ по оценке загрязненности природных территорий, окружающих хвостохранилища, является мониторинг мохового покрова болота, 
прилегающего к отстойнику карьерных вод разрабатываемого Шанучского медно-никелевого месторождения (Камчатка) [11]. В состав компонентов, 
контролируемых при мониторинге окружающей 
среды в районе месторождения Шануч, входили Ni, 
Cu, Co, Cr, Mn, Zn, Pb, V. Для Ni и Cu в районе влияния рудника были отмечены высокие содержания 
в сфагновых мхах — с коэффициентами концентрации 2209 и 539 по отношению к фоновому значению. 
Для остальных исследуемых металлов концентрации 
превышали фоновые значения более чем в 20 раз. 
Данные исследования говорят о значительном воздействии хвостохранилищ на окружающую среду. 
Цель данной работы — определить особенности накопления химических элементов в мхах 
Polytrichum commune (кукушкин лён) на территории, 
прилегающей к Урскому хвостохранилищу, и оценить степень воздействия хвостохранилища на окружающую среду на основе полученных данных.

2 . Материалы и методы исследований
Ново-Урское месторождение, расположенное 
в Кемеровской области, является самым крупным 
среди Урской группы колчеданных медно-цинковых 
месторождений [12]. Месторождение было открыто 
в начале 1940-х годов и сразу стало разрабатываться 
[13]. Урское хвостохранилище расположено в логу 
рядом с пос. Урск и было сформировано более 50 лет 
назад. Хвостохранилище составляют отходы цианирования как первичных сульфидных руд (50–90% пирита), так и руд зоны окисления [14, 15]. Содержание 
золота в рудах достигало 4 г/т. Отработанный материал складировался в виде двух куч высотой 10–12 м, 
вещество отходов никак не закреплялось.
Пробы мхов были отобраны в прикорневой 
зоне деревьев согласно схеме, представленной на 

рис. 1. Для отбора был выбран вид мхов «кукушкин 
лён» (Polytrichum commune). Для сравнительной характеристики результатов была отобрана проба мха 
Polytrichum в районе озера Урское в 4 км к юго-востоку 
от хвостохранилища вне источников прямого антропогенного воздействия. Для отбора проб использовались одноразовые резиновые перчатки, пробы были 
упакованы в гигроскопичные пакеты и транспортированы в лабораторию кафедры геоэкологии и геохимии 
Томского политехнического университета. 
Для исследований была использована верхняя 
зеленая часть мхов. В лаборатории пробы были 
очищены от посторонних примесей (хвои, листьев 
и пр.) и высушены до достижения постоянного веса. 
Сухие пробы перемалывались до пудры в электрической кофемолке с нержавеющим покрытием, исключающим попадание металлов в пробу. Измельчение проб позволяет достичь гомогенности пробы 
и оптимального распределения химических элементов в веществе. 
Для проведения аналитических исследований 
были подготовлены навески проб по 100 мг. Определение химических элементов в мхах осуществлялось с использованием метода масс-спектрометрии 
с индуктивно связанной плазмой (ИСП-МС) в лаборатории аналитического центра «Плазма» (г. Томск) 
по аттестованным методикам. В каждой пробе было 
определено 62 химических элемента. Метод ИСП-МС 
характеризуется низкими пределами обнаружения, 
экспрессностью и возможностью определить широкий спектр химических элементов одновременно.
Обработка результатов проводилась с использованием компонента «Описательная статистика» 

Рис . 1 . Карта-схема отбора проб мхов на Урском хвостохранилище

Контроль и мониторинг
Control and Monytoring 

Безопасность в техносфере, №1 (январь–февраль), 2016
5

Microsoft Excel; построение карт пространственного 
распределения осуществлялось с использованием 
программных продуктов Surfer и Corel Draw.

3 . Результаты исследований и их обсуждение
Оценка средних содержаний химических элементов по результатам аналитических исследований приведена в табл. 1. Расчет коэффициентов концентрации 
химических элементов (Кк = С / Кзк) относительно 
среднего содержания в земной коре (кларка) показал, 
что Кк > 1 для таких элементов, как As, Se, Ag, Cd, Sb, 
Ba, Au, Hg, Pb, Bi. Кроме того, достаточно высокий Кк 
для мхов установлен для марганца и меди. Следовательно, для этих химических элементов характерно 
более активное аккумулирование мхами ввиду наличия дополнительного источника поступления. 
Для мхов в целом характерны значительно более 
низкие концентрации химических элементов, чем их 
средние содержания в земной коре [16], о чем можно 
судить по фоновой пробе. Для сфагновых мхов1 северных районов Томской области [17], концентрации 
химических элементов в которых приближены к фоновым, отмечается близкая к содержанию в фоновой 
пробе концентрация. Данные по содержаниям металлов близки также к средним концентрациям металлов в мхах Pleurozium Schreberi из районов Западной Сибири, не подверженных прямому воздействию 
антропогенной деятельности [1]. 

Исходя из данных табл.1, средние содержания 
химических элементов в мхах на территории хвостохранилища превышают фоновые значения для большинства изученных элементов (количество раз): Nb, 
Sn, Th — 2, Ga, Zr — 2,2, Rb — 2,3,Hf — 2,4, Li, Al, Si, 
Ge, In — 2,5, Ce — 2,7, Sr, La, Pr, Eu, Ho — 3,1, Cu, Nd, 
Dy — 3,2, Y – 3,4, Gd, Lu — 3,5, Na, Zn, Tb, Er — 3,6, Yb, 
U — 3,7, Sm — 3,8, Tm — 4, W – 5,5, Tl — 5,8. 
После статистической обработки результатов аналитического определения химических элементов в сухом веществе мхов была выделена группа химических 
элементов, концентрации которых превышают фоновое значение более чем в пять раз (табл. 2): Mn, Fe, As, Se, 
Ag, Sb, Ba, Au, Hg, Pb, Bi. Из них уверенно аномальными 
значениями относительно фона (Ф + 3σ) характеризуются Mn, Fe, Ba, Pb, близкими к аномальным — As. 
Следует подчеркнуть, что для некоторых элементов из этой группы (As, Se, Ag, Sb, Ba, Au, Hg, Pb, Bi) 
отмечены высокие значения коэффициента концентрации относительно кларка земной коры. Они же 
характеризуются превышением фонового содержания в десятки и более раз (для Se — 9,9), что позволяет сделать вывод о наличии антропогенного источника накопления данных химических элементов 
в исследуемых мхах. Выявленный спектр элементов 
весьма напоминает спектр химических элементов 
(Cu, Zn, Cd, Fe, As, Pb), накапливаемых мхами в повышенных концентрациях на территории воздей
1 
Сфагновые мхи (лат. Sphagnopsida) — класс растений отдела Моховидные (Bryophyta), ранее в ранге подкласса 
(Sphagnidae), используя русские названия Сфагниды либо Сфагновые мхи.

Таблица 1
Среднее содержание химических элементов в мхах, прилегающей к Урскому хвостохранилищу территории

Элемент

Среднее содержание 
(Сс), мг/кг; (n = 14)
Фон (Ф), 
мг/кг

Кларк в земной коре* 
(Кзк), мг/кг

Кк = Сс / Кзк

Элемент

Среднее содержание 
(Сс), мг/кг; (n = 14)
Фон (Ф), 
мг/кг

Кларк в земной коре* 
(Кзк), мг/кг

Кк = Сс / Кзк

Li
2,2 ± 0,3
0,89
20,00
0,11
In
0,012 ± 0,001
0,005
0,05
0,24

Be
0,15 ± 0,03
0,10
3,00
0,05
Sn
0,49 ± 0,08
0,24
5,5
0,09

B
2,8 ± 0,6
3,8
15,0
0,19
Sb
9,9 ± 2,9
0,31
0,20
49,49

Na
955,5 ± 137,5
268,3
28 900
0,03
Cs
0,40 ± 0,1
0,29
3,7
0,11

Mg
1659,7 ± 168,5
870,9
13 300
0,12
Ba
4895,1 ± 1320,2
113,2
550,0
8,90

Al
4978,9 ± 854,7
1974,2
80 400
0,06
La
2,5 ± 0,4
0,81
30,0
0,08

Si
16 588,2 ± 2559,8
6414,8
308 000
0,05
Ce
5,2 ± 1,0
1,9
64,0
0,08

P
1734,7 ± 109,7
1435,4
—
—
Pr
0,60 ± 0,12
0,19
7,1
0,08

K
5682,5 ± 213,4
3772,9
28 000
0,20
Nd
2,3 ± 0,5
0,73
26,0
0,09

Ca
8721,5 ± 1793,2
10576,2
30 000
0,29
Sm
0,55 ± 0,12
0,15
4,5
0,12

Sc
0,7 ± 0,2
0,05
11,00
0,07
Eu
0,09 ± 0,04
0,03
0,88
0,10

Ti
264,6 ± 39,5
149,6
3000
0,09
Gd
0,58 ± 0,14
0,17
3,8
0,15

V
6,5 ± 1,1
3,5
60,0
0,11
Tb
0,08 ± 0,02
0,02
0,64
0,13

Cr
15,9 ± 2,3
9,4
35,0
0,45
Dy
0,42 ± 0,09
0,13
3,5
0,12

Контроль и мониторинг
Control and Monytoring 

6

Элемент

Среднее содержание 
(Сс), мг/кг; (n = 14)
Фон (Ф), 
мг/кг

Кларк в земной коре* 
(Кзк), мг/кг

Кк = Сс / Кзк

Элемент

Среднее содержание 
(Сс), мг/кг; (n = 14)
Фон (Ф), 
мг/кг

Кларк в земной коре* 
(Кзк), мг/кг

Кк = Сс / Кзк

Mn
477,1 ± 77,2
54,3
600,0
0,80
Ho
0,08 ± 0,02
0,03
0,80
0,10

Fe
6660,0 ± 1059,9
1246,8
35 000
0,19
Er
0,25 ± 0,05
0,07
2,3
0,11

Co
2,0 ± 0,3
1,1
10,0
0,20
Tm
0,04 ± 0,01
0,009
0,33
0,11

Ni
2,4 ± 0,4
1,8
20,0
0,12
Yb
0,24 ± 0,05
0,06
2,2
0,11

Cu
20,7 ± 3,4
6,4
25,0
0,83
Lu
0,03 ± 0,01
0,010
0,32
0,10

Zn
165,0 ± 35,5
45,3
71,0
2,32
Hf
0,17 ± 0,03
0,07
5,8
0,03

Ga
1,5 ± 0,3
0,65
17,00
0,09
Ta
0,04 ± 0,01
0,02
2,2
0,02

Ge
0,2 ± 0,0
0,07
1,60
0,12
W
0,14 ± 0,03
0,03
2,0
0,07

As
13,6 ± 3,3
1,0
1,5
9,05
Pt
0,003 ± 0,001
0,0016
—
—

Se
6,9 ± 1,7
0,70
0,05
137,82
Au
0,02 ± 0,01
0,0004
0,002
13,26

Rb
11,4 ± 2,1
4,9
112,0
0,10
Hg
4,0 ± 1,3
0,05
0,06**
70,97

Sr
53,0 ± 5,5
16,9
350,0
0,15
Tl
0,16 ± 0,05
0,03
0,75
0,22

Y
2,3 ± 0,5
0,7
22,0
0,10
Pb
138,9 40,3
8,7
20,0
6,95

Zr
8,6 ± 1,4
3,9
190,0
0,05
Bi
0,72 ± 0,19
0,06
0,13
5,63

Nb
0,70 ± 0,13
0,35
25,00
0,03
Th
0,48 ± 0,08
0,24
10,7
0,04

Mo
0,44 ± 0,07
0,29
1,50
0,29
U
0,30 ± 0,07
0,08
2,8
0,11

Ag
1,3 ± 0,3
0,05
0,05
25,83
La/Yb
10,6
12,6
13,6

Cd
0,40 ± 0,04
0,22
0,098
4,05
Th/U
1,6
3,0
3,8

Примечание. n – количество проб; * по Тейлору и Мак-Леннону, 1988; ** по Wedepohl, 1995 [18].

Окончание табл. 1

ствия хвостохранилищ сульфидных месторождений 
рудного узла Гиресун в Турции [19].
Коэффициент вариации (табл. 2), рассчитанный 
как отношение стандартного отклонения к среднему 
содержанию, характеризует величину относительного 
разброса данных. Для всех элементов из табл. 2 значения коэффициента вариации превышают 50, что свидетельствует о неравномерном накоплении элементов 

Таблица 2
Содержание химических элементов в сухом веществе мхов  
в районе Урского хвостохранилища

Элемент

Содержание, мг/кг

Сс/Ф
Коэффи- 
циент ва- 
риации, %
фоновое  
(Ф)
среднее  
(Сс)
min
max

Mn 54
477,1 ± 77,2
40
1068,5 8,8
60,6

Fe
1247,0
6660 ± 1060 1494
14145
5,3
59,5

As
1,0
11,4 ± 2,1
1,9
40,0
13,4
91,3

Se
0,7
6,9 ± 1,7
0,65
19,7
9,9
91,3

Ag
0,48
1,29 ± 0,33
0,12
3,8
27,1
96,9

Sb
0,31
9,9 ± 2,9
0,7
30,6
32,0
110

Ва
113,0
4895 ± 1320 377
14975
43,2
101

Au
0,0004
0,02 ± 0,006
0,002
0,077
61,5
93,7

Hg
0,05
4,0 ± 1,3
0,25
16,5
77,6
123

Pb
8,9
138,9 ± 40,3
14,4
532
16,0
108

Bi
0,06
0,72 ± 0,19
0,09
2,4
11,5
98,8

в отдельных пробах. Для ртути отмечено максимальное превышение фонового содержания (77,6 раза). 
Принимая во внимание коэффициент вариации, ртуть 
в пробах мхов распределяется крайне неравномерно. Высокие содержания ртути в окружающей среде 
(поч ве) в целом характерно для территории хвостохранилища: в рудах Ново-Урского месторождения содержание Hg было достаточно высоким (в первичных 
≈100 мкг/г, в окисленных ≈ 20–30 мкг/г), что сформировало ее повышенный местный фон в окружающей 
среде даже на удалении от месторождения [15, 20].
Накопление золота, мышьяка, сурьмы и серебра 
во мхах также связано с составом сульфидных руд 
месторождения. Содержание золота и серебра в рудах 
месторождения составляло 4 и 16 мг/кг соответственно; среднее содержание мышьяка в отходах — 180 мг/
кг, сурьмы — 220 мг/кг [21]. Высокое содержание бария 
во мхах определяется наличием руд баритового состава Урского рудного узла [22, 23], его среднее содержание в отходах составило 0,051 мг/кг [21]. Свинец также связан с составом руд месторождения, где галенит 
(PbS) входит в состав основных минералов. Содержание свинца в отходах — 0,19 мг/кг [21].
Для таких элементов, как Fe и Mn, в целом характерно избирательное и более активное, по сравнению 
с сосудистыми растениями, накопление мхами разных 

Контроль и мониторинг
Control and Monytoring 

Безопасность в техносфере, №1 (январь–февраль), 2016
7

видов [19, 24–26]. Тем не менее поступление данных 
элементов с пылью от хвостохранилища не следует исключать, так как их концентрации в районе хвостохранилища значительно превышает фоновые значения. 
Среднее содержание железа в рудах месторождения 
составило 5,5% (55000 мг/кг), марганца — 78 мг/кг [21].
В литературе отмечено, что в результате окисления отходов сульфидсодержащих руд Ново-Урского 
месторождения формируются дренажные растворы 
с высокими концентрациями Cu, Pb, Fe, Cd [14], миграция которых приводит к их перераспределению 
в окружающей среде. Результаты аналитических ис
следований показали, что кроме свинца и железа во 
мхах накапливаются и другие металлы в высоких 
концентрациях, что связано с их поступлением из атмосферы. В расположенном ниже от хвостохранилища торфянике, выступающем в качестве органоминерального барьера, накапливаются в виде различных 
соединений Zn, Pb, Cu, As, Au, Fe, Mn [21]. Полученные данные позволяют предположить, что основным 
источником поступления отмеченной выше группы 
элементов (As, Se, Ag, Sb, Ba, Au, Hg, Pb, Bi) в мхи является атмосферный перенос пылевых частиц с хвостохранилища.

Рис . 2 . Распределение As, Ag, Sb, Ba в моховом покрове территории Урского хвостохранилища (концентрация химических элементов 
приведена в мг/кг)

Контроль и мониторинг
Control and Monytoring 

8

Для химических элементов с превышением фонового значения более 10 раз далее рассматриваются 
закономерности пространственного распределения 
на прилегающей к Урскому хвостохранилищу территории. Анализ характера пространственного распределения изученных химических элементов во 
мхах показывает, что для мышьяка и золота максимальные концентрации отмечается к северо-востоку 
от хвостохранилища (рис. 2, 3). Накопление сурьмы 
и серебра происходит в северном и северо-восточном 

направлениях от хвостохранилища (рис. 2). Максимальная концентрация бария выявлена в восточной 
части исследуемой территории (рис. 2), а ртути, свинца и висмута — в северной и северо-западной частях 
(рис. 3).
Пространственное распределение химических 
элементов в моховом покрове в окрестностях Урского хвостохранилища определяется направлением 
преобладающих ветров на данной территории — 
с юга и юга-запада. 

Рис . 3 . Распределение Au, Hg, Pb, Bi в моховом покрове территории Урского хвостохранилища (концентрация химических элементов 
приведена в мг/кг)

Контроль и мониторинг
Control and Monytoring 

Безопасность в техносфере, №1 (январь–февраль), 2016
9

4 . Заключение
В моховом покрове территории расположения Урского хвостохранилища в Кемеровской области отмечены повышенные концентрации некоторых химических элементов, превышающая фоновые значения 
более чем в 5 раз: Mn, Fe, As, Se, Ag, Sb, Ba, Au, Hg, Pb, 
Bi. Для некоторых из этих элементов отмечены высокие значения коэффициентов концентрации относительно кларка земной коры и превышение фоновых 
значений в 10 и более раз: As, Se, Ag, Sb, Ba, Au, Hg, Pb, 
Bi. Можно отметить, что данный спектр химических 
элементов характеризует особенности воздействия 

отходов Урского хвостохранилища на окружающую 
среду, что представляет определенную экологическую 
опасность для населения, проживающего в зоне влияния хвостохранилища. Формирование химического 
состава мхов происходит в результате поступления 
элементов с пылью при ветровом переносе и с атмосферными осадками. Накопление изученных химических элементов происходит преимущественно в северной и северо-восточной частях хвостохранилища 
в направлении преобладающих ветров. 
Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда № 15–17–10011.

ЛИТЕРАТУРА
1. Рогова Н.С., Рыжакова Н.К., Борисенко А.Л., Меркулов В.Г. Изучение аккумуляционных свойств мхов, используемых при мониторинге загрязнения атмосферы //  
Оптика атмосферы и океана. — 2011. — Вып. 24. — 
№ 1. — С. 79–83. 
2. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем: пер. 
с нем. / Под ред. Р. Шуберта. — М.: Мир, 1988. — 352 с.
3. Ашихмина Т.Я., Тимонюк В.М. Мох Pleurozium Schreberi 
как биоиндикатор загрязнения атмосферы // Естествознание и гуманизм: Сб. научных трудов / Под ред. проф., д.м.н. 
Ильинских Н.Н. — 2008. — Т. 5 – вып. 1. — С. 112–113.
4. Рыжакова Н.К., Борисенко А.Л., Меркулов В.Г., Рогова Н.С. Контроль состояния атмосферы с помощью 
мхов-биоиндикаторов // Оптика атмосферы и океана. — 2009. — Т. 22. — №. 1. — C. 101–104.
5. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. — М.: Мир, 1989. — 115 с.
6. Ковалевский А.Л. Биогеохимия растений. — Новосибирск: Наука, Сибирское отд., 1991. — 288 с.
7. Барсукова В.С. Физиолого-генетические аспекты устойчивости растений к тяжелым металлам. — Новосибирск, 1997. — 63 с. 
8. Савченко Т.И., Чанкина О.В., Попова С.А., Куценогий К.П. 
Связь элементного состава атмосферных аэрозолей 
и компонентов биогеоценоза // Оптика атмосферы 
и океана. — 2010. — Т. 23. — № 7. — С. 620–625.
9. Koz B., Cevik U., Akbulut S. Heavy metal analysis around 
Murgul (Artvin) copper mining area of Turkey using moss 
and soil // Ecological Indicators. — 2012. — V. 20. — P. 17–23.
10. Иванова О.А., Иванова О.А., Рудский В.В. Влияние золотодобывающего рудника «Холбинский» на ландшафты Восточного Саяна // Современные проблемы науки и образования. — 2014. — № 3.; URL: http://www.science-education.
ru/ru/article/view?id=13810 (дата обращения: 20.01.2016).
11. Литвиненко Ю.С., Захарихина Л.В. Полибарьерность 
мхов при формировании техногенных биогеохимических аномалий // Вестник Краунц. Науки о Земле. — 
2012. — № 2. — Вып. 20. — С. 38–47.

12. Ковалев К.Р., Гаськов И.В., Акимцев В.А. Колчеданное 
рудообразование древних вулканических областей 
и современных спрединговых зон. — Новосибирск, 
1993. — 64 с.
13. Нестеренко Г.В., Осинцев С.Р., Портников Д.И. и др. 
Формирование и источники питания россыпей Северо-Восточного Салаира // Условия образования, принципы прогноза и поисков золоторудных месторождений: Тр. ИГиГ. — Вып. 533. — Новосибирск: Наука, 
1983. — С. 166–194.
14. Щербакова И.Н., Густайтис М.А., Лазарева Е.В., Богуш А.А.. Миграция тяжелых металлов (Cu, Pb, Zn, Fe, 
Cd) в ореоле рассеяния Урского хвостохранилища (Кемеровская область) // Химия в интересах устойчивого 
развития. — 2010. — № 18. — С. 621–633.
15. Густайтис М.А., Мягкая И.Н., Щербов Б.Л., Лазарева Е.В. Миграция ртути в техногенных системах с экстремально высокими содержаниями ртути (Урское хвостохранилище, Кемеровская область) / Материалы Всерос. 
науч. конф. с междунар. участием; Рос. акад. наук, Сиб. 
отд-ние, Ин-т геологии и минералогии им. В.С. Соболева. — [Электрон. ресурс: октябрь 2014]. — Новосибирск: 
ИНГГ СО РАН, 2014. — 759 с. — Режим доступа: http://
shakhov.igm.nsc.ru/pdf/ (дата обращения: 20.01.2016).
16. Reimann C., De Caritat P. Chemical elements in 
the environment: factsheets for the geochemist and 
environmental scientists. — Berlin-Heidelberg: SpringerVerlag, 1998. — 398 pp.
17. Межибор А.М., Большунова Т.С. Биогеохимическая характеристика сфагновых мхов и эпифитных лишайников в районах нефтегазодобывающего комплекса Томской области // Известия Томского политехнического 
университета. — 2014. — Т. 325. — № 1. — С. 205–213.
18. Григорьев Н.А. Cреднее содержание химических элементов 
в горных породах, слагающих верхнюю часть континентальной коры // Геохимия. — 2003. — № 7. — С. 785–792.
19. Karakaya М.С., Karakaya N., Küpeli S., Karadağ M.M., 
Kırmacı M. Potential Bioaccumulator mosses around 

Контроль и мониторинг
Control and Monytoring 

10

massive sulfide deposits in the vicinity of the Giresun Area, 
Northeast Turkey // CLEAN — Soil, Air, Water. — 2015. — 
V. 43. — Issue 1. P. 27–37.
20. Густайтис М.А., Лазарева Е.В., Богуш А.А., Шуваева О.В., 
Щербакова И.Н., Полякова Е.В., Бадмаева Ж.О., Аношин Г.Н. Распределение ртути и ее химических 
форм в зоне сульфидного хвостохранилища // Доклады Академии наук. — 2010. — Т. 432. — № 5. —  
С. 655–659.
21. Bogush A.A., Galkova O.G., Ishuk N.V. Geochemical barriers 
to elemental migration in sulfide-rich tailings: three case 
studies from Western Siberia // Mineralogical Magazine. — 
2012. — Vol. 76. — № 7. — P. 2693–2707.
22. Болгов Г.П. Сульфиды Салаира. Урская группа полиметаллических месторождений // Известия Томского индустриального института. — 1937. — Т. 58. — С. 45–96.

23. Алямкин А.В. Июньское месторождение золота в коре выветривания (Восточный Салаир) // Вестник Томского государственного университета. — 2012. — № 355. — С. 144–147.
24. Биеньковски П., Титлянова А., Диттвалд Э., Шибарева С. Изменение элементного состава фитомассы сфагновых мхов в процессе торфообразования // Вестник 
ТГПУ. — 2008. — Вып. 4. — № 78. — С. 30–34. 
25. Королева Ю.В. Биоиндикация атмосферных выпадений 
тяжелых металлов на территории Калининградской 
области // Вестник Российского государственного университета им. И. Канта. — 2010. — Вып. 7. — С. 39–44.
26. Анищенко Л.Н., Шапурко В.Н., Сафранкова Е.А. Особенности аккумуляции тяжелых металлов растениями 
и лишайниками в условиях сочетанной антропогенной 
нагрузки // Фундаментальные исследования. — 2014. — 
№ 9–7. — С. 1527–1531.

REFERENCES
1. Rogova N.S., Ryzhakova N.K., Borisenko A.L., Merkulov V.G. 
Izuchenie akkumuljacionnyh svojstv mhov, ispol’zuemyh pri 
monitoringe zagrjaznenija atmosfery [The study of accumulative properties of mosses using for the monitoring the atmospheric pollution]. Optika atmosfery i okeana [Atmospheric and 
ocean optics]. 2011, I. 24, No. 1, pp. 79–83. (in Russian)
2. Bioindikacija zagrjaznenij nazemnyh jekosistem [Bioindication of the Earth systems pollution]. Ed. by R. Shubert. 
Moscow, Mir, 1988. 352 p. (in Russian)
3. Ashihmina T.Ya., Timonyuk V.M. Moh Pleurozium Schreberi kak bioindikator zagrjaznenija atmosfery [Moss Pleurozium Schreberi as an indicator of atmospheric pollution]. 
Estestvoznanie i gumanizm: Sb. nauchnyh trudov [Natural 
science and humanism: Collection of scientific treatises]. 
2008, V. 5, I. 1, pp. 112–113. (in Russian)
4. Ryzhakova N.K., Borisenko A.L., Merkulov V.G., Rogova N.S. 
Kontrol’ sostojanija atmosfery s pomoshh’ju mhov-bioindikatorov [Control of the atmosphere condition]. Optika atmosfery 
i okeana. 2009, V. 22, No. 1, pp. 101–104. (in Russian)
5. Kabata-Pendias A., Pendias H. Mikrojelementy v pochvah 
i rastenijah [Trace elements in soils and plants]. Moscow, 
Mir Publ., 1989. 115 p. (in Russian)
6. Kovalevskiy A.L. Biogeohimija rastenij [Biogeochemistry of 
plants]. Novosibirsk, Nauka Publ., Sibirskoe otdelenie, 1991. 
288 p. (in Russian)
7. Barsukova V.S. Fiziologo-geneticheskie aspekty ustojchivosti 
rastenij k tjazhelym metallam [Physiological and genetic aspects of the plant tolerance to heavy metals]. Novosibirsk, 
1997. 63 p.  (in Russian)
8. Savchenko T.I., Chankina O.V., Popova S.A., Kucenogiy 
K.P. Svjaz’ jelementnogo sostava atmosfernyh ajerozolej i 
komponentov biogeocenoza [Connection of the elemental 
composition of atmospheric aerosols with the biotic community]. Optika atmosfery i okeana [Atmospheric and 
ocean optics]. 2010, V. 23, I. 7, pp. 620–625. (in Russian)

9. Koz B., Cevik U., Akbulut S. Heavy metal analysis around 
Murgul (Artvin) copper mining area of Turkey using moss 
and soil. Ecological Indicators. 2012, V. 20, pp. 17–23.
10. Ivanova O.A., Ivanova O.A., Rudskiy V.V. Vlijanie zolotodobyvajushhego rudnika «Holbinskij» na landshafty Vostochnogo Sajana [Impact of the Holbinsk gold mine on the landscapes of the Eastern Sayan]. Sovremennye problemy nauki 
i obrazovanija. 2014, I. 3. Available at: http://www.scienceeducation.ru/ru/article/view?id=13810. (in Russian)
11. Litvinenko Ju.S., Zaharihina L.V. Polibar’ernost’ mhov pri 
formirovanii tehnogennyh biogeohimicheskih anomalij 
[Poly-barrier properties of mosses in the formation of biogeochemical anomalies]. Vestnik Kraunc. Nauki o Zemle 
[Bulletin KRASEC. Earth sciences]. 2012, I. 2, V. 20, pp. 
38–47. (in Russian)
12. Kovalev K.R., Gas’kov I.V., Akimcev V.A. Kolchedannoe 
rudoobrazovanie drevnih vulkanicheskih oblastej i sovremennyh spredingovyh zon [Sulfide ore formation of ancient 
volcanic fields and modern spreading zones]. Novosibirsk, 
1993. 64 p. (in Russian)
13. Nesterenko G.V., Osincev S.R., Portnikov D.I. et al. Formirovanie i istochniki pitanija rossypej Severo-Vostochnogo 
Salaira [Formation and sources of placer deposits of the 
Northeastern Salair]. Uslovija obrazovanija, principy prognoza i poiskov zolotorudnyh mestorozhdenij: Trudy IGiG 
[Conditions of the formation, prognosis and exploration 
principles of gold deposits]. V. 533. Novosibirsk: Nauka, 
1983, pp. 166–194. (in Russian)
14. Shherbakova I.N., Gustaytis M.A., Lazareva E.V., A.A. Bogush. Migracija tjazhelyh metallov (Cu, Pb, Zn, Fe, Cd) v 
oreole rassejanija Urskogo hvostohranilishha (Kemerovskaja obalast’) [Migration of heavy metals (Cu, Pb, Zn, Fe, 
and Cd) in the dispersion halos of the Ursk tailings]. Himija 
v interesah ustojchivogo razvitija [Chemistry for sustainable 
development]. 2010, I. 18, pp. 621–633. (in Russian)

Контроль и мониторинг
Control and Monytoring 

Безопасность в техносфере, №1 (январь–февраль), 2016
11

15. Gustaytis M.A., Myagkaja I.N., Shherbov B.L., Lazareva 
E.V. Migracija rtuti, v tehnogennyh sistemah s jekstremal’no 
vysokimi soderzhanijami rtuti (Urskoe hvostohranilishhe, 
Kemerovskaja oblast’) [Mercury migration in the technogenic systems with high mercury concentrations] Materialy Vserossiiskoi nauchnoi konferencii s mezhdu na rod nym 
uchastiem [Materials of the all-Russian conference with 
international participation]. Novosibirsk, INGG SO RAN, 
2014. Available at: http://shakhov.igm.nsc.ru/pdf/. (in Russian)
16. Reimann C., De Caritat P., Chemical elements in the environment: factsheets for the geochemist and environmental scientists. — Berlin-Heidelberg, Springer-Verlag, 1998.  398 pp.
17. Mezhibor A.M., Bolshunova T.S. Biogeochemistry of Sphagnum moss and epiphytic lichens in oil and gas exploration 
areas of Tomsk region. Izvestija Tomskogo politehnicheskogo 
universiteta [Bulletin of Tomsk Polytechnic University], 2014, 
V. 325, I. 1, pp. 205–213. (in Russian)
18. Grigoriev N.A. Srednee soderzhanie himicheskih jelementov v gornyh porodah, slagajushhih verhnjuju chast’ 
kontinental’noj kory [Mean contents of chemical elements in 
rocks of the upper part of the continental crust]. Geohimija 
[Geochemistry]. 2003, I. 7, pp. 785–792. (in Russian)
19. Karakaya M.S., Karakaya N., Küpeli S., Karadağ M.M., 
Kırmacı M. Potential Bioaccumulator mosses around massive sulfide deposits in the vicinity of the Giresun Area, 
Northeast Turkey. CLEAN —Soil, Air, Water. 2015, V. 43, 
I. 1, pp. 27–37.
20. Gustaytis M.A., Lazareva E.V., Bogush A.A., Shuvaeva O.V., 
Shherbakova I.N., Poljakova E.V., Badmaeva Zh.O., 
Anoshin G.N. Raspredelenie rtuti i ee himicheskih form v 
zone sul’fidnogo hvostohranilishha [Distribution of mercury and its chemical forms in the zone of a sulphide tailings]. Doklady Akademii nauk [Reports of the Academy of 
Sciences]. 2010, V. 432, I. 5, pp. 655–659. (in Russian)

21. Bogush A.A., Galkova O.G., Ishuk N.V. Geochemical barriers to elemental migration in sulfide-rich tailings: three 
case studies from Western Siberia. Mineralogical Magazine. 
2012, V. 76, I. 7, pp. 2693–2707.
22. Bolgov G.P. Sul’fidy Salaira. Urskaja gruppa polimetallicheskih mestorozhdenij [Sulphides of the Salair. The 
Ursk group of polymetallic deposits]. Izvestija Tomskogo 
industrial’nogo instituta [Bulletin of Tomsk Industrial Institute]. 1937, V. 58, pp. 45–96. (in Russian)
23. Alyamkin A.V. Ijun’skoe mestorozhdenie zolota v kore vyvetrivanija (Vostochnyj Salair) [The Iyunsk gold deposit in 
the crust of weathering]. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta [Bulletin of Tomsk State University]. 2012, 
I. 355, pp. 144–147. (in Russian)
24. Bienkovski P., Titlyanova A., Dittvald Je., Shibareva S. 
Izmenenie elementnogo sostava fitomassy sfagnovyh 
mhov v processe torfoobrazovanija [Changes of the elemental composition of the phytomass of sphagnum mosses during the peat formation]. Vestnik TGPU [Bulletin of 
Tomsk Pedagogical University]. 2008, V. 4, 78, pp. 30–34. 
(in Russian)
25. Koroleva Yu.V. Bioindikacija atmosfernyh vypadenij 
tjazhelyh metallov na territorii Kaliningradskoj oblasti 
[Bioindication of atmospheric depositions of heavy metals 
in Kaliningrad region]. Vestnik Rossijskogo gosudarstvennogo universiteta im. I. Kanta [Bulletin of Russian State 
University named after I. Kant]. 2010, V. 7, pp. 39–44. (in 
Russian)
26. Anishhenko L.N., Shapurko V.N., Safrankova E.A. Osobennosti akkumuljacii tjazhelyh metallov rastenijami i 
lishajnikami v uslovijah sochetannoj antropogennoj nagruzki [Features of the accumulation of heavy metals in plants 
and lichens under the complicated anthropogenic impact]. 
Fundamental’nye issledovanija [Fundamental research]. 
2014, I. 9–7, pp. 1527–1531. (in Russian)

Biogeochemical Characteristics of Polytrichum Commune Mosses within 
the Ursk Tailing Dump Territory in Kemerovo Region

A .M . Mezhibor, Ph.D. of Geology and Mineralogy, Assistant Professor, National Research Tomsk Polytechnic University 
L .P . Rikhvanov, Doctor of Geology and Mineralogy, Professor, National Research Tomsk Polytechnic University

Mosses of different species are proved biological monitors of the man-caused activity impact on the environment. This research 
represents data on the mean contents of chemical elements (about 62 ones) in the Polytrichum commune mosses in the territory 
adjacent to the Ursk tailing dump (Kemerovo region). According to analytical research and statistical data processing it has 
been proved that the mosses in this territory are characterized by accumulation a group of elements: As, Se, Ag, Sb, Ba, Au, Hg, 
Pb, and Bi with the concentrations of 10 and more times exceeding background values. This range of chemical elements has 
been emphasized as indicative index of the tailings dump impact on the environment. The space distribution of these chemical 
elements in the studied mosses samples has showed a tendency of their predominant accumulation in northern and northeastern 
parts of the territory adjacent to the tailing dump — in the direction of predominant winds in this region.

Keywords: Polytrichum moss, Novo-Ursk deposit, tailing dumps, environment pollution, biological monitoring, 
pollution control, monitoring.

Экологическая безопасность
Ecological Safety 

12

УДК 504.054:658.5.011 
DOI: 10.12737/19019
К вопросу экологической безопасности  
конструкционных материалов

В.П. Дмитренко, заведующий кафедрой, профессор, д-р техн. наук 
Н.Б. Мануйлова, доцент, канд. техн. наук 
С.Н. Булычев, доцент, канд. техн. наук 
С.И. Горбачев, доцент, канд. техн. наук

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский авиационный институт 
(национальный исследовательский университет)»

e-mail: dmitrenkovpd@mail.ru, silen21@mail.ru, bulychovsn@yandex.ru, gor-sergey1@yandex.ru

Рассмотрены вопросы оценки экологической безопасности конструкционных материалов с учетом стадий полного жизненного цикла изделий. Описаны принципы оценки воздействия материалов на окружающую среду. Степень экологической 
безопасности материала предложено описывать с помощью двух критериев: индекса экологической безопасности материала и  экологической эффективности 
материала. Первый представляет собой экологическую характеристику материала безотносительно к его применению в конкретном изделии и без учета технологии переработки. Применение данного критерия позволит сравнивать экологические свойства как родственных, так и разнородных материалов. Второй 
учитывает степень воздействия материала на окружающую среду на всех стадиях жизненного цикла изделия. Применение данного критерия позволит уточнить окончательный выбор материала с учетом технологии его переработки в 
изделие и социально-экономических факторов производства.

Ключевые слова:  
конструкционные материалы, 
оценка воздействия на окружающую 
среду,  
оценка экологической безопасности 
материала,  
критерий экологической эффективности материала,  
индекс экологической безопасности 
материала,  
окружающая среда.

1 . Введение в проблему
Современная цивилизация не может существовать без создания новых материалов, применяемых 
в разных отраслях экономики — от строительства, 
транспорта и машиностроения до медицины. Именно материал определяет ту или иную технологию получения и переработки в изделия [1]. Вопрос экологической безопасности конструкционных материалов в 
течение полного жизненного цикла (ЖЦ) становится 
актуальным. Рост требований к экологической безопасности материалов, изделий и конструкций должен вести к достижению максимальной комфортности и высокой безопасности для здоровья человека и 
окружающей среды (ОС). Очевидно, что улучшение 
экологических свойств изделий должно быть экономически выгодным, хотя это  вызывает дополнительные затраты на разработку новых материалов и 
совершенствование технологий. Для  решения этой 

задачи  логично ориентировать науку на разработку 
альтернативных производственных процессов, которые удовлетворяли бы требованию рационального 
использования сырья и энергии и замкнутости процесса в границах производства, обеспечивая сходные 
или меньшие расходы по сравнению с базовыми технологиями. Это нашло выражение в ряде нормативно-правовых документов [2–5]. 
Для сравнительной оценки экологичности (степени воздействия на ОС) материала и (или) технологического процесса (ТП) необходимы соответствующие критерии оценки. Однако не существует не 
только единого критерия, позволяющего сравнить 
экологичность различных материалов, но и методики комплексной оценки материалов и (или) технологий по группе показателей. Применяется достаточно 
широкое  понятие «экологические свойства материала», под которым понимают свойства материала,